Wykorzystuje się w tym celu urządzenia do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń do łączenia urządzeń.

Siemens 6ES7392-1AM00-0AA0 | SIMATIC S7-300 Złącze czołowe — 40-biegunowe, styki śrubowe, AWG 19–24, 0–60°C, 21,6×125×40,9mm

Przegląd

Siemens 6ES7392-1AM00-0AA0 to 40-biegunowe złącze czołowe dla modułów sygnałowych SIMATIC S7-300 — element okablowania, który przenosi sygnały procesowe S7-300 z terenu do systemu PLC.

W architekturze S7-300 moduły sygnałowe (płyty I/O odczytujące stany czujników i sterujące siłownikami) są zaprojektowane jako dwuczęściowe zespoły: sam moduł sygnałowy pozostaje w szafie na szynie montażowej, a złącze czołowe — ta część — przenosi całe okablowanie terenowe. 

Złącze czołowe można wyjąć z zachowaniem okablowania, a na jego miejsce zainstalować nowy lub naprawiony moduł sygnałowy.

Złącze czołowe i jego okablowanie są następnie ponownie podłączane do nowego modułu bez konieczności ponownego okablowania.

To oddzielenie między modułem a złączem okablowania jest jedną z cech konstrukcyjnych S7-300, która faktycznie skraca czas przestoju maszyny. Bez tego wymiana uszkodzonego modułu wyjść cyfrowych oznaczałaby zidentyfikowanie i odłączenie czterdziestu pojedynczych przewodów terenowych od zacisków uszkodzonego modułu, zainstalowanie nowego modułu i ponowne podłączenie każdego przewodu do właściwego zacisku. Dzięki wymiennemu złączu czołowemu wymiana zajmuje kilka minut: złącze czołowe jest wyjmowane, moduł jest wymieniany, a złącze czołowe jest ponownie podłączane.

Wersja 40-biegunowa (ta część) jest używana z modułami S7-300 posiadającymi 40 punktów I/O lub 40 pozycji zaciskowych.

Standardowe moduły cyfrowe 32-kanałowe i wiele modułów analogowych wykorzystuje złącze 40-biegunowe. Wersja 20-biegunowa (seria 6ES7392-1AJ00-0AA0) jest używana z mniejszymi modułami 16-kanałowymi.

Kluczowe specyfikacje

Styki śrubowe — Niezawodne okablowanie terenowe w środowiskach przemysłowych

Metoda połączenia stykami śrubowymi stosowana w 6ES7392-1AM00-0AA0 jest uznanym standardem w okablowaniu przemysłowych sterowników PLC, gdzie długoterminowa niezawodność i łatwość konserwacji mają pierwszeństwo przed szybkością połączenia.

Każda z 40 pozycji zaciskowych przyjmuje przewód włożony do otworu zacisku, z zabezpieczoną śrubą, która zaciska przewód po dokręceniu do określonego momentu 0,4–0,7 Nm.

Styki śrubowe obsługują zakres przekrojów przewodów od AWG 19–24 (około 0,14 mm² do 0,75 mm²), który obejmuje typowe kable sygnałowe stosowane w okablowaniu sterowania przemysłowego: 0,5 mm² drut jednodrutowy do krótkich odcinków okablowania w szafie, 0,75 mm² linka do dłuższych odcinków kabli czujników i 0,25 mm² do kompaktowego okablowania w szafach o ograniczonej przestrzeni.

Zaleca się stosowanie tulejek końcowych (Aderendhülsen) do przewodów linkowych, aby zapobiec rozchodzeniu się żyłek pod śrubą, co jest szczególnie ważne w przypadku cienkich, elastycznych kabli linkowych.

Alternatywna metoda połączenia — styki sprężynowe typu push-in (stosowane w wariancie złącza sprężynowego 6ES7392-1BM01-0AA0) — oferuje szybsze okablowanie bez klucza dynamometrycznego, ale typ śrubowy jest preferowany w zastosowaniach, gdzie oczekuje się okresowego wyjmowania i ponownego wkładania złącza, ponieważ styki sprężynowe mogą tracić wstępne naprężenie po wielu cyklach wkładania. Dla zdecydowanej większości instalacji S7-300, gdzie złącze jest okablowane raz i pozostaje na miejscu, oba typy połączeń są równie niezawodne.

Kodowanie terenowe — Zapobieganie błędom ponownego okablowania

Złącze czołowe S7-300 zawiera system kodowania terenowego: małe kolorowe klucze kodujące, które można włożyć do korpusu złącza i odpowiedniej obudowy modułu. Po zakodowaniu złącza do określonego typu modułu, można je włożyć tylko do modułu z pasującym kodem — lub do modułu bez kodowania.

Zapobiega to przypadkowemu ponownemu zainstalowaniu złącza okablowanego (na przykład) dla modułu wejść cyfrowych 24V na module wyjść cyfrowych 24V podczas konserwacji, co mogłoby doprowadzić do podłączenia napięć siłowników terenowych do obwodów zacisków wejściowych z potencjalnie szkodliwymi skutkami.

Kodowanie jest stosowane przez inżyniera uruchamiającego: po pierwszym zainstalowaniu złącza na właściwym module, ustawiany jest klucz kodujący.

Jeśli złącze zostanie później wyjęte w celu konserwacji modułu, kod na złączu zapewnia, że można je ponownie zainstalować tylko na właściwym typie modułu.

Wymienne złącze czołowe — Korzyść z konserwacji w praktyce

Zaleta łatwości konserwacji dzięki wymiennemu złączu czołowemu staje się namacalna, gdy moduł sygnałowy ulegnie awarii w środowisku produkcyjnym. Rozważmy 32-kanałowy moduł wejść cyfrowych w maszynie pakującej, który odczytuje stany 28 czujników zbliżeniowych na mechanice maszyny.

Jeśli ten moduł ulegnie wewnętrznej awarii, uszkodzony moduł musi zostać wymieniony.

Bez wymiennego złącza, procedura konserwacji obejmuje: wyłączenie zasilania stacji (lub zastosowanie procedur hot-swap, jeśli są obsługiwane), zidentyfikowanie 28 indywidualnych przewodów czujników plus przewody zasilające na 32 zaciskach, zanotowanie (lub ponowne odczytanie) pozycji zacisku każdego przewodu, odłączenie wszystkich przewodów, zainstalowanie nowego modułu i ponowne podłączenie wszystkich przewodów do ich właściwych pozycji — zazwyczaj od 45 minut do godziny starannej pracy, dłużej, jeśli oznakowanie okablowania jest niejasne.

Z wymiennym złączem czołowym procedura wygląda następująco: wyłączyć zasilanie stacji, nacisnąć zwalniacz złącza, odłączyć złącze (przewody pozostają podłączone), zainstalować nowy moduł, wpiąć złącze z powrotem.

Czas: zazwyczaj poniżej pięciu minut. Maszyna wraca do produkcji; okablowanie pozostaje nienaruszone i wolne od błędów ponownego podłączenia.

Często zadawane pytania

P1: Czym różni się 40-biegunowe złącze czołowe od wersji 20-biegunowej i które moduły S7-300 używają każdego z nich?

Złącze 40-biegunowe (ta część, 6ES7392-1AM00-0AA0) jest używane z modułami S7-300 posiadającymi 40 pozycji zaciskowych — zazwyczaj moduły wejść lub wyjść cyfrowych 32-kanałowych (SM321/SM322/SM323) i większość modułów wejść i wyjść analogowych (SM331/SM332).

Złącze 20-biegunowe (seria 6ES7392-1AJ00-0AA0) jest używane z mniejszymi modułami posiadającymi 20 pozycji zaciskowych — zazwyczaj moduły 16-kanałowe.

Konkretny typ złącza czołowego wymagany dla każdego modułu S7-300 jest określony w karcie katalogowej modułu i w instrukcji SIMATIC S7-300 Module Specifications.

P2: Czy złącze czołowe można ponownie wykorzystać przy wymianie uszkodzonego modułu S7-300?

Tak — jest to główny cel konstrukcji wymiennego złącza czołowego. Złącze z całym jego okablowaniem terenowym można odłączyć od uszkodzonego modułu i podłączyć do modułu zamiennego bez naruszania okablowania terenowego.

Styki w złączu są zaprojektowane do wielokrotnych cykli wkładania i wyjmowania. Dobrą praktyką jest sprawdzenie powierzchni styków zarówno złącza, jak i interfejsu stykowego modułu przed ponownym zainstalowaniem, oraz zweryfikowanie, czy kodowanie (jeśli zostało zastosowane) jest nadal nienaruszone i prawidłowo dopasowane.

P3: Jaki jest maksymalny przekrój przewodu, jaki może przyjąć złącze czołowe, i czy wymagane są tulejki?

6ES7392-1AM00-0AA0 przyjmuje przewody w zakresie AWG 19–24, około 0,14 mm² do 0,75 mm². W przypadku drutu litego (jednodrutowego) dopuszczalne jest bezpośrednie podłączenie bez tulejek w tym zakresie.

W przypadku przewodów linkowych firma Siemens zaleca stosowanie tulejek (końcówek) w celu zapobiegania rozchodzeniu się żyłek pod stykiem śrubowym — zapewnia to niezawodny kontakt w czasie i zmniejsza ryzyko zwarć między zaciskami spowodowanych luźnymi żyłkami. Długość odizolowanego przewodu do włożenia wynosi 6 mm.

P4: Produkt jest wycofywany od października 2023 r. Jak długo będzie dostępny i jaka jest alternatywa dla nowych projektów?

Wycofanie produktu (PM400) zazwyczaj oznacza, że Siemens nadal dostarcza produkt z istniejących zapasów produkcyjnych przez okres przejściowy — często od jednego do dwóch lat — zanim stanie się niedostępny bezpośrednio od firmy Siemens. Następnie nadal dostępny jest z rynku wtórnego i kanałów dystrybucji.

Szerszy kontekst polega na tym, że sama platforma S7-300 jest wycofywana na rzecz S7-1500. 

W przypadku nowych projektów systemów sterowania firma Siemens zaleca S7-1500 z własną gamą złączy czołowych. W przypadku istniejących instalacji S7-300 wymagających zapasowych złączy czołowych, 6ES7392-1AM00-0AA0 należy nabyć, dopóki jest dostępny u obecnych dystrybutorów.

P5: Czy złącze czołowe można okablować z zamontowanym modułem na szynie montażowej, czy należy je najpierw wyjąć?

Złącze czołowe S7-300 można okablować w obu konfiguracjach — podłączone do modułu na szynie (okablowanie in situ) lub wyjęte z modułu i okablowane na stole warsztatowym.

Okablowanie w szafie jest często wygodniejsze podczas początkowej instalacji, ponieważ złącze można częściowo włożyć do modułu w "pozycji okablowania", która utrzymuje je na miejscu, jednocześnie pozostawiając dostępne zaciski. 

Po zakończeniu okablowania złącze jest w pełni wsuwane i blokowane. Okablowanie na stole warsztatowym jest opcją, gdy przestrzeń w szafie jest ograniczona lub gdy okablowanie wielu złączy jest wykonywane z wyprzedzeniem przed zamontowaniem modułów.