الالكترون. المواد 6ES7131-4BD01-0AB0 6ES7 131-4BD01-0AB0 6ES7131-4BDO1-OABO

سيمنز 6ES7131-4BD01-0AB0 | SIMATIC ET 200S وحدة إلكترونية رقمية 4DI DC24V HF — 4 مدخلات، 24 فولت تيار مستمر، ميزة عالية، 15 مم، قابلة للتبديل السريع، تشخيصات LED

نظرة عامة

يمكن إزالة الوحدة الإلكترونية واستبدالها دون إزعاج سلك واحد في الوحدة الطرفية السفلية، وهي الآلية التي تمكن التبديل السريع: تظل الوحدة الطرفية موصلة بالأسلاك ومزودة بالطاقة؛ تتغير الوحدة الإلكترونية فقط.Siemens 6ES7131-4BD01-0AB0 هي 4DI DC24V HF — وهي النسخة عالية الميزة لوحدة الإدخال الرقمي ذات 4 قنوات بجهد 24 فولت تيار مستمر لنظام الإدخال/الإخراج الموزع SIMATIC ET 200S.

بعرض 15 مم على سكة وحدات طرفية ET 200S، تعد واحدة من أضيق الوحدات الإلكترونية في عائلة S7، وهندسة ET 200S التي تجمع بين الوحدات الإلكترونية ووحدات طرفية منفصلة تعني أن هذه المساحة البالغة 15 مم هي كل ما يحتاجه منفذ الإدخال — الأسلاك موجودة في الوحدة الطرفية السفلية، ومعالجة الإشارة موجودة في الوحدة الإلكترونية العلوية.

كانت فلسفة تصميم نظام ET 200S هي وضع الإدخال/الإخراج الموزع أقرب ما يمكن إلى الآلة — حرفيًا عند نقاط توصيل المشغلات والمستشعرات الخاصة بالآلة، بدلاً من توجيه كابلات الإشارة مرة أخرى إلى خزانة مركزية.

تتكون كل محطة ET 200S من وحدة رأس (IM 151-x) تتعامل مع اتصال PROFIBUS DP أو PROFINET، تليها وحدات طاقة ووحدات إلكترونية بالتكوين الذي تتطلبه الآلة.

نظرًا لأن كل وحدة إلكترونية هي وحدة منفصلة ماديًا، فإن التكوين قابل للتجزئة بالكامل: هل تحتاج إلى ثلاثة مدخلات رقمية ومخرج تناظري واحد في نقطة آلة معينة؟ يمكن تجميع ثلاث وحدات 2DI ووحدة 2AO واحدة، أو مجموعات أخرى، لمطابقة متطلبات الإدخال/الإخراج بدقة دون إهدار السعة.

توفر 4DI HF أربعة مدخلات في فتحة 15 مم للتطبيقات التي تحتاج فيها مجموعة من أربعة مستشعرات ثنائية — مستشعرات القرب، مفاتيح الحد، مستشعرات الكهروضوئية — إلى الاتصال في نقطة آلة واحدة.

يشير تعيين -0AB0 High Feature إلى تمييز هذه الوحدة عن النسخة القياسية -0AA0 (6ES7131-4BD01-0AA0).

تضيف وحدات High Feature في نظام ET 200S عادةً قدرات تشخيصية، خيارات تعيين معلمات، أو أوضاع تشغيل إضافية تتجاوز وظيفة الإدخال/الإخراج الأساسية التي توفرها النسخة القياسية.

بالنسبة لوحدة 4DI، توفر النسخة عالية الميزة وظائف تشخيصية وتعيين معلمات موسعة ذات صلة بالتطبيقات التي يكون فيها اكتشاف الأعطال على مستوى القناة وتعيين المعلمات من برنامج PLC (بدلاً من الأسلاك الثابتة للأجهزة) متطلبات هندسية.

المواصفات الرئيسية

نظام الوحدة الطرفية — لماذا الوحدات والطرفيات منفصلة

فصل ET 200S بين الوحدات الإلكترونية والوحدات الطرفية هو أحد أكثر ميزات الهندسة العملية للنظام، ويؤثر بشكل مباشر على كيفية شراء وتركيب 6ES7131-4BD01-0AB0.

يمكن إزالة الوحدة الإلكترونية واستبدالها دون إزعاج سلك واحد في الوحدة الطرفية السفلية، وهي الآلية التي تمكن التبديل السريع: تظل الوحدة الطرفية موصلة بالأسلاك ومزودة بالطاقة؛ تتغير الوحدة الإلكترونية فقط.يتم توصيل الوحدات الطرفية في مكانها وتبقى في اللوحة بشكل دائم. بمجرد توصيل كابلات المجال واكتمال الأسلاك، لا تحتاج الوحدة الطرفية إلى لمسها مرة أخرى.الوحدة الإلكترونية (هذه الوحدة) يتم تثبيتها على الوحدة الطرفية من الأعلى.

تحتوي على جميع دوائر معالجة الإشارة النشطة — ترشيح الإدخال، قياس التيار، عرض LED، والواجهة الرقمية لحافلة خلفية ET 200S.

يمكن إزالة الوحدة الإلكترونية واستبدالها دون إزعاج سلك واحد في الوحدة الطرفية السفلية، وهي الآلية التي تمكن التبديل السريع: تظل الوحدة الطرفية موصلة بالأسلاك ومزودة بالطاقة؛ تتغير الوحدة الإلكترونية فقط.هذا الفصل له فائدة صيانة مباشرة. عندما تفشل وحدة الإدخال الرقمي بعد سنوات من الإنتاج، يستغرق الاستبدال ثوانٍ — قم بإزالة الوحدة الإلكترونية الفاشلة، أدخل 6ES7131-4BD01-0AB0 الجديدة، وتعود جميع قنوات الإدخال الأربعة إلى الخدمة على الفور.لا حاجة لإعادة الأسلاك، ولا توجد ملصقات كابلات للتحقق منها، ولا خطر توصيل خاطئ. يتم تكوين أسلاك الوحدة الطرفية مرة واحدة؛ يمكن استبدال الوحدة الإلكترونية عدة مرات حسب الحاجة.

تشمل الوحدات الطرفية المتوافقة مع 4DI DC24V HF وحدات TM-P15S23-A1، TM-P15C23-A1، و TM-P15N23-A1، من بين وحدات أخرى — يعتمد الاختيار المحدد على ما إذا كان التركيب يستخدم وحدات طرفية قياسية، مطلية، أو ذات تكوين محدد.

ميزة عالية مقابل قياسي — التمييز بين -0AB0 و -0AA0

ضمن عائلة 4DI DC24V، تقدم سيمنز نسختين تشتركان في نفس وظيفة الإدخال الأساسية ولكنهما تختلفان في قدراتهما الموسعة.

النسخة القياسية (6ES7131-4BD01-0AA0، لاحقة -0AA0) هي وحدة ذات وظيفة ثابتة: 4 مدخلات بجهد 24 فولت تيار مستمر، وقت استجابة 3 مللي ثانية، مؤشرات LED للقناة، ولا يوجد تكوين إضافي يتجاوز ما تم توصيله.

إنها مناسبة لتطبيقات الإدخال الرقمي المباشرة حيث تحتاج المدخلات إلى القراءة والإبلاغ عنها دون معالجة إضافية.

النسخة عالية الميزة (6ES7131-4BD01-0AB0، لاحقة -0AB0) تضيف قدرة تعيين المعلمات.

يمكن تعيين المعلمات للوحدة من خلال تكوين PROFIBUS DP/PROFINET، مما يسمح بتعيين السلوك الوظيفي — مثل إنشاء إنذار تشخيصي عند انقطاع سلك الإدخال أو حدوث دائرة قصر، أو تعديل وقت فلتر الإدخال — من أداة الهندسة وتنزيلها إلى الوحدة كجزء من بدء تشغيل المحطة.

عندما يتطلب التطبيق أن تتلقى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة إنذارًا تشخيصيًا إذا كان سلك إمداد مستشعر الإدخال مقطوعًا (بدلاً من قراءة حالة 0 بصمت)، فإن الوحدة عالية الميزة توفر هذا الاكتشاف.

للتطبيقات التي تحتاج ببساطة إلى قراءة إغلاق الاتصال دون تشخيصات للقناة، فإن النسخة القياسية كافية وأقل تكلفة.

توافق إشارة الإدخال — ما هي المستشعرات التي تتصل

تقبل وحدة 4DI DC24V HF إشارات المستشعرات القياسية ثنائية وثلاثية الأسلاك بجهد 24 فولت تيار مستمر — وهي النوع السائد من الإشارات في الأتمتة الصناعية وأدوات الآلات الأوروبية والدولية:

مستشعرات القرب من نوع PNP ثلاثية الأسلاك (من نوع المصدر) تتصل مباشرة بأطراف الإدخال الخاصة بالوحدة، مع قيادة خرج المستشعر للجهد الموجب عند التنشيط.

تيار الإدخال البالغ 7 مللي أمبير عند 24 فولت يقع ضمن قدرة تيار الغرق لجميع مستشعرات القرب PNP القياسية تقريبًا من سيمنز، Pepperl+Fuchs، Sick، Turck، وغيرها من الشركات المصنعة الرئيسية للمستشعرات.

تتصل الملامسات الميكانيكية ومفاتيح القصب بإشارة موجبة (توصيل L+ بطرف الإدخال) في تكوين ثنائي الأسلاك.

توفر دائرة الإدخال الخاصة بالوحدة مسار تيار الغرق اللازم.

قد تكون المستشعرات ثنائية الأسلاك (مع تيار التسرب المميز لها حتى عندما تكون مفتوحة) متوافقة اعتمادًا على مواصفات تيار التسرب المحددة للمستشعر — يجب أن يكون عتبة الإدخال الخاصة بالوحدة أقل من تيار التسرب لقراءة الإدخال بشكل صحيح في الحالة المفتوحة. معظم المستشعرات ثنائية الأسلاك الحديثة لديها تيارات تسرب أقل بكثير من 1 مللي أمبير، وهو أقل من عتبة تشغيل الإدخال، لذلك يتم الحفاظ على اكتشاف الحالة 0/1 بشكل صحيح.

أسئلة متكررة

س1: هل يمكن استخدام 6ES7131-4BD01-0AB0 مع محطة ET 200S تم تكوينها لـ PROFINET وكذلك PROFIBUS DP؟

نعم. الوحدات الإلكترونية في ET 200S — بما في ذلك وحدة 4DI HF هذه — متوافقة مع النطاق الكامل لوحدات واجهة ET 200S: IM 151-1 لـ PROFIBUS DP، IM 151-3 PN لـ PROFINET، و IM 151-7 CPU للتشغيل المستقل.

وحدة 4DI HF نفسها لا تحمل واجهة حافلة ميدانية؛ فهي تتواصل عبر الحافلة الخلفية لـ ET 200S مع أي وحدة رأس مثبتة.

تغيير وحدة الرأس من PROFIBUS إلى PROFINET لا يتطلب تغيير وحدات الإشارة.

س2: تتطلب الوحدة وحدة طرفية. كيف يتم تثبيت الوحدة الإلكترونية ميكانيكيًا على الوحدة الطرفية؟

تُثبت الوحدة الإلكترونية على الوحدة الطرفية من خلال آلية تثبيت بالضغط — يتم محاذاة الوحدة الإلكترونية فوق الوحدة الطرفية مع وضع موصل الحافلة الخلفية الخاص بها فوق الموصل المقابل للوحدة الطرفية، ثم يتم الضغط لأسفل حتى يستقر لسان القفل في مكانه. لا يلزم وجود أدوات.

الإجراء العكسي (رفع لسان التحرير وسحب الوحدة الإلكترونية لأعلى) يحرر الوحدة الإلكترونية بدون أدوات.

يمكن الوصول إلى أطراف الأسلاك الميدانية للوحدة الطرفية من الأمام بغض النظر عما إذا كانت الوحدة الإلكترونية مثبتة أو تمت إزالتها.

س3: تدرج ورقة البيانات وقت استجابة يبلغ 3 مللي ثانية. هل هذا هو التأخير من تغيير حالة الإدخال إلى تحديث بيانات PROFIBUS؟

رقم 3 مللي ثانية هو وقت فلتر الإدخال والمعالجة الخاص بالوحدة الإلكترونية نفسها — التأخير بين تغيير حالة جهد طرف الإدخال وانعكاس السجل الداخلي للوحدة للحالة الجديدة.

هذا منفصل عن تأخير إرسال PROFIBUS DP، والذي يعتمد على وقت دورة الحافلة المحدد ودورة مسح سيد DP.

التأخير الإجمالي من تغيير حالة المستشعر إلى تحديث صورة عملية وحدة المعالجة المركزية S7 هو مجموع وقت فلتر الإدخال (~3 مللي ثانية)، ووقت دورة حافلة PROFIBUS DP (عادةً 1-10 مللي ثانية حسب التكوين)، ووقت دورة مسح برنامج وحدة المعالجة المركزية. لتحليل التوقيت الدقيق، يجب جمع العناصر الثلاثة.

س4: هل لا يزال 6ES7131-4BD01-0AB0 متاحًا، وما هو بديل سيمنز الحالي؟

تم إيقاف سلسلة ET 200S، بما في ذلك هذه الوحدة، من قبل سيمنز. المنصة البديلة الموصى بها للتركيبات الجديدة هي SIMATIC ET 200SP، والتي توفر وظائف إدخال/إخراج معيارية مماثلة في عامل شكل أكثر إحكامًا مع PROFINET كواجهة اتصال أساسية.

بالنسبة لتركيبات ET 200S الحالية في الصيانة، لا يزال 6ES7131-4BD01-0AB0 متاحًا من خلال قنوات الإلكترونيات الصناعية الفائضة وسوق ما بعد البيع.

تواصل سيمنز تقديم دعم قطع الغيار لـ ET 200S لفترة محددة بعد إيقاف الإنتاج، كما هو موثق في حالة دورة حياة المنتج.

س5: هل يمكن استخدام نفس الوحدة الطرفية مع كل من النسختين القياسية (-0AA0) وعالية الميزة (-0AB0) لوحدة 4DI؟

نعم. تشترك النسختان القياسية وعالية الميزة من 4DI DC24V في نفس الواجهة الميكانيكية للوحدة الطرفية وتخطيط الدبابيس.

يمكن لوحدة طرفية موصلة لوحدة 6ES7131-4BD01-0AA0 القياسية أن تستقبل وحدة 6ES7131-4BD01-0AB0 عالية الميزة دون أي تغييرات في الأسلاك. 

يتم تحقيق الاختلاف الوظيفي بين النسختين في الوحدة الإلكترونية نفسها وفي تعيين معلمات PROFIBUS/PROFINET — وليس في أسلاك الوحدة الطرفية. هذا التبادل يبسط مخزون الاستبدال الميداني: يمكن لمخزون واحد من الوحدات عالية الميزة أن يحل محل كل من الوحدات القياسية وعالية الميزة في تركيب ET 200S الحالي.