โมดูล PLC 6ES7222-1HF22-0XA8 6ES7 222-1HF22-0XA8 6ES7222-1HF22-OXA8

Siemens 6ES7222-1HF22-0XA8 | SIMATIC S7-200 CN EM 222 — 8 เอาต์พุตรีเลย์, 2A ต่อคอนแทค, เฉพาะ CPU S7-22X, การอนุมัติ CE, 62×45×80 มม., 0.25 กก.

ภาพรวม

โมดูลขยายเอาต์พุตแบบรีเลย์แปดตัว Siemens 6ES7222-1HF22-0XA8 เป็นโมดูลขยายเอาต์พุตแบบรีเลย์แปดตัวสำหรับตระกูลไมโคร PLC SIMATIC S7-200 CN มันเชื่อมต่อกับด้านขวาของ CPU S7-22X — หรือต่อผ่านโมดูลขยายที่มีอยู่ — เพิ่มหน้าสัมผัสรีเลย์แบบไร้ศักย์แปดตัวให้กับความสามารถในการส่งออกของระบบ

สำหรับแอปพลิเคชันควบคุมเครื่องจักรและอุปกรณ์ขนาดเล็กจำนวนมากที่สร้างขึ้นรอบแพลตฟอร์ม S7-200 CN ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา โมดูลรีเลย์ EM 222 ยังคงเป็นอะไหล่ที่จำเป็น แม้ว่าแพลตฟอร์มนั้นจะเลิกผลิตไปแล้วก็ตาม

ลักษณะที่กำหนดของโมดูลนี้คือประเภทเอาต์พุตแบบรีเลย์ รีเลย์คือสวิตช์แบบอิเล็กโทรกลไก: ขดลวดที่ได้รับพลังงานจากวงจรเอาต์พุตของ PLC ทำให้ชุดหน้าสัมผัสทางกลปิดลง

หน้าสัมผัสและขดลวดจะแยกออกจากกันทางไฟฟ้า — ไม่มีเส้นทางการไหลของกระแสระหว่างกัน การแยกนี้คือสิ่งที่ทำให้เอาต์พุตแบบรีเลย์มีความหลากหลายมากจากมุมมองของการเดินสายภาคสนาม หน้าสัมผัสแปดตัวบน EM 222 สามารถสลับโหลดที่ทำงานด้วยแรงดันไฟฟ้าใดๆ สูงสุดถึงค่าสูงสุดที่กำหนดของรีเลย์ โดยไม่ขึ้นกับแรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ PLC

ช่องสัญญาณหนึ่งอาจสลับคอยล์คอนแทคเตอร์มอเตอร์ 230VAC; ช่องสัญญาณถัดไป วาล์วโซลินอยด์ 24VDC; ช่องสัญญาณถัดไป รีเลย์สัญญาณฉุกเฉิน 48VDC — ทั้งหมดจากโมดูลขยายเดียวกัน โดยไม่มีการโต้ตอบทางไฟฟ้าใดๆ ระหว่างกัน

ความยืดหยุ่นของแรงดันไฟฟ้านี้มีข้อจำกัด หน้าสัมผัสรีเลย์สลับในหน่วยมิลลิวินาที แทนที่จะเป็นไมโครวินาทีของเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ ทำให้ไม่เหมาะสำหรับการใช้งานสวิตชิ่งความถี่สูง

และหน้าสัมผัสรีเลย์จะสึกหรอไปตามอายุการใช้งาน — การทำงานหลายล้านครั้งในเชิงกล แต่การทำงานน้อยกว่ามากในเชิงไฟฟ้าที่กระแสที่กำหนด — ทำให้ EM 222 แบบทรานซิสเตอร์เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับเอาต์พุตใดๆ ที่ต้องสลับบ่อย

ข้อมูลจำเพาะหลัก

ความยืดหยุ่นของแรงดันไฟฟ้าของหน้าสัมผัสรีเลย์ — ทำไมจึงยังคงมีความสำคัญ

ในเครื่องจักรที่ใช้ไฟ 24VDC เท่านั้น ซึ่งแอคทูเอเตอร์ วาล์ว และไฟแสดงสถานะทั้งหมดทำงานที่ 24V DC โดยทั่วไปแล้วโมดูลเอาต์พุตทรานซิสเตอร์จะเป็นตัวเลือกทางเทคนิคที่ดีกว่า — เร็วกว่า ไม่มีการสึกหรอของหน้าสัมผัส การป้องกันข้อผิดพลาดทางอิเล็กทรอนิกส์ แต่การติดตั้งในอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ไม่ใช่ 24VDC ทั้งหมด โรงงานหลายแห่งยังคงใช้แผงวงจรควบคุม 230VAC หรือ 110VAC รุ่นเก่าควบคู่ไปกับระบบ 24VDC สมัยใหม่ โรงงานแปรรูปใช้สัญญาณ 48VDC หรือ 110VDC

ระบบความปลอดภัยอาจใช้แรงดันไฟฟ้าแหล่งจ่ายไฟเฉพาะที่แยกออกจากแหล่งจ่ายไฟควบคุมปกติ

ในสภาพแวดล้อมที่มีแรงดันไฟฟ้าผสมผสานเหล่านี้ โมดูลเอาต์พุตแบบรีเลย์ที่แยกทางไฟฟ้าออกจากวงจร PLC และโหลดที่สลับได้ ทำให้เป็นตัวเลือกที่ใช้งานได้จริงเพียงอย่างเดียวสำหรับการสลับโหลดที่ไม่ใช่ 24VDC โดยตรงโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์เชื่อมต่อเพิ่มเติม

โมดูลรีเลย์ EM 222 ในเครื่องจักรที่มีเอาต์พุต 24VDC และ 230VAC ผสมกัน สามารถจัดการทั้งสองอย่างได้จากโมดูลเดียวกัน โดยแต่ละหน้าสัมผัสรีเลย์จะสลับแยกกัน และแรงดันไฟฟ้าจะถูกแยกออกจากกันโดยกลไกรีเลย์อย่างสมบูรณ์

โมดูลเอาต์พุตทรานซิสเตอร์จะต้องใช้รีเลย์ภายนอกเพื่อจัดการโหลด AC เพิ่มต้นทุน พื้นที่แผงควบคุม และส่วนประกอบเพิ่มเติมในการออกแบบ

ไม่มีการป้องกันการลัดวงจร — แนวทางปฏิบัติในการเดินสายภาคสนามที่จำเป็น

การไม่มีการป้องกันการลัดวงจรในเอาต์พุตหน้าสัมผัสรีเลย์ไม่ใช่ข้อบกพร่องในการออกแบบ — มันเป็นส่วนหนึ่งของวิธีการทำงานของหน้าสัมผัสรีเลย์ หน้าสัมผัสรีเลย์เป็นเส้นทางการนำไฟฟ้าแบบง่ายเมื่อปิด; มันไม่มีกลไกในการตรวจจับหรือจำกัดกระแส

การลัดวงจรบนเอาต์พุตแบบรีเลย์จะทำให้เกิดกระแสไม่จำกัดจนกว่าอุปกรณ์ป้องกันภายนอกจะตัดวงจร

สำหรับการติดตั้งที่ปลอดภัย เอาต์พุตช่องรีเลย์แต่ละช่องจะต้องได้รับการป้องกันด้วยฟิวส์ภายนอกหรือเบรกเกอร์ที่ปรับขนาดเพื่อป้องกันหน้าสัมผัสรีเลย์ (พิกัด 2A), สายไฟภาคสนาม และโหลด ฟิวส์ขนาดเล็กที่พิกัด 1–2A เป็นมาตรฐานสำหรับวงจรเอาต์พุตรีเลย์ 24VDC

สำหรับวงจร 230VAC เบรกเกอร์ขนาดเล็ก (MCBs) ที่มีพิกัดและลักษณะที่เหมาะสม (โดยทั่วไปคือเส้นโค้ง B หรือ C, 1–2A สำหรับโหลดคอยล์ขนาดเล็ก) จะให้การป้องกันที่จำเป็น

อุปกรณ์ป้องกันควรอยู่ใกล้กับขั้วต่อเอาต์พุตของโมดูลขยายมากที่สุดเท่าที่จะทำได้ — โดยทั่วไปจะอยู่บนแถบขั้วต่อที่มีฟิวส์ติดกัน — เพื่อลดความยาวของตัวนำที่ไม่มีการป้องกัน

ในทางปฏิบัติ โหลดเองมักจะให้การป้องกันหลัก: เบรกเกอร์ป้องกันมอเตอร์จะป้องกันวงจรไปยังคอนแทคสตาร์ทเตอร์มอเตอร์; ฟิวส์บนแถบขั้วต่อที่มีฟิวส์จะป้องกันวงจรวาล์วโซลินอยด์

สิ่งที่สำคัญคืออุปกรณ์ป้องกันที่มีพิกัดที่เหมาะสมต้องอยู่ในอนุกรมกับวงจรเอาต์พุตรีเลย์ทุกวงจร

อายุการใช้งานของหน้าสัมผัสรีเลย์และการเลือกแอปพลิเคชัน

หน้าสัมผัสรีเลย์มีอายุการใช้งานที่กำหนด ซึ่งขึ้นอยู่กับทั้งจำนวนการทำงานและสภาวะโหลดในแต่ละเหตุการณ์การสลับ อายุการใช้งานเชิงกล (การสลับโดยไม่มีโหลด หรือโหลดเบามาก) โดยทั่วไปอยู่ในช่วง 10 ล้านครั้ง

อายุการใช้งานทางไฟฟ้าภายใต้สภาวะที่กำหนด — 2A ที่ 24VDC หรือเทียบเท่า — โดยทั่วไปคือ 100,000 ถึง 300,000 ครั้ง

ซึ่งหมายความว่าเอาต์พุตแบบรีเลย์เหมาะที่สุดสำหรับเอาต์พุตที่สลับไม่บ่อย: ลำดับการสตาร์ท/หยุดที่กระตุ้นโดยอินพุตของผู้ปฏิบัติงาน การยืนยันการแจ้งเตือน คำสั่งสตาร์ทมอเตอร์กะ หรือการทำงานของวาล์วที่กระตุ้นเป็นชุด

สำหรับเอาต์พุตที่หมุนเวียนหลายร้อยหรือหลายพันครั้งต่อกะ — เช่น วาล์วลมบนสายการบรรจุความเร็วสูง — อายุการใช้งานทางไฟฟ้าของรีเลย์อาจหมดอายุภายในไม่กี่สัปดาห์ แอปพลิเคชันที่มีรอบการทำงานสูงเหล่านี้ควรใช้ EM 222 แบบทรานซิสเตอร์แทน

ประเภทโหลดก็ส่งผลต่ออายุการใช้งานของหน้าสัมผัสเช่นกัน

โหลด DC แบบตัวต้านทาน (องค์ประกอบความร้อน, หลอดไฟแบบตัวต้านทาน) เป็นโหลดที่อ่อนโยนที่สุด โหลด DC แบบเหนี่ยวนำ (คอยล์รีเลย์, โซลินอยด์) สร้างแรงดันย้อนกลับเมื่อปิด ซึ่งทำให้เกิดประกายไฟที่หน้าสัมผัส — ไดโอดฟรีวีลลิ่งข้ามโหลดจะยับยั้งประกายไฟนี้และยืดอายุการใช้งานของหน้าสัมผัสได้อย่างมาก

โหลด AC (คอนแทคเตอร์มอเตอร์, หม้อแปลง) สร้างประกายไฟทั้งตอนเปิดและปิด — วงจรสนับเบอร์ข้ามหน้าสัมผัสจะลดประกายไฟและยืดอายุการใช้งาน

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: สามารถเชื่อมต่อโมดูลรีเลย์ EM 222 ได้กี่ตัวกับ CPU S7-22X หนึ่งตัว?

CPU S7-224, S7-224XP และ S7-226 รองรับโมดูลขยายได้สูงสุด 7 โมดูล (การผสมผสานระหว่างโมดูลอินพุตดิจิทัล, เอาต์พุตดิจิทัล และแอนะล็อก)

S7-221 และ S7-222 จำกัดอยู่ที่โมดูลขยาย 2 โมดูลต่อเครื่อง สามารถรวมโมดูลรีเลย์ EM 222 หลายตัวในสถานีเดียวกันภายในขีดจำกัดเหล่านี้ได้ — S7-226 ที่มีโมดูลรีเลย์ EM 222 เจ็ดตัวจะให้หน้าสัมผัสเอาต์พุตแบบรีเลย์ 56 ตัว นอกเหนือจากเอาต์พุตบนบอร์ดของ CPU

ต้องตรวจสอบกระแสไฟเลี้ยงขยาย 5V ภายในของ CPU เทียบกับกระแสรวมที่ดึงโดยโมดูลขยายที่เชื่อมต่อทั้งหมดด้วย

คำถามที่ 2: เอาต์พุตแบบรีเลย์ EM 222 สามารถสลับโหลด AC และ DC บนช่องสัญญาณที่แตกต่างกันพร้อมกันได้หรือไม่?

ใช่ หน้าสัมผัสรีเลย์แต่ละตัวจะแยกออกจากกันทางไฟฟ้า — ไม่มีเส้นทางไฟฟ้าทั่วไประหว่างหน้าสัมผัส ช่องสัญญาณ 1 สามารถสลับคอยล์คอนแทคเตอร์มอเตอร์ 230VAC, ช่องสัญญาณ 2 วาล์วโซลินอยด์ 24VDC, ช่องสัญญาณ 3 รีเลย์ 48VDC ทั้งหมดพร้อมกันโดยไม่มีการโต้ตอบทางไฟฟ้าใดๆ ระหว่างวงจร

แนวทางปฏิบัติในการเดินสายที่เหมาะสม (การติดป้าย, การจัดกลุ่มตามแรงดันไฟฟ้าโหลด, ส่วนขั้วต่อแยกสำหรับระดับแรงดันไฟฟ้าที่แตกต่างกัน) มีความสำคัญต่อการติดตั้งและการบำรุงรักษาที่ปลอดภัย แต่ในทางไฟฟ้า การแยกออกจากกันระหว่างหน้าสัมผัสรีเลย์รองรับการทำงานแบบผสมแรงดันไฟฟ้าได้อย่างสมบูรณ์

คำถามที่ 3: ความแตกต่างระหว่างโมดูลนี้กับ EM 222 เอาต์พุตทรานซิสเตอร์ (6ES7222-1BF22-0XA8) คืออะไร และควรเลือกระหว่างโมดูลทั้งสองอย่างไร?

เวอร์ชันรีเลย์สลับแรงดันไฟฟ้าใดๆ (AC หรือ DC) สูงสุดถึงค่าสูงสุดที่กำหนด ด้วยความเร็วในการสลับระดับมิลลิวินาที โดยไม่มีการป้องกันกระแสเกินทางอิเล็กทรอนิกส์ เวอร์ชันทรานซิสเตอร์สลับเฉพาะ 24VDC ด้วยความเร็วในการสลับระดับไมโครวินาที พร้อมการป้องกันการลัดวงจรทางอิเล็กทรอนิกส์

เลือกรีเลย์เมื่อ: โหลดมีแรงดันไฟฟ้า AC หรือแรงดันไฟฟ้าที่ไม่ใช่ 24VDC, ต้องการการแยกทางไฟฟ้า หรือความถี่ในการสลับต่ำ

เลือกทรานซิสเตอร์เมื่อ: โหลดทั้งหมดเป็น 24VDC, ต้องการการสลับที่รวดเร็วหรือความถี่สูง (พัลส์สเต็ป, PWM, วาล์วลมหมุนหลายครั้งต่อนาที) หรือต้องการอายุการใช้งานหน้าสัมผัสที่ยาวนานโดยไม่ต้องบำรุงรักษา

คำถามที่ 4: 6ES7222-1HF22-0XA8 (CN, เฉพาะ CE) มีคุณสมบัติทางไฟฟ้าเทียบเท่ากับ 6ES7222-1HF22-0XA0 (การผลิตในยุโรป, การอนุมัติเต็มรูปแบบ) หรือไม่?

ใช่ ข้อมูลจำเพาะทางไฟฟ้า จำนวนเอาต์พุต พิกัดหน้าสัมผัส และความเข้ากันได้กับบัสขยาย S7-22X นั้นเหมือนกันทุกประการ

ความแตกต่างอยู่ที่การรับรองผลิตภัณฑ์เท่านั้น: XA8 (รุ่น CN) มีการอนุมัติ CE เท่านั้น ในขณะที่ XA0 (รุ่นยุโรป) มีการรับรองเพิ่มเติมรวมถึง UL และ cUL

สำหรับการติดตั้งที่การรับรอง CE เป็นไปตามข้อกำหนดทางกฎหมาย XA8 เป็นการทดแทนการทำงานโดยตรงสำหรับ XA0 — ไม่มีการเปลี่ยนแปลงฮาร์ดแวร์ ไม่มีการเปลี่ยนแปลงโปรแกรม PLC ไม่จำเป็นต้องกำหนดค่าใหม่

คำถามที่ 5: แพลตฟอร์ม S7-200 CN ถูกเลิกผลิตแล้ว โมดูลรีเลย์ EM 222 ยังหาซื้อได้หรือไม่?

แพลตฟอร์ม S7-200 ถูก Siemens เลิกผลิตไปแล้ว โดยมีตระกูล S7-200 CN ตามมาด้วย

แม้ว่า Siemens จะไม่ผลิตหรือจัดจำหน่ายโมดูลเหล่านี้อีกต่อไปผ่านช่องทางมาตรฐาน แต่ฐานการติดตั้งของระบบ S7-200 และ S7-200 CN ทั่วโลกมีขนาดใหญ่ และมีสต็อกอะไหล่โมดูลจำนวนมากในตลาดสินค้ามือสองอุตสาหกรรม

ซัพพลายเออร์เฉพาะทางสำหรับชิ้นส่วนระบบอัตโนมัติ Siemens รุ่นเก่าและที่เลิกผลิตแล้ว มักจะมีโมดูลรีเลย์ EM 222 ในสภาพใหม่เก่าเก็บและสภาพปรับปรุงใหม่

สำหรับไซต์ที่ใช้งานอุปกรณ์ S7-200 CN การสร้างสต็อกอะไหล่ของโมดูลที่สำคัญ — รวมถึง EM 222 — เป็นแนวทางปฏิบัติในการบำรุงรักษาที่ดี