Siemens PLC Controlador lógico programável relé 6ES7216-2AD00-0XB0

Siemens 6ES7216-2AD00-0XB0 ∙ SIMATIC S7-200 CPU 216 ∙ DC Power Supply, 4K Programa / 2.5K Dados, 24 DI DC + 16 DO DC, 2 PPI / Freeport Port, Compacto PLC

Resumo

OSiemens 6ES7216-2AD00-0XB0é a CPU 216 unidade compacta para o SIMATIC S7-200 o maior CPU padrão da família S7-200 original, combinando tudo o que um PLC completo precisa em um único módulo montado em trilho DIN:o processador, a fonte de alimentação de corrente contínua de 24 V, 24 entradas digitais, 16 saídas de transistores e duas portas de comunicação serial.

O que fez o S7-200 CPU 216 se destacar em sua época foi esta densidade de I/O ¢ 40 pontos de I/O embutidos,todas numa unidade que eliminou a necessidade de quaisquer módulos de expansão numa fração substancial de aplicações de controlo de máquinas, reduzindo tanto o custo do hardware como o espaço dos painéis.

A plataforma S7-200 ocupou o segmento de PLCs compactos no portfólio de automação da Siemens desde meados dos anos 1990 até os anos 2000, preenchendo a lacuna entre o LOGO mais simples!módulos lógicos e o sistema modular S7-300 mais capaz.

A CPU 216 foi o carro-chefe da linha S7-200 original,e a variante -2AD00-0XB0 especifica a versão de entrada / saída de corrente contínua (DC-in / DC-out).

Esta distinção é de importância significativa para os projetistas de máquinas: as saídas dos transistores mudam em microssegundos (permitindo saídas de pulso de alta frequência para motores passo a passo e aplicações de posicionamento),Ter uma vida útil de comutação essencialmente ilimitada, e pode produzir ou absorver cargas de corrente contínua de 24 V diretamente sem a limitação da vida útil de contato e as restrições de velocidade de comutação das saídas de relé.

As palavras 4K da memória de programação eram substanciais para seu tempo e permanecem adequadas para muitas tarefas de controle de máquina simples.

Um programa de escada S7-200 típico para uma máquina com 20 condições de entrada, 10 sequências de temporizador / contador e 12 ações de saída ocupa 500 ¢ 1500 palavras ¢ bem dentro do limite de 4K.

Programas mais complexos com extensa manipulação de dados, loops PID e rotinas de comunicação podem aproximar-se da fronteira 4K em aplicações exigentes,que era parte da motivação da Siemens para liberar as variantes maiores da CPU 222/224/226 na próxima geração.

Principais especificações

Dois portos RS485 ¢ Capacidades PPI e Freeport

As duas portas de comunicação RS485 da CPU 216 fornecem a conectividade do sistema com ferramentas de programação, painéis HMI, sistemas de supervisão e outros dispositivos em série:

PPI (Interface ponto a ponto):O protocolo de série S7-200 nativo da Siemens é uma rede multi-drop compatível com token-ring onde a CPU 216 participa como um escravo, um mestre ou ambos.

O PPI é usado para programação (STEP 7-Micro / WIN conecta via PPI), para conectar o TD 200 display de texto ou painéis de operador OP e para compartilhamento de dados PLC-to-PLC em redes multi-CPU.A rede máxima do PPI suporta até 32 nós num único segmento.

Modo Freeport:Quando configurada para Freeport, a porta funciona como uma interface serial RS485 padrão sob controle completo do programa de escada do usuário.

O programa envia e recebe bytes através da porta serial usando instruções XMT (transmit) e RCV (receber),implementando qualquer protocolo que o dispositivo conectado requer , Modbus RTU para um medidor de energia, comunicação RS485 para uma impressora ou balança, ou qualquer outro protocolo serial que o dispositivo ligado utilize.

O modo Freeport é o mecanismo do S7-200 para integrar dispositivos sérios de terceiros sem exigir módulos de comunicação adicionais.

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 e 16 DO ‡ Cobertura de configuração de E/S

As 24 entradas digitais e 16 saídas digitais integradas 40 pontos de E/S no total abrangem uma gama de configurações de máquinas que engloba uma grande fração das aplicações práticas de máquinas compactas:

As 24 entradas incluem: todos os interruptores de limite de fim de viagem, sensores de proximidade em transportadores e mecanismos, contatos de monitorização do relé de segurança, botões de comando do operador, interruptores de seleção de modo,fechaduras de portas e guardas, sensores de presença do produto e monitorização de entrada de falhas de equipamentos externos.

Os 16 comandos de saída: contatores do motor, válvulas solenoides (pneumáticas e hidráulicas), lâmpadas indicadoras, dispositivos de alarme, bobinas de relé (para conversão de tensão para cargas mais elevadas),direcção do motor passo a passo e ativar, e sinais de arranque/paragem do fuso.

Para máquinas que necessitam de mais E/S, o sistema de módulo de expansão S7-200 (série EM) liga-se ao lado direito da CPU 216 no barramento de expansão, adicionando 8, 16,ou 32 pontos de E/S digitais ou analógicos adicionais por módulo.

A entrada/saída máxima expansível da CPU 216 depende dos limites totais do sistema, ̇ capacidade de alimentação, número de módulos de expansão,e a configuração de E/S da CPU, mas excede significativamente os 40 pontos integrados.

As saídas de transistores de 0,5 A por canal fornecem capacidade de ação direta para contatores de bobina de corrente contínua padrão de 24 V (normalmente 0,05 A ‰ 0,2 A), bobinas de válvulas solenoides (0,1 A ‰ 0,3 A a 24 V),e luzes indicadoras (0.02A·0.1A LED).

Para cargas superiores a 0,5 A ou que exijam tensão AC, os relés interpostos servem como conversores de corrente e tensão entre as saídas dos transistores da CPU 216 e os dispositivos de campo.

Programação com STEP 7-Micro/WIN

O S7-200 é programado usando o STEP 7-Micro/WIN, um ambiente de engenharia baseado no Windows que fornece uma interface de programação lógica de escada completa, monitoramento online,e acesso de diagnóstico para todas as variantes S7-200.

Micro/WIN comunica com a CPU 216 através da porta RS485 através de um cabo PC/PPI ou adaptador USB-PPI, que converte entre a porta USB do PC e o protocolo RS485 PPI.

Dentro do Micro/WIN, o programador constrói a lógica da escada, insere os parâmetros do temporizador e do contador, define os endereços simbólicos para os pontos de E/S e faz o download do programa concluído para a CPU.

O modo de monitorização online permite ao programador ver o estado em tempo real de todas as entradas, saídas, relés internos, temporizadores,e contadores enquanto o programa é executado essencial para a comissionamento e solução de problemas.

O conjunto de instruções S7-200 abrange as funções lógicas padrão da escada (lógica de bits, temporizadores, contadores, comparação,Matemática) mais as funções específicas da aplicação que o tornam realmente útil para o controlo de máquinas: contadores de alta velocidade para feedback do codificador e contagem de pulsos, rotinas de interrupção para eventos críticos de tempo, loops PID para controle de processo analógico e as instruções de comunicação serial XMT/RCV.

Perguntas frequentes

P1: A CPU 216 tem 4K palavras de memória de programa.

As palavras 4K da memória de programa na CPU 216 são fixas não pode ser expandida com cartões de memória externos.versões mais recentes da CPU (CPU 221/222/224/226) ofereciam maior memória embutida.

Se um programa ultrapassa as palavras 4K, as únicas opções são otimizar o programa para reduzir seu tamanho, ou atualizar para uma variante de CPU de maior memória.

O -2AD00-0XB0 é uma geração anterior; o -2AD23-0XB0 (CPU 226) da mesma família oferece 24K bytes (12K palavras) de memória de programa.

P2: As saídas dos transistores podem conduzir diretamente bobinas de relé de corrente contínua de 24 V?

Sim, as bobinas de relé de corrente contínua de 24 V consomem 50 a 200 mA, bem dentro da classificação de 0,5 A por canal das saídas do transistor da CPU 216.

As saídas podem ser de fonte (tipo PNP) ou de penetração (tipo NPN) ̇ a configuração específica depende da fiação da variante.

Para a protecção da carga, é boa prática ligar um diodo de rotação livre através de cargas indutivas (bobinas de relé,para suprimir o pico de tensão gerado quando a saída é desligada.

Muitos módulos de relé e colectores de válvulas solenoides incluem este diodo internamente; para cargas de bobina nua, diodos externos devem ser adicionados.

P3: O 6ES7216-2AD00-0XB0 é compatível com STEP 7 (o ambiente de programação S7-300/400) ou apenas Micro/WIN?

A CPU 216 do S7-200 é programada exclusivamente com o STEP 7-Micro/WIN, não é compatível com o STEP 7 Classic, o TIA Portal ou outros ambientes de programação da Siemens para o S7-300, o S7-400,ou S7-1200/1500.

O S7-200 usa um conjunto de instruções, organização de memória e protocolo de comunicação completamente diferentes das plataformas S7 maiores.

A mudança de S7-200 para uma plataforma atual (S7-1200 ou S7-200 SMART) requer reescrever o programa no ambiente de engenharia da nova plataforma.

P4: Que capacidade de contagem de alta velocidade a CPU 216 tem?

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.

As entradas específicas (X0 e entradas adjacentes) suportam taxas de contagem de até 2 kHz para contagem incremental, 1 kHz para contagem de quadratura de fase A/B (para codificadores rotativos).

Esses contadores operam em hardware, independentemente da varredura do PLC, e a contagem acumulada é lida pelo programa da escada através de registros especiais (HC0, HC1, etc.).

Q5: O sufixo -0XB0 foi seguido por versões atualizadas. O programa 6ES7216-2AD00-0XB0 é compatível com versões posteriores do 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.

No entanto, as diferenças na organização da memória (faixas de endereços diferentes para I/O de expansão), diferentes números de pontos de I/O incorporados,e diferentes atribuições de bits especiais de memória significam que os programas podem precisar de ajustes de endereço quando migrados para uma variante diferente da CPU.

STEP 7-Micro/WIN fornece ferramentas para verificar e adaptar programas durante a migração. Transferência direta de programas sem modificação geralmente não é possível entre tipos de CPU substancialmente diferentes.