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

Siemens 6ES7131-4BD01-0AB0 | SIMATIC ET 200S โมดูลอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัล 4DI DC24V HF — 4 อินพุต, 24V DC, คุณสมบัติสูง, 15 มม., ถอดเปลี่ยนได้ขณะทำงาน, การวินิจฉัย LED

ภาพรวม

โมดูล Siemens 6ES7131-4BD01-0AB0 คือ 4DI DC24V HF — รุ่น High Feature ของโมดูลอินพุตดิจิทัล 4 ช่อง 24V DC สำหรับระบบ I/O แบบกระจาย SIMATIC ET 200S

มีความกว้าง 15 มม. บนรางโมดูลเทอร์มินัล ET 200S เป็นหนึ่งในโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ที่แคบที่สุดในตระกูล S7 และสถาปัตยกรรมของ ET 200S ที่รวมโมดูลอิเล็กทรอนิกส์เข้ากับโมดูลเทอร์มินัลแยกต่างหาก หมายความว่าพื้นที่ 15 มม. นี้คือทั้งหมดที่ช่องอินพุตต้องการ — การเดินสายจะอยู่ในโมดูลเทอร์มินัลด้านล่าง การประมวลผลสัญญาณจะอยู่ในโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ด้านบน

ปรัชญาการออกแบบของระบบ ET 200S คือการวาง I/O แบบกระจายให้ใกล้กับเครื่องจักรมากที่สุด — ที่จุดเชื่อมต่อแอคทูเอเตอร์และเซ็นเซอร์ของเครื่องจักรโดยตรง แทนที่จะเดินสายสัญญาณกลับไปยังตู้กลาง

สถานี ET 200S แต่ละสถานีสร้างขึ้นจากโมดูลหัว (IM 151-x) ที่จัดการการเชื่อมต่อ PROFIBUS DP หรือ PROFINET ตามด้วยโมดูลพลังงานและโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ในการกำหนดค่าที่เครื่องจักรต้องการ

เนื่องจากโมดูลอิเล็กทรอนิกส์แต่ละตัวเป็นหน่วยที่แยกจากกันทางกายภาพ การกำหนดค่าจึงมีความละเอียดสูง: ต้องการอินพุตดิจิทัลสามช่องและเอาต์พุตแอนะล็อกหนึ่งช่องที่จุดเครื่องจักรเฉพาะหรือไม่? สามารถประกอบโมดูล 2DI สามโมดูลและโมดูล 2AO หนึ่งโมดูล หรือการผสมผสานอื่นๆ เพื่อให้ตรงกับความต้องการ I/O อย่างแม่นยำโดยไม่สิ้นเปลืองความจุ

4DI HF ให้สี่อินพุตในช่องเสียบ 15 มม. สำหรับการใช้งานที่กลุ่มเซ็นเซอร์ไบนารีสี่ตัว — สวิตช์พรอกซิมิตี้, ลิมิตสวิตช์, เซ็นเซอร์โฟโตอิเล็กทริก — ต้องการเชื่อมต่อที่จุดเครื่องจักรเดียว

การระบุ -0AB0 High Feature แยกความแตกต่างของโมดูลนี้จากรุ่น Standard (-0AA0) (6ES7131-4BD01-0AA0)

โมดูล High Feature ในระบบนิเวศ ET 200S โดยทั่วไปจะเพิ่มความสามารถในการวินิจฉัย, ตัวเลือกการกำหนดพารามิเตอร์, หรือโหมดการทำงานเพิ่มเติม นอกเหนือจากฟังก์ชันอินพุต/เอาต์พุตพื้นฐานที่รุ่น Standard ให้มา

สำหรับ 4DI รุ่น High Feature ให้ฟังก์ชันการวินิจฉัยและการกำหนดพารามิเตอร์ที่ขยายออกไป ซึ่งเกี่ยวข้องกับการใช้งานที่ต้องการการตรวจจับข้อผิดพลาดระดับช่องสัญญาณและการกำหนดค่าจากโปรแกรม PLC (แทนที่จะเป็นการเดินสายฮาร์ดแวร์แบบคงที่) เป็นข้อกำหนดทางวิศวกรรม

ข้อมูลจำเพาะหลัก

ระบบโมดูลเทอร์มินัล — ทำไมโมดูลและเทอร์มินัลจึงแยกจากกัน

การแบ่ง ET 200S ระหว่างโมดูลอิเล็กทรอนิกส์และโมดูลเทอร์มินัลเป็นหนึ่งในคุณสมบัติทางวิศวกรรมที่ใช้งานได้จริงที่สุดของระบบ และส่งผลโดยตรงต่อวิธีการซื้อและติดตั้ง 6ES7131-4BD01-0AB0

โมดูล เทอร์มินัล เป็นส่วนที่ไม่ทำงาน: ติดตั้งบนราง DIN, ให้ขั้วต่อสายไฟที่เชื่อมต่อกับเซ็นเซอร์ภาคสนาม และรวมอินเทอร์เฟซคอนเนคเตอร์ที่รับโมดูลอิเล็กทรอนิกส์จากด้านบน

โมดูลเทอร์มินัลจะถูกเดินสายเข้าที่และคงอยู่ในแผงถาวร เมื่อสายภาคสนามเชื่อมต่อและเดินสายเสร็จสิ้น โมดูลเทอร์มินัลไม่จำเป็นต้องแตะต้องอีก

โมดูล อิเล็กทรอนิกส์ (หน่วยนี้) จะคลิปเข้ากับโมดูลเทอร์มินัลจากด้านบน

ประกอบด้วยวงจรประมวลผลสัญญาณที่ทำงานทั้งหมด — การกรองอินพุต, การวัดกระแส, จอแสดงผล LED, และอินเทอร์เฟซดิจิทัลไปยังบัสแบ็คเพลน ET 200S

โมดูลอิเล็กทรอนิกส์สามารถถอดและเปลี่ยนได้โดยไม่รบกวนสายไฟแม้แต่เส้นเดียวในโมดูลเทอร์มินัลด้านล่าง ซึ่งเป็นกลไกที่เปิดใช้งานการถอดเปลี่ยนขณะทำงาน: โมดูลเทอร์มินัลยังคงต่อสายและมีไฟเลี้ยง; เฉพาะโมดูลอิเล็กทรอนิกส์เท่านั้นที่เปลี่ยนแปลง

การแยกนี้มีประโยชน์ในการบำรุงรักษาโดยตรง เมื่อโมดูลอินพุตดิจิทัลล้มเหลวหลังจากการผลิตหลายปี การเปลี่ยนจะใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาที — ถอดโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ที่ล้มเหลวออก ใส่ 6ES7131-4BD01-0AB0 ใหม่ และช่องอินพุตทั้งสี่ช่องจะกลับมาใช้งานได้ทันที

ไม่ต้องเดินสายใหม่, ไม่ต้องตรวจสอบป้ายสายเคเบิล, ไม่มีความเสี่ยงที่จะต่อสายผิด โมดูลเทอร์มินัลจะถูกเดินสายและตั้งค่าเพียงครั้งเดียว; โมดูลอิเล็กทรอนิกส์สามารถเปลี่ยนได้บ่อยเท่าที่ต้องการ

โมดูลเทอร์มินัลที่เข้ากันได้สำหรับ 4DI DC24V HF ได้แก่ TM-P15S23-A1, TM-P15C23-A1, และ TM-P15N23-A1 และอื่นๆ — การเลือกเฉพาะขึ้นอยู่กับการติดตั้งใช้โมดูลเทอร์มินัลแบบมาตรฐาน, แบบเคลือบ, หรือแบบกำหนดค่าเฉพาะ

High Feature เทียบกับ Standard — ความแตกต่างระหว่าง -0AB0 กับ -0AA0

ภายในตระกูล 4DI DC24V, Siemens นำเสนอสองรุ่นที่มีฟังก์ชันอินพุตพื้นฐานเหมือนกัน แต่แตกต่างกันในความสามารถที่ขยายออกไป

รุ่น Standard (6ES7131-4BD01-0AA0, ส่วนท้าย -0AA0) เป็นโมดูลที่มีฟังก์ชันคงที่: อินพุต 4 ช่องที่ 24V DC, เวลาตอบสนอง 3ms, ไฟแสดงสถานะช่อง, และไม่มีการกำหนดค่าเพิ่มเติม นอกเหนือจากสิ่งที่ต่อสายไว้

เหมาะสำหรับการใช้งานอินพุตดิจิทัลทั่วไปที่ต้องการอ่านและรายงานอินพุตโดยไม่ต้องประมวลผลเพิ่มเติม

รุ่น High Feature (6ES7131-4BD01-0AB0, ส่วนท้าย -0AB0) เพิ่มความสามารถในการกำหนดพารามิเตอร์

สามารถกำหนดพารามิเตอร์ให้กับโมดูลได้ผ่านการกำหนดค่า PROFIBUS DP/PROFINET ทำให้พฤติกรรมของฟังก์ชัน — เช่น การสร้างสัญญาณเตือนการวินิจฉัยเมื่อสายอินพุตขาดหรือลัดวงจร, หรือการปรับเวลาตัวกรองอินพุต — สามารถตั้งค่าจากเครื่องมือวิศวกรรมและดาวน์โหลดไปยังโมดูลเป็นส่วนหนึ่งของการเริ่มต้นสถานี

ในกรณีที่แอปพลิเคชันต้องการให้ PLC รับสัญญาณเตือนการวินิจฉัยหากสายจ่ายไฟของเซ็นเซอร์อินพุตขาด (แทนที่จะอ่านสถานะ 0 อย่างเงียบๆ), โมดูล High Feature จะให้การตรวจจับนี้

สำหรับการใช้งานที่เพียงแค่ต้องการอ่านการปิดหน้าสัมผัสโดยไม่มีการวินิจฉัยช่องสัญญาณ, รุ่น Standard ก็เพียงพอและมีราคาถูกกว่า

ความเข้ากันได้ของสัญญาณอินพุต — เซ็นเซอร์ใดที่เชื่อมต่อได้

4DI DC24V HF รับสัญญาณเซ็นเซอร์ 24V DC แบบสองสายและสามสายมาตรฐาน — ประเภทสัญญาณที่โดดเด่นในเครื่องมือเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติในโรงงานของยุโรปและนานาชาติ:

เซ็นเซอร์พรอกซิมิตี้แบบ PNP สามสาย (ประเภทแหล่งจ่าย) เชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วต่ออินพุตของโมดูล โดยเอาต์พุตสวิตช์ของเซ็นเซอร์จะขับอินพุตให้เป็นบวกเมื่อทำงาน

กระแสอินพุต 7mA ที่ 24V อยู่ในขีดความสามารถของกระแสซิงค์ของสวิตช์พรอกซิมิตี้ PNP มาตรฐานเกือบทั้งหมดจาก Siemens, Pepperl+Fuchs, Sick, Turck และผู้ผลิตเซ็นเซอร์รายใหญ่อื่นๆ

หน้าสัมผัสแบบกลไกและรีดสวิตช์เชื่อมต่อด้วยสัญญาณบวก (สวิตช์ L+ ไปยังขั้วต่ออินพุต) ในการกำหนดค่าแบบสองสาย

วงจรอินพุตของโมดูลให้เส้นทางกระแสซิงค์ที่จำเป็น

เซ็นเซอร์สองสาย (ที่มีกระแสรั่วไหลตามลักษณะแม้เมื่อเปิดอยู่) อาจเข้ากันได้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดกระแสรั่วไหลเฉพาะของเซ็นเซอร์ — เกณฑ์อินพุตของโมดูลต้องต่ำกว่ากระแสรั่วไหลเพื่อให้การอ่านอินพุตถูกต้องในสถานะเปิด เซ็นเซอร์สองสายสมัยใหม่ส่วนใหญ่มีกระแสรั่วไหลต่ำกว่า 1mA ซึ่งต่ำกว่าเกณฑ์การเปิดอินพุต ดังนั้นจึงรักษาการตรวจจับสถานะ 0/1 ที่ถูกต้อง

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: สามารถใช้ 6ES7131-4BD01-0AB0 กับสถานี ET 200S ที่กำหนดค่าสำหรับ PROFINET และ PROFIBUS DP ได้หรือไม่?

ได้ โมดูลอิเล็กทรอนิกส์ใน ET 200S — รวมถึงโมดูล 4DI HF นี้ — เข้ากันได้กับโมดูลอินเทอร์เฟซ ET 200S ทุกรุ่น: IM 151-1 สำหรับ PROFIBUS DP, IM 151-3 PN สำหรับ PROFINET, และ IM 151-7 CPU สำหรับการทำงานแบบสแตนด์อโลน

โมดูล 4DI HF เองไม่มีอินเทอร์เฟซฟิลด์บัส มันสื่อสารผ่านบัสแบ็คเพลน ET 200S กับโมดูลหัวที่ติดตั้งอยู่

การเปลี่ยนโมดูลหัวจาก PROFIBUS เป็น PROFINET ไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนโมดูลสัญญาณ

คำถามที่ 2: โมดูลต้องการโมดูลเทอร์มินัล โมดูลอิเล็กทรอนิกส์ติดเข้ากับโมดูลเทอร์มินัลอย่างไร?

โมดูลอิเล็กทรอนิกส์จะคลิปเข้ากับโมดูลเทอร์มินัลผ่านกลไกสแน็ปฟิต — โมดูลอิเล็กทรอนิกส์จะถูกจัดแนวเหนือโมดูลเทอร์มินัล โดยมีคอนเนคเตอร์แบ็คเพลนอยู่เหนือคอนเนคเตอร์ที่เข้าคู่กันของโมดูลเทอร์มินัล จากนั้นกดลงจนแท็บล็อคเข้าที่ ไม่ต้องใช้เครื่องมือ

ขั้นตอนย้อนกลับ (ยกแท็บปลดล็อคและดึงโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ขึ้น) จะปลดโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ออกโดยไม่ต้องใช้เครื่องมือ

ขั้วต่อสายภาคสนามของโมดูลเทอร์มินัลสามารถเข้าถึงได้จากด้านหน้า โดยไม่คำนึงว่าโมดูลอิเล็กทรอนิกส์ได้รับการติดตั้งหรือถอดออกแล้วหรือไม่

คำถามที่ 3: เอกสารข้อมูลระบุเวลาตอบสนอง 3ms นี่คือความหน่วงเวลาจากการเปลี่ยนแปลงสถานะอินพุตถึงการอัปเดตข้อมูล PROFIBUS หรือไม่?

ตัวเลข 3ms คือเวลาการกรองอินพุตและการประมวลผลของโมดูลอิเล็กทรอนิกส์เอง — ความหน่วงเวลาระหว่างแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วต่ออินพุตเปลี่ยนสถานะและรีจิสเตอร์ภายในของโมดูลสะท้อนสถานะใหม่

นี่แยกต่างหากจากความหน่วงเวลาการส่งข้อมูล PROFIBUS DP ซึ่งขึ้นอยู่กับเวลาวัฏจักรบัสที่กำหนดค่าและวัฏจักรการสแกนของ DP มาสเตอร์

ความหน่วงเวลารวมจากการเปลี่ยนแปลงสถานะเซ็นเซอร์ถึงการอัปเดตอิมเมจกระบวนการของ S7 CPU คือผลรวมของเวลาการกรองอินพุต (~3ms), เวลาวัฏจักรบัส PROFIBUS DP (โดยทั่วไป 1–10ms ขึ้นอยู่กับการกำหนดค่า), และเวลาวัฏจักรการสแกนโปรแกรมของ CPU สำหรับการวิเคราะห์เวลาที่แม่นยำ ต้องรวมทั้งสามองค์ประกอบเข้าด้วยกัน

คำถามที่ 4: 6ES7131-4BD01-0AB0 ยังมีจำหน่ายหรือไม่ และการเปลี่ยนทดแทนปัจจุบันของ Siemens คืออะไร?

ซีรีส์ ET 200S รวมถึงโมดูลนี้ ได้ถูกยกเลิกการผลิตโดย Siemens แพลตฟอร์มทดแทนปัจจุบันที่แนะนำสำหรับการติดตั้งใหม่คือ SIMATIC ET 200SP ซึ่งให้ฟังก์ชัน I/O แบบโมดูลาร์ที่คล้ายกันในรูปแบบที่กะทัดรัดยิ่งขึ้น โดยมี PROFINET เป็นอินเทอร์เฟซการสื่อสารหลัก

สำหรับการติดตั้ง ET 200S ที่มีอยู่ซึ่งอยู่ในระหว่างการบำรุงรักษา, 6ES7131-4BD01-0AB0 ยังคงมีจำหน่ายผ่านช่องทางสินค้าคงคลังอิเล็กทรอนิกส์อุตสาหกรรมและตลาดรอง

Siemens ยังคงเสนอการสนับสนุนอะไหล่สำหรับ ET 200S เป็นระยะเวลาที่กำหนดหลังจากการยกเลิกการผลิต ตามที่ระบุไว้ในสถานะวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์

คำถามที่ 5: สามารถใช้โมดูลเทอร์มินัลเดียวกันกับทั้งรุ่น Standard (-0AA0) และ High Feature (-0AB0) ของโมดูล 4DI ได้หรือไม่?

ได้ รุ่น Standard และ High Feature ของ 4DI DC24V ใช้โมดูลเทอร์มินัลอินเทอร์เฟซทางกลและพินเอาต์เดียวกัน

โมดูลเทอร์มินัลที่ต่อสายไว้สำหรับโมดูล Standard 6ES7131-4BD01-0AA0 สามารถรองรับโมดูล High Feature 6ES7131-4BD01-0AB0 ได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนแปลงการเดินสายใดๆ 

ความแตกต่างของฟังก์ชันระหว่างสองรุ่นจะถูกรับรู้ในโมดูลอิเล็กทรอนิกส์เองและในการกำหนดค่าพารามิเตอร์ PROFIBUS/PROFINET — ไม่ใช่ในการเดินสายเทอร์มินัล ความสามารถในการสลับเปลี่ยนนี้ช่วยลดความซับซ้อนของสินค้าคงคลังสำหรับการเปลี่ยนภาคสนาม: โมดูล High Feature ชุดเดียวสามารถใช้แทนโมดูล Standard และ High Feature ทั้งหมดในการติดตั้ง ET 200S ที่มีอยู่ได้