Siemens SPS Speicherprogrammierbare Steuerung Relais 6ES7216-2AD00-0XB0

Siemens 6ES7216-2AD00-0XB0 ∙ SIMATIC S7-200 CPU 216 ∙ Gleichstromversorgung, 4K Programm / 2.5K Daten, 24 DI DC + 16 DO DC, 2 PPI/Freeport-Ports, Kompakt-PLC

Übersicht

DieSiemens 6ES7216-2AD00-0XB0ist die kompakte CPU 216 für die SIMATIC S7-200 die größte Standard-CPU in der ursprünglichen S7-200-Familie, die alles kombiniert, was eine komplette SPS braucht, in einem einzigen DIN-Rail-Mounted-Modul:der Verarbeiter, die 24 V Gleichstromversorgung, 24 digitale Eingänge, 16 Transistor-Ausgänge und zwei serielle Kommunikationsanschlüsse.

Was die S7-200 CPU 216 in ihrer Zeit auszeichnete, war ihre E/A-Dichte ≈ 40 eingebaute E/A-Punkte,All in One , wodurch sowohl die Hardware-Kosten als auch der Platz der Platten reduziert werden.

Die S7-200-Plattform besetzte von Mitte der 1990er bis 2000er Jahre das Kompakt-PLC-Segment im Automatisierungsportfolio von Siemens und füllte die Lücke zwischen dem einfacheren LOGO!Logikmodule und das leistungsfähigere modulare System S7-300.

Die CPU 216 war das Flaggschiff der ursprünglichen S7-200-Serie,und die Variante -2AD00-0XB0 legt die Version DC-in / DC-out DC-Stromversorgungseingang und Transistor-DC-Ausgänge anstelle der Relais-Ausgabevariante fest.

Diese Unterscheidung ist für Maschinenentwickler von großer Bedeutung: Die Transistor-Ausgänge wechseln in Mikrosekunden ab (so daß Hochfrequenz-Impuls-Ausgänge für Schrittmotoren und Positionierungsanwendungen möglich sind).haben eine im Wesentlichen unbegrenzte Schaltdauer, und kann 24V Gleichspannungslasten direkt ohne Kontaktlebensdauerbeschränkung und Schaltgeschwindigkeitsbeschränkungen von Relais-Ausgängen erzeugen oder absetzen.

Die 4K-Wörter des Programmspeichers waren für ihre Zeit erheblich und bleiben für viele einfache Maschinensteuerungsaufgaben ausreichend.

Ein typisches S7-200-Leiterprogramm für eine Maschine mit 20 Eingabebedingungen, 10 Timer-/Zählersequenzen und 12 Ausgabeaktionen nimmt 5001500 Wörter ein.

Komplexere Programme mit umfangreicher Datenmanipulation, PID-Schleifen und Kommunikationsroutinen können sich bei anspruchsvollen Anwendungen der 4K-Grenze nähern.Dies war Teil der Motivation von Siemens, die größeren CPU 222/224/226-Varianten in der nächsten Generation zu veröffentlichen..

Schlüsselmerkmale

Zwei RS485-Anschlüsse ¢ PPI und Freeport-Fähigkeiten

Die beiden RS485-Kommunikationsanschlüsse der CPU 216 ermöglichen die Verbindung des Systems zu Programmierwerkzeugen, HMI-Panels, Überwachungssystemen und anderen seriellen Geräten:

PPI (Point-to-Point-Schnittstelle):Siemens native S7-200 Serienprotokoll ein token-ring-kompatibles Multi-Drop-Netzwerk, an dem die CPU 216 als Slave, Master oder beides teilnimmt.

PPI wird für die Programmierung (STEP 7-Micro/WIN verbindet über PPI), für die Verbindung der TD 200-Text-Display- oder OP-Bedienpanels und für die gemeinsame Nutzung von PLC-zu-PLC-Daten in Multi-CPU-Netzwerken verwendet.Das maximale Netzwerk von PPI unterstützt bis zu 32 Knoten auf einem einzigen Segment.

Freiportmodus:Wenn der Port für Freeport konfiguriert ist, funktioniert er als Standard-RS485-Serienschnittstelle unter vollständiger Kontrolle des Ladderprogramms des Benutzers.

Das Programm sendet und empfängt Bytes über den seriellen Port mit XMT (Send) und RCV (Receive) Anweisungen,Implementierung des Protokolls, das das angeschlossene Gerät benötigt ASCII-Nachrichten an einen Barcode-Scanner, Modbus RTU zu einem Energiemesser, RS485-Kommunikation zu einem Drucker oder einer Waage oder einem anderen seriellen Protokoll, das das angeschlossene Gerät verwendet.

Der Freeport-Modus ist der Mechanismus des S7-200 zur Integration serieller Geräte von Drittanbietern, ohne dass zusätzliche Kommunikationsmodule erforderlich sind.

Having two ports means the CPU 216 can simultaneously maintain a PPI connection for programming and HMI (on port 0) while running a Freeport connection to a field device (on port 1) — or run two independent Freeport connections to two different devices.

24 DI- und 16 DO-Konfigurationsdeckung

Die integrierten 24 digitalen Eingänge und 16 digitalen Ausgänge - insgesamt 40 E/A-Punkte - decken eine Maschinenkonfigurationspalette ab, die einen großen Teil der praktischen Anwendungen für kompakte Maschinen umfasst:

Die 24 Eingänge bieten Platz für: alle Grenzschalter am Ende der Fahrt, Näherungssensoren an Förderern und Mechanismen, Sicherheitsrelaisüberwachungskontakte, Bedienknöpfe, Moduswählschalter,Tür- und Schutzschlösser, Produktpräsenzsensoren und Fehlerüberwachung von externer Ausrüstung.

Die 16 Ausgangsbefehle: Motorkontaktoren, Magnetventile (pneumatisch und hydraulisch), Anzeigeleuchten, Alarmanlagen, Relaisspulen (für Spannungsumwandlung in höhere Belastungen),Schrittmotorrichtung und Aktivierung, und Spindelstart/Stoppsignale.

Für Maschinen, die mehr E/A benötigen, befestigt sich das S7-200-Erweiterungsmodulsystem (EM-Serie) auf der rechten Seite der CPU 216 auf dem Erweiterungsbus und fügt 8, 16,oder 32 zusätzliche digitale oder analoge E/A-Punkte pro Modul.

Die maximal erweiterbare E/A der CPU 216 hängt von den Gesamtsystemgrenzen ab.und die I/O-Konfiguration der CPU .

Die Transistor-Ausgänge mit einer Nennleistung von 0,5 A pro Kanal bieten eine direkte Antriebsfähigkeit für Standard-24-Volt-Gleichstrom-Spulenkontaktoren (typischerweise 0,05 A ∼ 0,2 A), Magnetventilspulen (0,1 A ∼ 0,3 A bei 24 V),und Anzeigeleuchten (0.02A·0.1A LED).

Bei Lasten von mehr als 0,5 A oder für Wechselspannung dienen zwischengesetzte Relais als Strom- und Spannungswandler zwischen den Transistor-Ausgängen der CPU 216 und den Feldgeräten.

Programmieren mit STEP 7-Micro/WIN

Der S7-200 wird mit STEP 7-Micro/WIN eine Windows-basierte Ingenieurumgebung programmiert, die eine vollständige Ladder Logic Programming-Schnittstelle, Online-Überwachung,und diagnostischer Zugriff für alle Varianten von S7-200.

Micro/WIN kommuniziert mit der CPU 216 über den RS485-Port über ein PC/PPI-Kabel oder einen USB-PPI-Adapter, der zwischen dem USB-Port des PCs und dem RS485-PPI-Protokoll konvertiert.

Innerhalb von Micro/WIN erstellt der Programmierer die Leiterlogik, gibt Timer- und Zählerparameter ein, definiert die symbolischen Adressen für die I/O-Punkte und lädt das abgeschlossene Programm auf die CPU herunter.

Der Online-Überwachungsmodus ermöglicht es dem Programmierer, den Live-Zustand aller Eingänge, Ausgänge, internen Relais, Timer,und Zähler, während das Programm ausgeführt wird.

Das S7-200-Befehlssatz umfasst die Standardfunktionen der Logikleiter (Bitlogik, Timer, Zähler, Vergleich,Mathematik) sowie die anwendungsspezifischen Funktionen, die es wirklich nützlich für die Steuerung von Maschinen machen: Hochgeschwindigkeitszähler für die Rückkopplung des Encoders und die Pulszählung, Unterbrechungsroutinen für zeitkritische Ereignisse, PID-Schleifen für die analoge Prozesssteuerung und die XMT/RCV-Seriekommunikationsanweisungen.

Häufig gestellte Fragen

F1: Die CPU 216 hat 4K Wörter Programmspeicher. Kann das erweitert werden?

Die 4K-Wörter des Programmspeichers in der CPU 216 sind fixiert, sie können nicht mit externen Speicherkarten erweitert werden. Dies war eine Eigenschaft der ursprünglichen S7-200-Generation;Spätere CPU-Varianten (CPU 221/222/224/226) mit höherem eingebauten Speicher.

Wenn ein Programm 4K-Wörter übersteigt, besteht die einzige Option darin, das Programm zu optimieren, um seine Größe zu reduzieren, oder auf eine CPU-Variante mit höherem Speicher zu aktualisieren.

Der -2AD00-0XB0 ist eine frühere Generation; der -2AD23-0XB0 (CPU 226) aus der gleichen Familie bietet 24K Bytes (12K Wörter) Programmspeicher.

F2: Können die Transistor-Ausgänge direkt 24V Gleichspannungs-Relee-Spulen antreiben?

Ja, Standard 24V Gleichspannungs-Relais verbrauchen 50~200mA, gut innerhalb der 0,5A pro Kanal-Einstufung der Transistor-Ausgänge der CPU 216.

Die Ausgänge können Strom aus (PNP-Typ) oder absenken (NPN-Typ) ̇ die spezifische Konfiguration hängt von der Verdrahtung der Variante ab.

Für den Lastschutz ist es eine gute Praxis, eine freie Diode über induktive Belastungen (Relaispule,Elektromagnetische Ventilspulen) zur Unterdrückung des Spannungsspikes, der beim Ausschalten der Ausgabe entsteht.

Viele Relaismodule und Magnetventilspülungen enthalten diese Diode intern; für Bar-Coil-Ladungen sollten externe Dioden hinzugefügt werden.

F3: Ist der 6ES7216-2AD00-0XB0 mit STEP 7 (die S7-300/400-Programmierumgebung) oder nur Micro/WIN kompatibel?

Die S7-200-CPU 216 ist ausschließlich mit STEP 7-Micro/WIN programmiert. Sie ist nicht mit STEP 7 Classic, TIA Portal oder anderen Siemens-Programmierumgebungen für die S7-300, S7-400,oder S7-1200/1500.

Der S7-200 verwendet einen völlig anderen Anweisungssatz, eine andere Speicherorganisation und ein anderes Kommunikationsprotokoll als die größeren S7-Plattformen.

Der Wechsel von S7-200 auf eine aktuelle Plattform (S7-1200 oder S7-200 SMART) erfordert eine Neuschreibung des Programms in der technischen Umgebung der neuen Plattform.

F4: Welche eingebaute Hochgeschwindigkeitszählerfähigkeit hat die CPU 216?

The S7-200 CPU 216 includes high-speed counter inputs that can count pulse signals faster than the normal PLC scan cycle — enabling applications such as encoder position feedback and production counting from inductive proximity sensors.

Die spezifischen Eingänge (X0 und angrenzende Eingänge) unterstützen Zählraten von bis zu 2 kHz für die inkrementelle Zählung, 1 kHz für die A/B-Phasenquadraturzählung (für Drehcodeure).

Diese Zähler funktionieren in Hardware, unabhängig vom PLC-Scan, und die akkumulierte Zählung ist vom Leiterprogramm über spezielle Register (HC0, HC1, etc.) ablesbar.

F5: Nach dem Suffix -0XB0 wurden aktualisierte Versionen eingeführt. Ist das Programm 6ES7216-2AD00-0XB0 mit späteren S7-200-Varianten kompatibel?

Programs written for the CPU 216 (6ES7216-2AD00-0XB0) are substantially compatible with later S7-200 CPUs (CPU 221/222/224/226) at the instruction level — the same ladder instructions work on all S7-200 variants.

Unterschiede in der Organisation des Speichers (verschiedene Adressbereiche für Erweiterungsein/Ausgabe), unterschiedliche Anzahl der eingebauten E/Ausgabepunkte,und verschiedene spezielle Speicher-Bit-Zuteilungen bedeuten, dass Programme möglicherweise Adressanpassungen benötigen, wenn sie zu einer anderen CPU-Variante migriert werden.

STEP 7-Micro/WIN bietet Werkzeuge zur Überprüfung und Anpassung von Programmen während der Migration.