ELECTRON. MODULES 6ES7131-4BD01-0AB0 6ES7 131-4BD01-0AB0 6ES7131-4BDO1-OABO

Siemens 6ES7131-4BD01-0AB0 | SIMATIC ET 200S Цифровой электронный модуль 4DI DC24V HF — 4 входа, 24 В постоянного тока, High Feature, 15 мм, с возможностью горячей замены, светодиодная диагностика

Обзор

(этот блок) защелкивается на модуле терминала сверху.Siemens 6ES7131-4BD01-0AB0 представляет собой 4DI DC24V HF — вариант High Feature для 4-канального модуля цифровых входов 24 В постоянного тока для распределенной системы ввода-вывода SIMATIC ET 200S.

Шириной 15 мм на шине модулей терминалов ET 200S, это один из самых узких электронных модулей в семействе S7, а архитектура ET 200S, сочетающая электронные модули с отдельными модулями терминалов, означает, что этот размер 15 мм — это все пространство в панели, которое требуется входному каналу — проводка находится в модуле терминалов ниже, а обработка сигналов — в электронном модуле выше.

Философия дизайна системы ET 200S заключалась в том, чтобы разместить распределенный ввод-вывод как можно ближе к машине — буквально в точках подключения исполнительных механизмов и датчиков машины, а не прокладывать кабели сигналов обратно в центральный шкаф.

Каждая станция ET 200S состоит из головного модуля (IM 151-x), который обрабатывает подключение PROFIBUS DP или PROFINET, за которым следуют модули питания и электронные модули в конфигурации, требуемой машиной.

Поскольку каждый электронный модуль является отдельным физическим устройством, конфигурация полностью гранулирована: нужны три цифровых входа и один аналоговый выход в определенной точке машины? Три модуля 2DI и один модуль 2AO, или другие комбинации, могут быть собраны для точного соответствия требованиям ввода-вывода без потери мощности.

4DI HF предоставляет четыре входа в слоте шириной 15 мм для приложений, где группа из четырех бинарных датчиков — индуктивных датчиков, концевых выключателей, фотоэлектрических датчиков — должна быть подключена в одной точке машины.

Обозначение -0AB0 High Feature отличает этот модуль от варианта -0AA0 Standard (6ES7131-4BD01-0AA0).

Модули High Feature в экосистеме ET 200S обычно добавляют возможности диагностики, параметры назначения или дополнительные режимы работы помимо базовой функции ввода-вывода, которую предоставляет вариант Standard.

Для 4DI вариант High Feature предлагает расширенную диагностику и функциональность назначения параметров, актуальную для приложений, где обнаружение неисправностей на уровне каналов и параметризация из программы ПЛК (а не фиксированная аппаратная проводка) являются инженерными требованиями.

Ключевые характеристики

Система модулей терминалов — почему модули и терминалы разделены

Разделение ET 200S на электронные модули и модули терминалов является одной из самых практичных инженерных особенностей системы и напрямую влияет на то, как приобретается и устанавливается 6ES7131-4BD01-0AB0.

(этот блок) защелкивается на модуле терминала сверху. является пассивной частью: он монтируется на DIN-рейку, обеспечивает клеммы для подключения к полевым датчикам и включает интерфейсный разъем, в который сверху вставляется электронный модуль.Модули терминалов подключаются и остаются в панели навсегда. После подключения полевых кабелей и ввода в эксплуатацию проводки модуль терминала больше не нужно трогать.

Электронный модуль

(этот блок) защелкивается на модуле терминала сверху.Он содержит всю активную схему обработки сигналов — входные фильтры, измерение тока, светодиодный дисплей и цифровой интерфейс к шине ET 200S.Электронный модуль может быть снят и заменен без нарушения ни одного провода в модуле терминалов ниже, что является механизмом, обеспечивающим горячую замену: модуль терминалов остается подключенным и под напряжением; меняется только электронный модуль.

Это разделение дает прямое преимущество в обслуживании. Когда модуль цифрового ввода выходит из строя после многих лет эксплуатации, замена занимает секунды — извлеките неисправный электронный модуль, вставьте новый 6ES7131-4BD01-0AB0, и все четыре входных канала немедленно вернутся в рабочее состояние.

Без переподключения, без проверки маркировки кабелей, без риска неправильного подключения. Проводка модуля терминалов вводится в эксплуатацию один раз; электронный модуль может быть заменен столько раз, сколько потребуется.

Совместимые модули терминалов для 4DI DC24V HF включают, среди прочих, TM-P15S23-A1, TM-P15C23-A1 и TM-P15N23-A1 — конкретный выбор зависит от того, использует ли установка стандартные, покрытые или специальные конфигурационные модули терминалов.

High Feature против Standard — различие между -0AB0 и -0AA0

В семействе 4DI DC24V компания Siemens предлагает два варианта, которые имеют одинаковую базовую функцию ввода, но различаются расширенными возможностями.

Вариант Standard (6ES7131-4BD01-0AA0, суффикс -0AA0) — это модуль с фиксированной функцией: 4 входа 24 В постоянного тока, время отклика 3 мс, индикаторы состояния каналов и никакой дополнительной конфигурации, кроме той, что подключена.

Он подходит для простых приложений цифрового ввода, где вход должен считываться и передаваться без дополнительной обработки.

Вариант High Feature (6ES7131-4BD01-0AB0, суффикс -0AB0) добавляет возможность параметризации.

Параметры могут быть назначены модулю через конфигурацию PROFIBUS DP/PROFINET, позволяя настраивать функциональное поведение — такое как генерация диагностических сигналов при обрыве провода или коротком замыкании на входе, или регулировка времени фильтрации входа — из инструмента инженера и загружать их в модуль как часть запуска станции.

В тех случаях, когда приложение требует, чтобы ПЛК получал диагностический сигнал при обрыве провода питания датчика (вместо бесшумного считывания состояния 0), модуль High Feature обеспечивает это обнаружение.

Для приложений, которым просто нужно считывать замыкание контактов без диагностики каналов, вариант Standard достаточен и менее дорог.

Совместимость входных сигналов — какие датчики подключаются

4DI DC24V HF принимает стандартные сигналы датчиков 24 В постоянного тока с двумя и тремя проводами — доминирующий тип сигнала в европейском и международном станкостроении и промышленной автоматизации:

Трехпроводные датчики PNP (типа источника) подключаются непосредственно к входным клеммам модуля, при этом выход переключения датчика подает положительное напряжение на вход при активации.

Входной ток 7 мА при 24 В находится в пределах возможностей потребления тока практически всех стандартных датчиков PNP от Siemens, Pepperl+Fuchs, Sick, Turck и других крупных производителей датчиков.

Механические контакты и герконовые реле подключаются с положительным сигналом (подача L+ на входную клемму) в двухпроводной конфигурации.

Входная цепь модуля обеспечивает необходимый путь для потребления тока.

Двухпроводные датчики (с их характерным током утечки даже в разомкнутом состоянии) могут быть совместимы в зависимости от конкретной спецификации тока утечки датчика — пороговое значение входа модуля должно быть ниже тока утечки, чтобы вход правильно считывался в разомкнутом состоянии. Большинство современных двухпроводных датчиков имеют ток утечки значительно ниже 1 мА, что ниже порога включения входа, поэтому правильное определение состояния 0/1 сохраняется.

Часто задаваемые вопросы

В1: Может ли 6ES7131-4BD01-0AB0 использоваться со станцией ET 200S, настроенной для PROFINET, а также для PROFIBUS DP?

Да. Электронные модули в ET 200S — включая этот модуль 4DI HF — совместимы со всем спектром интерфейсных модулей ET 200S: IM 151-1 для PROFIBUS DP, IM 151-3 PN для PROFINET и IM 151-7 CPU для автономной работы.

Сам модуль 4DI HF не имеет интерфейса полевой шины; он обменивается данными через шину ET 200S с любым установленным головным модулем.

Изменение головного модуля с PROFIBUS на PROFINET не требует изменения сигнальных модулей.

В2: Модуль требует модуль терминала. Как электронный модуль механически крепится к модулю терминала?

Электронный модуль защелкивается на модуле терминала с помощью механизма защелкивания — электронный модуль выравнивается над модулем терминала, его разъем на задней панели располагается над ответным разъемом модуля терминала, затем нажимается вниз до щелчка фиксирующего язычка. Инструменты не требуются.

Обратная процедура (поднять язычок фиксатора и потянуть электронный модуль вверх) освобождает электронный модуль без инструментов.

Клеммы полевой проводки модуля терминала доступны спереди независимо от того, установлен электронный модуль или снят.

В3: В спецификации указано время отклика 3 мс. Является ли это задержкой от изменения состояния входа до обновления данных PROFIBUS?

Значение 3 мс — это собственное время фильтрации и обработки входа электронного модуля — задержка между изменением состояния напряжения на входной клемме и отражением нового состояния во внутреннем регистре модуля.

Это отдельная от задержки передачи PROFIBUS DP, которая зависит от настроенного времени цикла шины и цикла сканирования DP-мастера.

Общая задержка от изменения состояния датчика до обновления образа процесса ПЛК S7 представляет собой сумму времени входной фильтрации (~3 мс), времени цикла шины PROFIBUS DP (обычно 1–10 мс в зависимости от конфигурации) и времени цикла сканирования программы ПЛК. Для точного анализа времени необходимо суммировать все три элемента.

В4: Доступен ли еще 6ES7131-4BD01-0AB0, и какова текущая замена Siemens?

Серия ET 200S, включая этот модуль, снята с производства компанией Siemens. Рекомендуемой платформой для новых установок является SIMATIC ET 200SP, которая обеспечивает аналогичную модульную функциональность ввода-вывода в более компактном форм-факторе с PROFINET в качестве основного интерфейса связи.

Для существующих установок ET 200S, находящихся на обслуживании, 6ES7131-4BD01-0AB0 остается доступным через каналы излишков промышленной электроники и вторичного рынка.

Siemens продолжает предлагать поддержку запасных частей для ET 200S в течение определенного периода после снятия с производства, как указано в статусе жизненного цикла продукта.

В5: Можно ли использовать один и тот же модуль терминала как со стандартным (-0AA0), так и с High Feature (-0AB0) вариантами модуля 4DI?

Да. Стандартный и High Feature варианты 4DI DC24V имеют одинаковый механический интерфейс и распиновку модуля терминала.

Модуль терминала, подключенный для стандартного модуля 6ES7131-4BD01-0AA0, может принимать модуль High Feature 6ES7131-4BD01-0AB0 без каких-либо изменений в проводке. 

Функциональная разница между двумя вариантами реализуется в самом электронном модуле и в назначении параметров PROFIBUS/PROFINET — а не в проводке терминала. Эта взаимозаменяемость упрощает инвентаризацию полевых замен: один запас High Feature модулей может заменить как стандартные, так и High Feature модули в существующей установке ET 200S.