Módulo de Terminal 6ES7193-4CD20-0AA0 6ES7 193-4CD20-0AA0 6ES7193-4CD2O-OAAO

Siemens 6ES7193-4CD20-0AA0 | SIMATIC ET 200S Módulo Terminal TM-P15S23-A0 — Base do Módulo de Potência, 15mm, Contatos de Parafuso, 2×3 Terminais, AUX1 Interrompido, 132×15×43mm, 65g

Visão Geral

O Siemens 6ES7193-4CD20-0AA0 é o módulo terminal TM-P15S23-A0 — o suporte base individual em que cada módulo de potência em uma estação SIMATIC ET 200S é montado. Para entender esta peça completamente, você precisa entender como o ET 200S é fisicamente construído.

Ao contrário do S7-300, onde todos os módulos são conectados diretamente a uma barra de montagem compartilhada e se conectam através de um backplane comum, o ET 200S usa uma arquitetura de duas partes: cada módulo — módulo de potência, módulo de E/S, acionador de motor — consiste no próprio módulo eletrônico e em um módulo terminal dedicado que permanece fixo na barra DIN quando o módulo eletrônico é removido.

O módulo terminal realiza duas tarefas simultaneamente. Ele é o suporte mecânico que se encaixa na barra DIN de 35mm e fornece o soquete de travamento para o módulo eletrônico. E é o suporte de fiação — toda a fiação de campo termina nos contatos de parafuso do módulo terminal, não no módulo eletrônico. Quando um módulo eletrônico precisa ser substituído, a fiação de campo permanece inalterada no módulo terminal.

O módulo de substituição se encaixa e herda imediatamente todas as conexões de campo. Em um ambiente de produção onde o tempo de inatividade da máquina significa perda de produção, a substituição do módulo sem recablagem leva segundos em vez dos minutos necessários quando a fiação precisa ser desconectada e reconectada.

O TM-P15S23-A0 (esta peça) é projetado especificamente para módulos de potência.

A designação "P" o distingue dos módulos terminais TM-E usados para módulos de E/S eletrônicos. A geometria do slot mecânico dos módulos TM-P corresponde apenas aos módulos de potência — a inserção do tipo incorreto de módulo eletrônico é mecanicamente bloqueada.

Este recurso de prevenção de erros é importante tanto durante a instalação inicial quanto na manutenção de rotina, quando vários tipos de módulos podem estar na bancada simultaneamente.

Especificações Principais

O Barramento AUX1 — O que "Interrompido" Significa no Projeto da Estação

A designação completa TM-P15S23-A0 codifica três características importantes: S para terminais de parafuso, 23 para a variante de contagem de terminais e A0 para o comportamento do barramento AUX1. AUX1 é um barramento auxiliar que percorre toda a extensão de uma estação ET 200S ao lado do barramento principal do backplane, usado para distribuir uma fonte de alimentação adicional de 24V CC de um módulo de potência para os módulos eletrônicos em uma seção definida da estação.

A designação A0 significa que o AUX1 é interrompido neste módulo terminal — o barramento AUX1 não passa por esta posição. Essa capacidade de interrupção é o que permite que uma estação ET 200S seja dividida em zonas alimentadas independentemente.

Tudo à esquerda desta posição TM-P15S23-A0 obtém seu suprimento AUX1 de um módulo de potência a montante; tudo à direita inicia um novo suprimento AUX1 do módulo de potência montado neste módulo terminal. Os projetistas de estação usam isso para criar seções que podem ser desenergizadas separadamente — por exemplo, desligando um grupo de módulos de E/S para acesso seguro enquanto módulos de E/S adjacentes permanecem operacionais — sem desligar toda a estação.

A alternativa é o TM-P15S23-A1 (AUX1 em loop), onde o barramento AUX1 passa pela posição do módulo terminal sem interrupção, continuando o mesmo suprimento por toda a zona de potência.

Se interromper ou fazer loop no AUX1 em cada posição de módulo de potência é uma decisão de engenharia específica para o projeto da estação e os requisitos operacionais da máquina.

Como os Módulos Terminais São Montados em uma Estação ET 200S

Construir uma estação ET 200S do zero segue uma sequência de montagem definida. O IM (módulo de interface) e seu módulo terminal ancoram a extremidade esquerda da estação.

Módulos de potência e seus módulos terminais TM-P são colocados em posições onde novas zonas de potência começam. Módulos de E/S eletrônicos e seus módulos terminais TM-E preenchem as posições restantes.

Os módulos terminais se conectam mecanicamente lado a lado ao longo da barra DIN através de clipes laterais que alinham seus contatos do barramento do backplane.

Uma vez que todos os módulos terminais estejam corretamente posicionados e encaixados, o barramento do backplane corre continuamente do módulo de interface até o módulo final. 

Os módulos eletrônicos então se encaixam em seus respectivos módulos terminais pela frente — um único movimento que faz a conexão do barramento do backplane e a conexão da fiação de campo simultaneamente.

O sistema ET 200S permite até 64 módulos eletrônicos por estação e, dentro desse limite, o layout do módulo terminal é flexível.

Módulos terminais de diferentes larguras (15mm estreito, 30mm largo para acionadores de motor) e diferentes tipos (TM-P, TM-E) podem ser misturados na mesma estação, com a ordem física refletindo a organização lógica da zona de potência e a sequência de endereçamento de E/S do PLC.

Vantagem de Manutenção — Troca de Módulo Sem Recablagem

O valor prático de manutenção do sistema de módulo terminal é mais aparente em campo. Considere uma estação ET 200S de entrada digital de 24 canais com oito módulos terminais TM-E, cada um carregando um módulo de entrada digital de 3 canais. Se um módulo eletrônico falhar, o módulo terminal afetado permanece na barra com toda a sua fiação de campo intacta.

O engenheiro de manutenção remove o módulo eletrônico com defeito pressionando sua trava de liberação e puxando-o para frente, insere o módulo de substituição — que se encaixa na posição e conecta todos os 24 fios de campo em um único movimento — e a estação volta a operar.

Sem verificação de fiação, sem reconexão, sem leitura de etiquetas sob pressão de tempo.

O mesmo princípio se aplica ao terminal do módulo de potência TM-P: se o módulo de potência montado em um TM-P15S23-A0 falhar, o módulo terminal e toda a sua fiação permanecem no lugar, e apenas a eletrônica do módulo de potência precisa ser substituída.

Essa separação da infraestrutura mecânica/de fiação da eletrônica substituível é o que torna o sistema ET 200S adequado para instalações onde a eficiência de manutenção é uma prioridade.

FAQ

Q1: O TM-P15S23-A0 pode aceitar módulos de E/S eletrônicos ET 200S (entrada/saída digital ou analógica), ou apenas módulos de potência?

Apenas módulos de potência. A família de módulos terminais TM-P é projetada física e eletricamente exclusivamente para módulos de potência ET 200S (tipos PM-D e PM-E).

A geometria do conector em um módulo TM-P é específica para os perfis dos módulos de potência — um módulo eletrônico de E/S não pode ser encaixado em um módulo terminal TM-P, e um módulo de potência não pode ser encaixado em um módulo terminal TM-E.

Esta codificação mecânica de tipo evita erros de instalação cruzada durante a primeira instalação e as atividades de manutenção.

Q2: Qual é a diferença entre os módulos terminais TM-P15S23-A0 (parafuso) e TM-P15C23-A0 (mola)?

Ambos têm 15mm de largura, ambos têm conexões de terminal 2×3 e ambos interrompem o barramento AUX1 (designação A0). A única diferença é o tipo de terminal: S = parafuso (esta peça, 6ES7193-4CD20-0AA0), C = mola de garra de gaiola (a variante -4CC20-0AA0).

Os terminais de parafuso requerem uma chave de fenda para terminação e oferecem o método de conexão familiar e bem estabelecido. Os terminais de mola usam um mecanismo de inserção para conexão sem ferramentas — mais rápido de conectar e tipicamente mais resistente ao afrouxamento induzido por vibração ao longo do tempo.

A escolha entre eles é uma preferência de fiação de campo; ambos fornecem conexões elétricas igualmente confiáveis.

Q3: Como o TM-P15S23-A0 é fixado à barra DIN e pode ser removido sem desmontar toda a estação?

O módulo terminal se encaixa na barra DIN padrão de 35mm usando um mecanismo de trava de mola embutido. Uma chave de fenda inserida na ranhura de liberação desvia a trava, permitindo que o módulo seja retirado da barra.

No entanto, remover um módulo terminal TM-P de uma estação totalmente montada requer primeiro desconectar os clipes mecânicos entre ele e seus vizinhos, o que na prática significa desmontar parcialmente os módulos adjacentes também. 

A substituição do módulo terminal é, portanto, um procedimento mais complexo do que a substituição do módulo eletrônico.

Por esse motivo, as posições dos módulos terminais são tipicamente planejadas cuidadosamente durante o projeto da estação, e os módulos terminais raramente são movidos depois que a estação é cabeada e comissionada.

Q4: O 6ES7193-4CD20-0AA0 requer alguma configuração no STEP 7 ou TIA Portal?

Os módulos terminais são componentes puramente de hardware — eles não possuem inteligência eletrônica e não são representados como entidades separadas na configuração do software do PLC.

Na configuração de hardware do STEP 7 ou TIA Portal, a estação ET 200S é configurada especificando os módulos eletrônicos (módulos de potência, módulos de E/S) e suas posições de slot. 

O tipo de módulo terminal é implícito pela seleção do módulo e atribuição do slot, mas o módulo terminal em si não aparece como um item configurável separado.

O que importa na configuração do software é o tipo de módulo eletrônico em cada posição; o módulo terminal simplesmente garante que as conexões do módulo eletrônico e da fiação de campo estejam fisicamente presentes naquela posição.

Q5: O produto é listado como peça de reposição. A Siemens ainda o fabrica para novas instalações?

Os módulos terminais ET 200S continuam disponíveis na Siemens como peças de reposição para manutenção de instalações ET 200S existentes.

A plataforma de E/S distribuída de geração atual da Siemens é a SIMATIC ET 200SP, que usa um sistema de módulo terminal diferente (BU — Base Units) que não é fisicamente compatível com os módulos terminais ET 200S. 

Para novas instalações, a Siemens recomenda o ET 200SP. Para estações ET 200S existentes, o 6ES7193-4CD20-0AA0 e toda a gama de módulos terminais ET 200S continuam disponíveis como peças de reposição, e a Siemens mantém essa disponibilidade para suportar a base instalada de sistemas ET 200S em operação em todo o mundo.