Siemens PLC Automate Programmable Relais 6ES7216-2AD00-0XB0

Siemens 6ES7216-2AD00-0XB0∙ SIMATIC S7-200 CPU 216 ′′ alimentation en courant continu, programme 4K / données 2.5K, 24 DI DC + 16 DO DC, 2 ports PPI / Freeport, PLC compact

Résumé

LeLes produits de la catégorie 1 doivent être présentés dans le catalogue de produits de la catégorie 1 ou 2.est l'unité compacte CPU 216 pour le SIMATIC S7-200 la plus grande CPU standard de la famille S7-200 originale, combinant tout ce dont un PLC complet a besoin dans un seul module monté sur rail DIN:le processeur, l'alimentation en courant continu de 24 V, 24 entrées numériques, 16 sorties de transistors, et deux ports de communication série.

Ce qui a fait le S7-200 CPU 216 se démarquer dans son époque était cette densité d'E/S ¢ 40 points d'E/S intégrés,le tout en une seule unité, ce qui a éliminé le besoin de modules d'expansion dans une fraction substantielle des applications de commande de machines, réduisant à la fois le coût du matériel et l'espace des panneaux.

La plateforme S7-200 occupait le segment des PLC compacts dans le portefeuille d'automatisation de Siemens du milieu des années 1990 jusqu'aux années 2000, comblant le fossé entre le LOGO plus simple!les modules logiques et le système modulaire S7-300 plus performant.

Le CPU 216 était le phare de la gamme S7-200 originale,et la variante -2AD00-0XB0 spécifie la version DC-in / DC-out ?? l'entrée d'alimentation en courant continu et les sorties en courant continu du transistor plutôt que la variante de sortie du relais.

Cette distinction est d'une importance significative pour les concepteurs de machines: les sorties des transistors changent en microsecondes (permettant des sorties d'impulsions à haute fréquence pour les moteurs pas à pas et les applications de positionnement),ont une durée de vie de commutation essentiellement illimitée, et peut générer ou absorber des charges en courant continu de 24 V directement sans les contraintes de durée de vie et de vitesse de commutation des sorties de relais.

La mémoire de programmation 4K était importante pour son temps et reste suffisante pour de nombreuses tâches de contrôle de machine simples.

Un programme d'échelle S7-200 typique pour une machine avec 20 conditions d'entrée, 10 séquences de chronométrage / compteur et 12 actions de sortie occupe 500 ¢ 1500 mots ¢ bien dans la limite 4K.

Des programmes plus complexes avec une manipulation de données étendue, des boucles PID et des routines de communication peuvent approcher la limite de 4K sur des applications exigeantes,qui faisait partie de la motivation de Siemens pour la sortie des plus grandes variantes CPU 222/224/226 dans la prochaine génération.

Principales spécifications

Deux ports RS485 ¢ PPI et capacités de port libre

Les deux ports de communication RS485 du processeur 216 assurent la connectivité du système aux outils de programmation, aux panneaux HMI, aux systèmes de surveillance et à d'autres appareils série:

Le système d'exploitation doit être conforme à la présente directive.Le protocole sériel S7-200 natif de Siemens est un réseau multi-gouttes compatible avec l'anneau de jetons où le processeur 216 participe en tant qu'esclave, maître ou les deux.

PPI est utilisé pour la programmation (connexions STAPE 7-Micro/WIN via PPI), pour la connexion de l'affichage de texte TD 200 ou des panneaux d'opérateur OP, et pour le partage de données PLC-PLC dans les réseaux multi-CPU.Le réseau maximal de PPI prend en charge jusqu'à 32 nœuds sur un seul segment.

Le mode Freeport:Lorsqu'il est configuré pour Freeport, le port fonctionne comme une interface série RS485 standard sous le contrôle complet du programme d'échelle de l'utilisateur.

Le programme envoie et reçoit des octets sur le port série en utilisant les instructions XMT (transmettre) et RCV (recevoir),la mise en œuvre de tout protocole dont le périphérique connecté a besoin pour envoyer des messages ASCII à un scanner de code-barres, Modbus RTU à un compteur d'énergie, communication RS485 à une imprimante ou à une balance, ou tout autre protocole série utilisé par le dispositif connecté.

Le mode Freeport est le mécanisme du S7-200 pour intégrer des périphériques série tiers sans nécessiter de modules de communication supplémentaires.

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.

Couverture de la configuration I/O 24 DI et 16 DO

Les 24 entrées numériques et 16 sorties numériques intégrées 40 points d'E/S au total couvrent une gamme de configurations de machines qui englobe une grande partie des applications pratiques de machines compactes:

Les 24 entrées comprennent: tous les interrupteurs de limite de fin de trajet, les capteurs de proximité sur les convoyeurs et les mécanismes, les contacts de surveillance des relais de sécurité, les boutons de pression de l'opérateur, les interrupteurs de sélection des modes,Fermetures de porte et de garde, des capteurs de présence des produits et la surveillance des entrées de défauts par des équipements externes.

Les 16 commandes de sortie: contactors de moteur, soupapes électromagnétiques (pneumatiques et hydrauliques), lampes indicateurs, dispositifs d'alarme, bobines de relais (pour la conversion de tension à des charges plus élevées),direction du moteur pas à pas et activer, et les signaux de démarrage/arrêt des broches.

Pour les machines nécessitant plus d'E/S, le système de module d'expansion S7-200 (série EM) se fixe au côté droit du processeur 216 sur le bus d'expansion, ajoutant 8, 16,ou 32 points d'E/S numériques ou analogiques supplémentaires par module.

L'entrée/sortie maximale élargie du processeur 216 dépend des limites totales du système: capacité d'alimentation, nombre de modules d'expansion,et la configuration d'E/S du processeur, mais dépasse de manière significative les 40 points intégrés.

Les sorties de transistors nominale de 0,5A par canal fournissent une capacité d'entraînement direct pour les contactors de bobine de courant continu standard de 24V (généralement 0,05A ∼ 0,2A), les bobines de soupapes magnétiques (0,1A ∼ 0,3A à 24V),et feux indicateurs (0.02A·0.1A LED).

Pour les charges supérieures à 0,5 A ou nécessitant une tension CA, les relais interposés servent de convertisseurs de courant et de tension entre les sorties des transistors du CPU 216 et les dispositifs de champ.

Programmer avec STEP 7-Micro/WIN

Le S7-200 est programmé à l'aide de STEP 7-Micro/WIN, un environnement d'ingénierie basé sur Windows qui fournit une interface de programmation logique complète, une surveillance en ligne,et accès au diagnostic pour toutes les variantes S7-200.

Micro/WIN communique avec le processeur 216 via le port RS485 via un câble PC/PPI ou un adaptateur USB-PPI, qui convertit entre le port USB du PC et le protocole RS485 PPI.

Au sein de Micro/WIN, le programmeur construit la logique de l'échelle, entre les paramètres de la minuterie et du compteur, définit les adresses symboliques des points d'E/S et télécharge le programme terminé sur le processeur.

Le mode de surveillance en ligne permet au programmeur de regarder l'état en direct de toutes les entrées, sorties, relais internes, minuteurs,et compteurs pendant l'exécution du programme essentiels pour la mise en service et le dépannage.

Le jeu d'instructions S7-200 couvre les fonctions logiques standard de l'échelle (logique des bits, chronomètres, compteurs, comparaison,Il s'agit d'un outil très utile pour le contrôle des machines.: compteurs à grande vitesse pour la rétroaction du codeur et le comptage des impulsions, les routines d'interruption pour les événements critiques, les boucles PID pour le contrôle analogique des processus et les instructions de communication en série XMT/RCV.

Questions fréquentes

Q1: Le processeur 216 a 4K mots de mémoire de programme. Peut-il être étendu?

Les mots 4K de la mémoire de programme dans le processeur 216 sont fixes, il ne peut pas être étendu avec des cartes mémoire externes.Les variantes ultérieures du processeur (CPU 221/222/224/226) offrent une mémoire intégrée plus élevée.

Si un programme dépasse les mots 4K, les seules options sont d'optimiser le programme pour réduire sa taille, ou de passer à une variante de processeur à mémoire plus élevée.

Le -2AD00-0XB0 est une génération antérieure; le -2AD23-0XB0 (CPU 226) de la même famille offre 24K octets (12K mots) de mémoire de programme.

Q2: Les sorties des transistors peuvent-elles entraîner directement les bobines de relais 24 V CC?

Oui, les bobines de relais 24V DC standard consomment 50 à 200mA, ce qui est bien inférieur à la valeur de 0,5A par canal des sorties de transistors du CPU 216.

Les sorties peuvent être de source (type PNP) ou de courant d'écoulement (type NPN) la configuration spécifique dépend du câblage de la variante

Pour la protection de la charge, il est recommandé de connecter une diode à roue libre à travers des charges inductives (bobines de relais,des bobines de soupapes magnétiques) pour supprimer le pic de tension généré lorsque la sortie s'éteint.

Beaucoup de modules relais et de collecteurs de soupapes électromagnétiques incluent cette diode à l'intérieur; pour les charges de bobine nue, des diodes externes doivent être ajoutées.

Q3: Le 6ES7216-2AD00-0XB0 est-il compatible avec STEP 7 (l'environnement de programmation S7-300/400) ou uniquement Micro/WIN?

Le processeur S7-200 216 est programmé exclusivement avec STEP 7-Micro/WIN, il n'est pas compatible avec STEP 7 Classic, TIA Portal ou d'autres environnements de programmation Siemens pour le S7-300, S7-400,ou S7-1200/1500.

Le S7-200 utilise un ensemble d'instructions, une organisation de la mémoire et un protocole de communication complètement différents des plus grandes plates-formes S7.

Le passage de S7-200 à une plateforme actuelle (S7-1200 ou S7-200 SMART) nécessite de réécrire le programme dans l'environnement d'ingénierie de la nouvelle plateforme.

Q4: Quelle capacité de compteur haute vitesse intégrée le CPU 216 a-t-il?

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.

Les entrées spécifiques (X0 et les entrées adjacentes) prennent en charge des débits de comptage allant jusqu'à 2 kHz pour le comptage incrémentiel, 1 kHz pour le comptage par quadrature de phase A/B (pour les encodeurs rotatifs).

Ces compteurs fonctionnent dans le matériel, indépendamment de l'analyse PLC, et le comptage accumulé est lisible par le programme d'échelle via des registres spéciaux (HC0, HC1, etc.).

Q5: Le suffixe -0XB0 a été suivi par des versions mises à jour. Le programme 6ES7216-2AD00-0XB0 est-il compatible avec les variantes ultérieures de 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.

Cependant, les différences d'organisation de la mémoire (différentes gammes d'adresses pour l'E/S d'expansion), différents nombres de points d'E/S intégrés,et les différentes affectations de bits de mémoire spéciales signifient que les programmes peuvent avoir besoin d'ajustements d'adresse lorsqu'ils sont migrés vers une variante de CPU différente.

STEP 7-Micro/WIN fournit des outils pour vérifier et adapter les programmes pendant la migration.