Siemens PLC Programmable Logic Controller Relay 6ES7216-2AD00-0XB0

Siemens 6ES7216-2AD00-0XB0∙ SIMATIC S7-200 CPU 216 ′′ zasilacz prądu stałego, program 4K / 2.5K danych, 24 DI DC + 16 DO DC, 2 PPI / Freeport porty, kompaktowy PLC

Przegląd

W sprawieSiemens 6ES7216-2AD00-0XB0jest kompaktową jednostką CPU 216 dla SIMATIC S7-200 największy standardowy procesor w oryginalnej rodzinie S7-200, łączący wszystko, czego potrzebuje kompletny sterownik sterowania sterowanym w jednym modułach DIN-rail:procesor, 24V zasilacz prądu stałego, 24 wejścia cyfrowe, 16 wyjściów tranzystorowych i dwa porty komunikacji seryjnej.

To, co wyróżniało procesor S7-200 w swojej epoce, to jego gęstość I/O. 40 wbudowanych punktów I/O.Wszystkie w jednej jednostce, co w znacznej części zastosowań sterowania maszyn eliminowało potrzebę zastosowania modułów rozszerzających, zmniejszając zarówno koszty sprzętu, jak i powierzchnię paneli.

Platforma S7-200 zajmowała segment kompaktowych sterowników PLC w portfolio automatyki Siemens od połowy lat 90. do 2000 r., wypełniając lukę między prostszym LOGO!moduły logiczne i bardziej zdolny modułowy system S7-300.

CPU 216 była flagowym elementem oryginalnej serii S7-200,a wariant -2AD00-0XB0 określa wersję DC-in / DC-out.

Różnica ta ma znaczące znaczenie dla projektantów maszyn: wyjścia tranzystorowe przechodzą w mikrosekundach (umożliwiające wysokiej częstotliwości impulsowe wyjścia dla silników krokówkowych i aplikacji pozycjonowania),mają zasadniczo nieograniczony czas pracy, i może bezpośrednio dostarczać lub przesyłać obciążenia prądu stałego 24 V bez ograniczeń żywotności kontaktu i ograniczeń prędkości przełączania wyjściów przekaźnika.

4K słowa pamięci programowej były znaczne w swoim czasie i pozostają odpowiednie do wielu prostych zadań sterowania maszyną.

Typowy program drabiny S7-200 dla maszyny z 20 warunkami wejścia, 10 sekwencjami zegarka i 12 akcjami wyjściowymi zajmuje 5001500 słów.

Bardziej złożone programy z rozległą manipulacją danymi, pętlami PID i rutyną komunikacji mogą zbliżyć się do granicy 4K w wymagających aplikacjach,który był częścią motywacji Siemens do wydania większych wariantów CPU 222/224/226 w następnej generacji.

Główne specyfikacje

Dwa porty RS485 ¢ PPI i możliwości Freeport

Dwa porty komunikacji RS485 CPU 216 zapewniają połączenie systemu z narzędziami programowania, panelami HMI, systemami nadzoru i innymi urządzeniami seryjnymi:

PPI (interfejs punkt-punkt):Siemens native S7-200 protokołu seryjnego

PPI jest wykorzystywany do programowania (STEP 7-Micro / WIN łączy się za pośrednictwem PPI), do łączenia wyświetlacza tekstowego TD 200 lub paneli operatora OP oraz do udostępniania danych PLC-to-PLC w sieciach z wieloma procesorami.Maksymalna sieć PPI obsługuje do 32 węzłów na jednym segmencie.

Tryb wolnego portu:Po skonfigurowaniu na Freeport port działa jako standardowy seryjny interfejs RS485 pod pełną kontrolą programu drabiny użytkownika.

Program wysyła i odbiera bajty przez port seryjny przy użyciu instrukcji XMT (przekazać) i RCV (odbierać),wdrażanie dowolnego protokołu, którego wymaga podłączone urządzenie, Modbus RTU do licznika energii, łączność RS485 z drukarką lub skalą lub dowolnym innym protokołem seryjnym używanym przez podłączone urządzenie.

Tryb Freeport jest mechanizmem S7-200 do integracji seryjnych urządzeń zewnętrznych bez potrzeby dodatkowych modułów komunikacyjnych.

Having two ports means the CPU 216 can simultaneously maintain a PPI connection for programming and HMI (on port 0) while running a Freeport connection to a field device (on port 1) — or run two independent Freeport connections to two different devices.

24 DI i 16 DO ‡ Zakres konfiguracji I/O

Wbudowane 24 wejścia cyfrowe i 16 wyjściów cyfrowych 40 punktów I/O obejmują zakres konfiguracji maszyny, który obejmuje dużą część praktycznych zastosowań kompaktowych maszyn:

24 wejścia obejmują: wszystkie przełączniki graniczne końca podróży, czujniki bliskości na przenośnikach i mechanizmach, kontakty monitorowania przekaźnika bezpieczeństwa, przyciski operatora, przełączniki wybierające tryb,zamknięcia drzwi i zabezpieczeń, czujniki obecności produktu oraz monitorowanie wprowadzania usterek z zewnętrznego sprzętu.

16 wyjściowych poleceń: kontaktory silnika, zawory magnetyczne (pneumatyczne i hydrauliczne), lampy wskazujące, urządzenia alarmowe, cewki relé (do konwersji napięcia do większych obciążeń),kierunek silnika krokówkowego i uruchomić, oraz sygnały start/stop węzła.

W przypadku maszyn wymagających większej ilości I/O, system modułu rozszerzającego S7-200 (seria EM) mocowany jest po prawej stronie procesora 216 na przycisku rozszerzającym, dodając 8, 16,lub 32 dodatkowe cyfrowe lub analogowe punkty I/O na moduł.

Maksymalny rozszerzalny I/O procesora 216 zależy od całkowitych ograniczeń systemu, ̇ pojemności zasilania, liczby modułów rozszerzających,i konfiguracja I/O procesora .

Wyjścia tranzystorowe o nominalnej mocy 0,5 A na kanał zapewniają możliwość bezpośredniego napędu dla standardowych kontaktorów cewki prądu stałego 24 V (zwykle 0,05 A ≈ 0,2 A), cewki zaworów magnetycznych (0,1 A ≈ 0,3 A przy 24 V),i świateł wskazujących (0.02A?? 0.1A LED).

W przypadku obciążeń przekraczających 0,5 A lub wymagających napięcia prądu przemiennego przekaźniki wstawiennicze służą jako przetworniki prądu i napięcia między wyjściami tranzystorów CPU 216 a urządzeniami pola.

Programowanie z STEP 7-Micro/WIN

S7-200 jest zaprogramowany przy użyciu STEP 7-Micro/WIN, środowiska inżynieryjnego opartego na systemie Windows, które zapewnia pełny interfejs programowania logicznego, monitorowanie online,i dostęp do diagnostyki dla wszystkich wariantów S7-200.

Micro/WIN komunikuje się z procesorem 216 za pośrednictwem portu RS485 za pośrednictwem kabla PC/PPI lub adaptera USB-PPI, który konwertuje między portem USB komputera a protokołem RS485 PPI.

W Micro/WIN programista tworzy logikę drabiny, wprowadza parametry zegarka i zegarka, określa symboliczne adresy punktów I/O i pobiera ukończony program do procesora.

Tryb monitorowania online pozwala programistowi obserwować stan wszystkich wejściach, wyjściach, wewnętrznych przekaźnikach, zegarkach,i liczników podczas uruchamiania programu.

Zestaw instrukcji S7-200 obejmuje standardowe funkcje logiki drabiny (logika bitów, czasomierze, liczniki, porównanie,Matematyka) oraz specyficzne dla zastosowania funkcje, które czynią go naprawdę przydatnym do sterowania maszyną: liczniki dużych prędkości do odbioru informacji z kodera i liczenia impulsów, rutynowe przerwy w przypadku zdarzeń o krytycznym czasie, pętle PID do sterowania procesami analogowymi oraz instrukcje komunikacji seryjnej XMT/RCV.

Częste pytania

P1: CPU 216 ma pamięć 4K. Czy można ją rozszerzyć?

4K słów pamięci programowej w procesorze 216 jest stała nie może być rozbudowana za pomocą zewnętrznych kart pamięci.późniejsze warianty procesora (CPU 221/222/224/226) oferowały wyższą wbudowaną pamięć.

Jeśli program przerasta 4K słowa, jedynymi opcjami są optymalizacja programu, aby zmniejszyć jego rozmiar, lub do aktualizacji do większej pamięci CPU wariant.

-2AD00-0XB0 jest wcześniejszą generacją; -2AD23-0XB0 (CPU 226) z tej samej rodziny oferuje 24K bajtów (12K słów) pamięci programowej.

P2: Czy wyjścia tranzystorowe mogą bezpośrednio napędzać cewki przekaźnika 24V DC?

Standardowe cewki przekaźnikowe 24V DC zużywają 50~200mA, w granicach 0,5A na kanał w wyjściu tranzystora CPU 216.

Wyjścia mogą być źródłowymi (typ PNP) lub zatopionymi (typ NPN) prądem. Konkretna konfiguracja zależy od okablowania wariantu.

W celu ochrony obciążenia dobrą praktyką jest podłączenie diody swobodnie obracającej się przez obciążenia indukcyjne (cewki przekaźnikowe,węzły zaworu magnetycznego) do tłumienia wzrostu napięcia generowanego podczas wyłączania wyjścia.

Wiele modułów przekaźnika i zbiorników zaworu magnetycznego zawiera tę diodę wewnętrznie; w przypadku obciążeń gołymi cewkami należy dodać diody zewnętrzne.

P3: Czy 6ES7216-2AD00-0XB0 jest kompatybilny z STEP 7 (środowisko programowania S7-300/400), czy tylko Micro/WIN?

S7-200 CPU 216 jest zaprogramowany wyłącznie z STEP 7-Micro/WIN, nie jest kompatybilny z STEP 7 Classic, TIA Portal ani innymi środowiskami programowania Siemens dla S7-300, S7-400,lub S7-1200/1500.

S7-200 wykorzystuje zupełnie inny zestaw instrukcji, organizację pamięci i protokół komunikacji niż większe platformy S7.

Przejście z S7-200 na obecną platformę (S7-1200 lub S7-200 SMART) wymaga przepisania programu w środowisku inżynieryjnym nowej platformy.

Pytanie 4: Jaką wbudowaną zdolność licznika wysokiej prędkości posiada procesor 216?

The S7-200 CPU 216 includes high-speed counter inputs that can count pulse signals faster than the normal PLC scan cycle — enabling applications such as encoder position feedback and production counting from inductive proximity sensors.

Specyficzne wejścia (X0 i przyległe wejścia) obsługują częstotliwości liczenia do 2 kHz dla liczenia przyrostowego, 1 kHz dla liczenia kwadratury fazy A/B (dla koderów obrotowych).

Liczyciele ci działają w sprzęcie, niezależnie od skanowania PLC, a skumulowana liczba jest odczytywana przez program drabiny za pośrednictwem specjalnych rejestrów (HC0, HC1, itp.).

P5: Po sufiksie -0XB0 pojawiły się aktualizowane wersje. Czy 6ES7216-2AD00-0XB0 jest kompatybilny z późniejszymi wariantami S7-200?

Programs written for the CPU 216 (6ES7216-2AD00-0XB0) are substantially compatible with later S7-200 CPUs (CPU 221/222/224/226) at the instruction level — the same ladder instructions work on all S7-200 variants.

Jednakże różnice w organizacji pamięci (różne zakresy adresowe dla rozszerzenia I/O), różna liczba wbudowanych punktów I/O,i różne specjalne przydziały bitów pamięci oznaczają, że programy mogą wymagać dostosowania adresów podczas migracji do innego wariantu CPU.

Krok 7-Micro/WIN zapewnia narzędzia do sprawdzania i dostosowywania programów podczas migracji.