بيت
>
المنتجات
>
جهاز تحكم منطقي قابل للبرمجة
>
|
| مكان المنشأ | ألمانيا |
| اسم العلامة التجارية | SIMENS |
| إصدار الشهادات | CE RoHS |
| رقم الموديل | 6ES7216-2AD00-0XB0 |
وحدة Siemens 6ES7216-2AD00-0XB0 هي وحدة CPU 216 المدمجة لعائلة SIMATIC S7-200 — أكبر وحدة معالجة مركزية قياسية في عائلة S7-200 الأصلية، تجمع كل ما تحتاجه وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة كاملة في وحدة واحدة مثبتة على سكة DIN: المعالج، مصدر طاقة 24 فولت تيار مستمر، 24 مدخل رقمي، 16 مخرج ترانزستور، ومنفذان اتصالات تسلسليان.
ما جعل وحدة S7-200 CPU 216 تبرز في عصرها هو كثافة الإدخال/الإخراج هذه — 40 نقطة إدخال/إخراج مدمجة، كلها في وحدة واحدة — مما ألغى الحاجة إلى أي وحدات توسعة في جزء كبير من تطبيقات التحكم في الآلات، مما قلل من تكلفة الأجهزة ومساحة اللوحة.
احتلت منصة S7-200 شريحة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة المدمجة في محفظة سيمنز للأتمتة من منتصف التسعينيات حتى العقد الأول من القرن الحادي والعشرين، مما سد الفجوة بين وحدات المنطق LOGO! الأبسط ونظام S7-300 المعياري الأكثر قدرة.
كانت وحدة CPU 216 هي الرائدة في نطاق S7-200 الأصلي، ويحدد المتغير -2AD00-0XB0 إصدار الإدخال/الإخراج بالتيار المستمر — إدخال مصدر طاقة التيار المستمر ومخرجات ترانزستور التيار المستمر بدلاً من متغير مخرج المرحل.
هذا التمييز مهم بشكل كبير لمصممي الآلات: تقوم مخرجات الترانزستور بالتبديل في ميكروثانية (مما يتيح مخرجات نبضية عالية التردد لتطبيقات المحركات الخطوية وتحديد المواقع)، ولها عمر تبديل غير محدود تقريبًا، ويمكنها توفير أو سحب أحمال 24 فولت تيار مستمر مباشرة دون قيود عمر التلامس وقيود سرعة التبديل لمخرجات المرحل.
كانت ذاكرة البرنامج بسعة 4K كلمة كبيرة في وقتها ولا تزال كافية للعديد من مهام التحكم في الآلات البسيطة.
برنامج سلم نموذجي لوحدة S7-200 لآلة بها 20 شرط إدخال، و 10 تسلسلات مؤقت/عداد، و 12 إجراء إخراج يشغل 500–1500 كلمة — وهو ضمن الحد الأقصى 4K.
يمكن أن تقترب البرامج الأكثر تعقيدًا مع معالجة بيانات مكثفة، وحلقات PID، وروتينات الاتصال من حد 4K في التطبيقات المتطلبة، وكان هذا جزءًا من دافع سيمنز لإصدار متغيرات CPU 222/224/226 الأكبر في الجيل التالي.
| المعلمة | القيمة |
|---|---|
| مصدر الطاقة | 24 فولت تيار مستمر (21–28 فولت) |
| ذاكرة البرنامج | 4K كلمة |
| ذاكرة البيانات | 2.5K كلمة |
| المداخل الرقمية | 24 × 24 فولت تيار مستمر |
| المخرجات الرقمية | 16 × 24 فولت تيار مستمر، 0.5 أمبير |
| نوع المخرج | ترانزستور (حالة صلبة) |
| منافذ الاتصال | 2 × RS485 (PPI / Freeport) |
| عزل الإدخال/الإخراج | بصري |
| الحالة | متوقف |
توفر منافذ الاتصال التسلسلي RS485 المزدوجة لوحدة CPU 216 اتصال النظام بأدوات البرمجة، ولوحات HMI، وأنظمة الإشراف، والأجهزة التسلسلية الأخرى:
PPI (واجهة نقطة إلى نقطة): بروتوكول سيمنز الأصلي لاتصالات S7-200 التسلسلية — شبكة متعددة النقاط متوافقة مع حلقة الرمز المميز حيث تشارك وحدة CPU 216 كجهاز تابع، أو رئيسي، أو كليهما.
يُستخدم PPI للبرمجة (يتصل STEP 7-Micro/WIN عبر PPI)، ولتوصيل شاشة النص TD 200 أو لوحات المشغل OP، ولتبادل البيانات بين وحدات PLC في شبكات متعددة وحدات المعالجة المركزية. تدعم شبكة PPI القصوى ما يصل إلى 32 عقدة على مقطع واحد.
وضع Freeport: عند التكوين لوضع Freeport، تعمل المنفذ كواجهة تسلسلية RS485 قياسية تحت السيطرة الكاملة لبرنامج السلم الخاص بالمستخدم.
يرسل البرنامج ويستقبل البايتات عبر المنفذ التسلسلي باستخدام تعليمات XMT (إرسال) و RCV (استقبال)، وينفذ أي بروتوكول يتطلبه الجهاز المتصل — رسائل ASCII إلى ماسح الباركود، Modbus RTU إلى عداد الطاقة، اتصالات RS485 إلى طابعة أو ميزان، أو أي بروتوكول تسلسلي آخر يستخدمه الجهاز المتصل.
وضع Freeport هو آلية S7-200 لدمج أجهزة تسلسلية من طرف ثالث دون الحاجة إلى وحدات اتصال إضافية.
وجود منفذين يعني أن وحدة CPU 216 يمكنها الحفاظ في وقت واحد على اتصال PPI للبرمجة و HMI (على المنفذ 0) أثناء تشغيل اتصال Freeport بجهاز ميداني (على المنفذ 1) — أو تشغيل اتصالي Freeport مستقلين بجهازين مختلفين.
توفر المداخل الرقمية المدمجة البالغ عددها 24 والمخرجات الرقمية البالغ عددها 16 — 40 نقطة إدخال/إخراج إجمالاً — نطاق تكوين آلة يشمل جزءًا كبيرًا من تطبيقات الآلات المدمجة العملية:
تستوعب المداخل الـ 24: جميع مفاتيح الحد لنهاية الحركة، ومستشعرات القرب على الناقلات والآليات، وجهات اتصال مراقبة مرحل الأمان، وأزرار التشغيل، ومفاتيح اختيار الوضع، وأقفال الأبواب والحواجز، ومستشعرات وجود المنتج، ومراقبة إدخال الأعطال من المعدات الخارجية.
تتحكم المخرجات الـ 16 في: موصلات المحركات، صمامات الملف اللولبي (هوائية وهيدروليكية)، مصابيح الإشارة، أجهزة الإنذار، ملفات المرحلات (لتحويل الجهد إلى أحمال أعلى)، اتجاه المحرك الخطوي وتمكينه، وإشارات بدء/إيقاف المغزل.
بالنسبة للآلات التي تحتاج إلى المزيد من الإدخال/الإخراج، تتصل وحدة نظام توسعة S7-200 (سلسلة EM) بالجانب الأيمن من وحدة CPU 216 على ناقل التوسعة، مضيفة 8 أو 16 أو 32 نقطة إدخال/إخراج رقمية أو تناظرية إضافية لكل وحدة.
يعتمد الحد الأقصى للإدخال/الإخراج القابل للتوسعة لوحدة CPU 216 على حدود النظام الإجمالية — سعة مصدر الطاقة، عدد وحدات التوسعة، وتكوين الإدخال/الإخراج لوحدة المعالجة المركزية — ولكنه يتجاوز بكثير النقاط المدمجة الـ 40.
توفر مخرجات الترانزستور المصنفة عند 0.5 أمبير لكل قناة قدرة قيادة مباشرة لموصلات ملفات المرحلات القياسية 24 فولت تيار مستمر (عادةً 0.05 أمبير – 0.2 أمبير)، وملفات صمامات الملف اللولبي (0.1 أمبير – 0.3 أمبير عند 24 فولت)، ومصابيح الإشارة (0.02 أمبير – 0.1 أمبير LED).
للأحمال التي تتجاوز 0.5 أمبير أو تتطلب جهد تيار متردد، تعمل المرحلات البينية كمحولات تيار وجهد بين مخرجات ترانزستور وحدة CPU 216 والأجهزة الميدانية.
يتم برمجة S7-200 باستخدام STEP 7-Micro/WIN — بيئة هندسية قائمة على Windows توفر واجهة برمجة كاملة بمنطق السلم، ومراقبة عبر الإنترنت، ووصول تشخيصي لجميع متغيرات S7-200.
يتواصل Micro/WIN مع وحدة CPU 216 عبر منفذ RS485 عبر كابل PC/PPI أو محول USB-PPI، والذي يحول بين منفذ USB الخاص بالكمبيوتر وبروتوكول PPI RS485.
داخل Micro/WIN، يقوم المبرمج ببناء منطق السلم، وإدخال معلمات المؤقت والعداد، وتحديد العناوين الرمزية لنقاط الإدخال/الإخراج، وتنزيل البرنامج المكتمل إلى وحدة المعالجة المركزية.
يسمح وضع المراقبة عبر الإنترنت للمبرمج بمشاهدة الحالة الحية لجميع المداخل والمخرجات والمرحلات الداخلية والمؤقتات والعدادات أثناء تشغيل البرنامج — وهو أمر ضروري للتشغيل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها.
تغطي مجموعة تعليمات S7-200 وظائف منطق السلم القياسية (منطق البت، المؤقتات، العدادات، المقارنة، الرياضيات) بالإضافة إلى الوظائف الخاصة بالتطبيق التي تجعلها مفيدة حقًا للتحكم في الآلات: عدادات عالية السرعة لملاحظات المشفر وعدّ النبضات، وروتينات المقاطعة للأحداث الحرجة زمنيًا، وحلقات PID للتحكم في العمليات التناظرية، وتعليمات الاتصال التسلسلي XMT/RCV.
س1: تحتوي وحدة CPU 216 على ذاكرة برنامج بسعة 4K كلمة. هل يمكن توسيعها؟
ذاكرة البرنامج بسعة 4K كلمة في وحدة CPU 216 ثابتة — لا يمكن توسيعها ببطاقات ذاكرة خارجية. كان هذا سمة من سمات الجيل الأصلي لـ S7-200؛ قدمت متغيرات CPU اللاحقة (CPU 221/222/224/226) ذاكرة مدمجة أكبر.
إذا تجاوز حجم البرنامج 4K كلمة، فإن الخيارات الوحيدة هي تحسين البرنامج لتقليل حجمه، أو الترقية إلى متغير CPU بذاكرة أكبر.
اللاحقة -2AD00-0XB0 هي جيل أقدم؛ تقدم اللاحقة -2AD23-0XB0 (CPU 226) من نفس العائلة ذاكرة برنامج بسعة 24 كيلو بايت (12 كيلو كلمة).
س2: هل يمكن لمخرجات الترانزستور تشغيل ملفات مرحلات 24 فولت تيار مستمر مباشرة؟
نعم. تستهلك ملفات مرحلات 24 فولت تيار مستمر القياسية 50–200 مللي أمبير، وهو ضمن نطاق 0.5 أمبير لكل قناة لمخرجات ترانزستور وحدة CPU 216.
يمكن للمخرجات توفير (نوع PNP) أو سحب (نوع NPN) التيار — يعتمد التكوين المحدد على توصيلات المتغير.
لحماية الحمل، من الممارسات الجيدة توصيل ديود حرّ لتفريغ الشحنة عبر الأحمال الاستقرائية (ملفات المرحلات، ملفات صمامات الملف اللولبي) لقمع ارتفاع الجهد الناتج عند إيقاف تشغيل المخرج.
تتضمن العديد من وحدات المرحلات وكتل صمامات الملف اللولبي هذا الديود داخليًا؛ بالنسبة لملفات الملفات العارية، يجب إضافة ديودات خارجية.
س3: هل وحدة 6ES7216-2AD00-0XB0 متوافقة مع STEP 7 (بيئة برمجة S7-300/400)، أم فقط مع Micro/WIN؟
يتم برمجة وحدة S7-200 CPU 216 حصريًا باستخدام STEP 7-Micro/WIN — فهي غير متوافقة مع STEP 7 Classic أو TIA Portal أو بيئات برمجة سيمنز الأخرى لمنصات S7-300 أو S7-400 أو S7-1200/1500.
يستخدم S7-200 مجموعة تعليمات مختلفة تمامًا، وتنظيم ذاكرة مختلف، وبروتوكول اتصال مختلف عن منصات S7 الأكبر.
يتطلب التبديل من S7-200 إلى منصة حالية (S7-1200 أو S7-200 SMART) إعادة كتابة البرنامج في بيئة هندسية للمنصة الجديدة.
س4: ما هي قدرة عداد السرعة العالية المدمجة التي تمتلكها وحدة CPU 216؟
تتضمن وحدة S7-200 CPU 216 مداخل عداد سرعة عالية يمكنها عد إشارات النبضات بشكل أسرع من دورة مسح وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة العادية — مما يتيح تطبيقات مثل ملاحظات موضع المشفر وعدّ الإنتاج من مستشعرات القرب الاستقرائية.
تدعم المداخل المحددة (X0 والمداخل المجاورة) معدلات عد تصل إلى 2 كيلو هرتز للعد المتزايد، و 1 كيلو هرتز لعد تشفير الطور A/B (للمشفرات الدوارة).
تعمل هذه العدادات في الأجهزة، بشكل مستقل عن مسح وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، ويمكن قراءة العدد المتراكم بواسطة برنامج السلم عبر سجلات خاصة (HC0، HC1، إلخ).
س5: تبع اللاحقة -0XB0 إصدارات محدثة. هل وحدة 6ES7216-2AD00-0XB0 متوافقة برمجيًا مع متغيرات S7-200 اللاحقة؟
البرامج المكتوبة لوحدة CPU 216 (6ES7216-2AD00-0XB0) متوافقة إلى حد كبير مع وحدات CPU S7-200 اللاحقة (CPU 221/222/224/226) على مستوى التعليمات — تعمل نفس تعليمات السلم على جميع متغيرات S7-200.
ومع ذلك، فإن الاختلافات في تنظيم الذاكرة (نطاقات عناوين مختلفة للإدخال/الإخراج الموسع)، وأعداد مختلفة من نقاط الإدخال/الإخراج المدمجة، وتعيينات بتات الذاكرة الخاصة المختلفة تعني أن البرامج قد تحتاج إلى تعديلات في العناوين عند ترحيلها إلى متغير CPU مختلف.
يوفر STEP 7-Micro/WIN أدوات لفحص وتكييف البرامج أثناء الترحيل. النقل المباشر للبرنامج دون تعديل غير ممكن بشكل عام بين أنواع وحدات المعالجة المركزية المختلفة بشكل كبير.
اتصل بنا في أي وقت
