Die Anlage ist in der Lage, die Anlage zu ersetzen.

Siemens 6ES7193-4CD20-0AA0 | SIMATIC ET 200S Klemmenmodul TM-P15S23-A0 — Basismodul für Leistungsteile, 15mm, Schraubkontakte, 2×3 Klemmen, AUX1 unterbrochen, 132×15×43mm, 65g

Übersicht

Das Siemens 6ES7193-4CD20-0AA0 ist das Klemmenmodul TM-P15S23-A0 — der einzelne Basisträger, auf dem jedes Leistungsteil in einer SIMATIC ET 200S Station montiert wird. Um dieses Teil vollständig zu verstehen, müssen Sie verstehen, wie die ET 200S physisch aufgebaut ist.

Im Gegensatz zur S7-300, bei der alle Module direkt auf eine gemeinsame Tragschiene gesteckt und über eine gemeinsame Rückwandleiterplatte verbunden werden, verwendet die ET 200S eine zweigeteilte Architektur: Jedes Modul — Leistungsteil, E/A-Modul, Motorstarter — besteht aus dem elektronischen Modul selbst und einem dedizierten Klemmenmodul, das auf der DIN-Schiene verbleibt, wenn das elektronische Modul entfernt wird.

Das Klemmenmodul erfüllt gleichzeitig zwei Aufgaben. Es ist der mechanische Träger, der auf die 35mm DIN-Schiene geklickt wird und die Verriegelungsbuchse für das elektronische Modul bereitstellt. Und es ist der Verdrahtungsträger — alle Feldverdrahtungen enden an den Schraubkontakten des Klemmenmoduls, nicht am elektronischen Modul. Wenn ein elektronisches Modul ersetzt werden muss, bleibt die Feldverdrahtung am Klemmenmodul ungestört.

Das Ersatzmodul wird eingeklickt und übernimmt sofort alle Feldanschlüsse. In einer Produktionsumgebung, in der Maschinenausfallzeiten zu Produktionsverlusten führen, dauert der Modulaustausch ohne Neuverdrahtung Sekunden statt der Minuten, die benötigt werden, wenn die Verdrahtung getrennt und neu angeschlossen werden muss.

Das TM-P15S23-A0 (dieses Teil) ist speziell für Leistungsteile konzipiert.

Die Bezeichnung "P" unterscheidet es von den TM-E Klemmenmodulen, die für elektronische E/A-Module verwendet werden. Die mechanische Steckplatzgeometrie von TM-P-Modulen passt nur zu Leistungsteilen — das Einstecken des falschen elektronischen Modultyps ist mechanisch blockiert.

Diese Fehlerverhütungsfunktion ist sowohl bei der Erstinstallation als auch bei der routinemäßigen Wartung wichtig, wenn mehrere Modultypen gleichzeitig auf der Werkbank liegen können.

Wichtige Spezifikationen

Der AUX1-Bus — Was "unterbrochen" in der Stationskonstruktion bedeutet

Die vollständige Bezeichnung TM-P15S23-A0 kodiert drei wichtige Merkmale: S für Schraubklemmen, 23 für die Klemmenanzahlvariante und A0 für das Verhalten des AUX1-Busses. AUX1 ist ein Hilfsbus, der entlang einer ET 200S Station neben dem Haupt-Backplane-Bus verläuft und zur Verteilung einer zusätzlichen 24V DC-Versorgung von einem Leistungsteil an die elektronischen Module in einem definierten Abschnitt der Station verwendet wird.

Die Bezeichnung A0 bedeutet, dass AUX1 an diesem Klemmenmodul unterbrochen ist — der AUX1-Bus durchläuft diese Position nicht. Diese Unterbrechungsfähigkeit ermöglicht es, eine ET 200S Station in unabhängig versorgte Zonen zu unterteilen.

Alles links von dieser TM-P15S23-A0-Position bezieht seine AUX1-Versorgung von einem vorgelagerten Leistungsteil; alles rechts davon beginnt eine neue AUX1-Versorgung vom Leistungsteil, das auf diesem Klemmenmodul montiert ist. Stationsplaner verwenden dies, um Abschnitte zu erstellen, die separat stromlos geschaltet werden können — zum Beispiel, um eine Gruppe von E/A-Modulen für sicheren Zugriff abzuschalten, während benachbarte E/A-Module betriebsbereit bleiben — ohne die gesamte Station abzuschalten.

Die Alternative ist das TM-P15S23-A1 (AUX1 durchgeschleift), bei dem der AUX1-Bus die Klemmenmodulposition ohne Unterbrechung durchläuft und die gleiche Versorgung über die gesamte Leistungsgruppe fortsetzt.

Ob AUX1 an jeder Leistungsteilposition unterbrochen oder durchgeschleift werden soll, ist eine technische Entscheidung, die spezifisch für das Stationsdesign und die betrieblichen Anforderungen der Maschine ist.

Wie Klemmenmodule zu einer ET 200S Station zusammengebaut werden

Der Aufbau einer ET 200S Station von Grund auf folgt einer definierten Montageabfolge. Das IM (Schnittstellenmodul) und sein Klemmenmodul verankern das linke Ende der Station.

Leistungsteile und ihre TM-P Klemmenmodule werden an Positionen platziert, an denen neue Leistungsgruppen beginnen. Elektronische E/A-Module und ihre TM-E Klemmenmodule füllen die verbleibenden Positionen.

Klemmenmodule werden mechanisch nebeneinander entlang der DIN-Schiene durch seitliche Clips verbunden, die ihre Backplane-Buskontakte ausrichten.

Sobald alle Klemmenmodule korrekt positioniert und geklickt sind, verläuft der Backplane-Bus kontinuierlich vom Schnittstellenmodul bis zum Endmodul. 

Elektronische Module werden dann von vorne in ihre jeweiligen Klemmenmodule eingeklickt — eine einzige Bewegung, die sowohl die Backplane-Busverbindung als auch die Feldverdrahtungsverbindung gleichzeitig herstellt.

Das ET 200S System ermöglicht bis zu 64 elektronische Module pro Station, und innerhalb dieser Grenze ist die Anordnung der Klemmenmodule flexibel.

Klemmenmodule unterschiedlicher Breite (15mm schmal, 30mm breit für Motorstarter) und unterschiedlicher Typen (TM-P, TM-E) können in derselben Station gemischt werden, wobei die physische Reihenfolge die logische Leistungsgruppenorganisation und die Reihenfolge der SPS-E/A-Adressierung widerspiegelt.

Wartungsvorteil — Modultausch ohne Neuverdrahtung

Der praktische Wartungswert des Klemmenmodulsystems zeigt sich am deutlichsten im Feld. Betrachten Sie eine 24-Kanal-Digital-Eingangs-ET 200S Station mit acht TM-E Klemmenmodulen, die jeweils ein 3-Kanal-Digital-Eingangsmodul tragen. Wenn ein elektronisches Modul ausfällt, bleibt das betroffene Klemmenmodul mit seiner gesamten Feldverdrahtung intakt auf der Schiene.

Der Wartungstechniker entfernt das ausgefallene elektronische Modul, indem er seine Entriegelungstaste drückt und es nach vorne zieht, steckt das Ersatzmodul ein — das sich an Ort und Stelle einrastet und alle 24 Feldverdrahtungen in einer Bewegung verbindet — und die Station ist wieder in Betrieb.

Keine Verdrahtungsprüfung, keine Neuverdrahtung, kein Ablesen von Etiketten unter Zeitdruck.

Das gleiche Prinzip gilt für das TM-P Leistungsklemmenmodul: Wenn das auf einem TM-P15S23-A0 montierte Leistungsteil ausfällt, bleiben das Klemmenmodul und seine gesamte Verdrahtung an Ort und Stelle, und nur die Leistungsteilelektronik muss ersetzt werden.

Diese Trennung von mechanischer/Verdrahtungsinfrastruktur und austauschbarer Elektronik macht das ET 200S System gut geeignet für Installationen, bei denen die Wartungseffizienz Priorität hat.

FAQ

F1: Kann das TM-P15S23-A0 ET 200S elektronische E/A-Module (digitale oder analoge Ein-/Ausgänge) aufnehmen oder nur Leistungsteile?

Nur Leistungsteile. Die TM-P Klemmenmodulfamilie ist physisch und elektrisch ausschließlich für ET 200S Leistungsteile (PM-D und PM-E Typen) ausgelegt.

Die Steckverbindergeometrie eines TM-P-Moduls ist spezifisch für Leistungsteilprofile — ein E/A-Elektronikmodul kann nicht in ein TM-P Klemmenmodul gesteckt werden, und ein Leistungsteil kann nicht in ein TM-E Klemmenmodul gesteckt werden.

Diese mechanische Typenkodierung verhindert Installationsfehler bei der Erstinstallation und bei Wartungsarbeiten.

F2: Was ist der Unterschied zwischen den Klemmenmodulen TM-P15S23-A0 (Schraube) und TM-P15C23-A0 (Feder)?

Beide sind 15mm breit, beide haben 2×3 Klemmenanschlüsse und beide unterbrechen den AUX1-Bus (A0-Bezeichnung). Der einzige Unterschied ist der Klemmtyp: S = Schraube (dieses Teil, 6ES7193-4CD20-0AA0), C = Käfigklemme (die Variante -4CC20-0AA0).

Schraubklemmen erfordern einen Schraubendreher zur Verdrahtung und bieten die bekannte, etablierte Verbindungsmethode. Federklemmen verwenden einen Push-in-Mechanismus für werkzeuglose Verbindungen — schneller zu verdrahten und in der Regel widerstandsfähiger gegen vibrationsbedingte Lockerung im Laufe der Zeit.

Die Wahl zwischen ihnen ist eine Frage der Feldverdrahtungspräferenz; beide bieten gleichermaßen zuverlässige elektrische Verbindungen.

F3: Wie wird das TM-P15S23-A0 an der DIN-Schiene befestigt und kann es ohne Demontage der gesamten Station entfernt werden?

Das Klemmenmodul wird mit einem integrierten Federriegelmechanismus an der Standard-35mm-DIN-Schiene befestigt. Ein in den Entriegelungssteckplatz eingeführter Schraubendreher biegt den Riegel ab, wodurch das Modul von der Schiene abgehoben werden kann.

Das Entfernen eines TM-P Klemmenmoduls aus einer vollständig montierten Station erfordert jedoch zuerst das Trennen der mechanischen Clips zwischen ihm und seinen Nachbarn, was in der Praxis bedeutet, dass auch die benachbarten Module teilweise demontiert werden müssen. 

Der Austausch von Klemmenmodulen ist daher ein aufwendigeres Verfahren als der Austausch von elektronischen Modulen.

Aus diesem Grund werden die Positionen der Klemmenmodule normalerweise sorgfältig während des Stationsdesigns geplant, und Klemmenmodule werden selten bewegt, sobald die Station verdrahtet und in Betrieb genommen wurde.

F4: Benötigt das 6ES7193-4CD20-0AA0 eine Konfiguration in STEP 7 oder TIA Portal?

Klemmenmodule sind reine Hardwarekomponenten — sie haben keine elektronische Intelligenz und werden in der Softwarekonfiguration der SPS nicht als separate Einheiten dargestellt.

In der Hardwarekonfiguration von STEP 7 oder TIA Portal wird die ET 200S Station konfiguriert, indem die elektronischen Module (Leistungsteile, E/A-Module) und ihre Steckplatzpositionen angegeben werden. 

Der Typ des Klemmenmoduls wird durch die Modulauswahl und die Steckplatzzuweisung impliziert, aber das Klemmenmodul selbst erscheint nicht als separates konfigurierbares Element.

In der Softwarekonfiguration zählt der Typ des elektronischen Moduls an jeder Position; das Klemmenmodul stellt lediglich sicher, dass die elektronischen Modul- und Feldverdrahtungsanschlüsse physisch an dieser Position vorhanden sind.

F5: Das Produkt ist als Ersatzteil aufgeführt. Stellt Siemens es noch für Neuinstallationen her?

ET 200S Klemmenmodule bleiben von Siemens als Ersatzteile für die Wartung bestehender ET 200S Installationen erhältlich.

Die aktuelle Generation verteilter E/A-Plattform von Siemens ist die SIMATIC ET 200SP, die ein anderes Klemmenmodulsystem (BU — Basiseinheiten) verwendet, das nicht physisch mit ET 200S Klemmenmodulen kompatibel ist. 

Für Neuinstallationen empfiehlt Siemens die ET 200SP. Für bestehende ET 200S Stationen sind das 6ES7193-4CD20-0AA0 und das gesamte Sortiment an ET 200S Klemmenmodulen weiterhin als Ersatzteile erhältlich, und Siemens unterhält diese Verfügbarkeit, um die installierte Basis von ET 200S Systemen weltweit zu unterstützen.