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PLC Controllore Logico Programmabile
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| Luogo di origine | Germania |
| Marca | SIMENS |
| Certificazione | CE RoHS |
| Numero di modello | 6ES7193-4CD20-0AA0 |
Il Siemens 6ES7193-4CD20-0AA0 è il modulo terminale TM-P15S23-A0 — il supporto base individuale su cui si monta ogni modulo di alimentazione in una stazione SIMATIC ET 200S. Per comprendere appieno questo componente, è necessario capire come è fisicamente costruito l'ET 200S.
A differenza dell'S7-300, dove tutti i moduli si innestano direttamente su una guida di montaggio condivisa e si collegano tramite un backplane comune, l'ET 200S utilizza un'architettura a due parti: ogni modulo — modulo di alimentazione, modulo I/O, avviatore motore — è costituito dal modulo elettronico stesso e da un modulo terminale dedicato che rimane fisso sulla guida DIN quando il modulo elettronico viene rimosso.
Il modulo terminale svolge contemporaneamente due funzioni. È il supporto meccanico che si aggancia alla guida DIN da 35 mm e fornisce la presa di blocco per il modulo elettronico. Ed è il supporto di cablaggio — tutto il cablaggio di campo termina sui contatti a vite del modulo terminale, non sul modulo elettronico. Quando un modulo elettronico necessita di sostituzione, il cablaggio di campo rimane indisturbato sul modulo terminale.
Il modulo di ricambio si innesta e eredita immediatamente ogni connessione di campo. In un ambiente di produzione in cui i tempi di fermo macchina significano perdita di produzione, la sostituzione del modulo senza ricablaggio richiede secondi invece dei minuti necessari quando il cablaggio deve essere scollegato e ricollegato.
Il TM-P15S23-A0 (questo componente) è specificamente progettato per i moduli di alimentazione.
La designazione "P" lo distingue dai moduli terminali TM-E utilizzati per i moduli I/O elettronici. La geometria dello slot meccanico dei moduli TM-P corrisponde solo ai moduli di alimentazione — l'inserimento di un tipo di modulo elettronico errato è meccanicamente bloccato.
Questa funzione di prevenzione degli errori è importante sia durante l'installazione iniziale che durante la manutenzione ordinaria, quando più tipi di moduli possono trovarsi contemporaneamente sul banco.
| Parametro | Valore |
|---|---|
| Tipo Modulo Terminale | TM-P (solo moduli di alimentazione) |
| Larghezza | 15mm |
| Tipo Terminale | Vite (S) |
| Configurazione Terminali | 2×3 (6 morsetti totali) |
| AUX1 | Accesso fornito; interrotto (A0) |
| Dimensioni (L×A×P) | 15×132×43mm |
| Peso | 65g |
| Temperatura Operativa | 0–60°C |
| Stato | Ricambio |
La designazione completa TM-P15S23-A0 codifica tre caratteristiche importanti: S per morsetti a vite, 23 per la variante del numero di morsetti e A0 per il comportamento del bus AUX1. AUX1 è un bus ausiliario che percorre l'intera lunghezza di una stazione ET 200S parallelamente al bus backplane principale, utilizzato per distribuire un'ulteriore alimentazione da 24V CC da un modulo di alimentazione ai moduli elettronici in una sezione definita della stazione.
La designazione A0 significa che AUX1 è interrotto in questo modulo terminale — il bus AUX1 non passa attraverso questa posizione. Questa capacità di interruzione è ciò che consente a una stazione ET 200S di essere divisa in zone alimentate in modo indipendente.
Tutto ciò che si trova a sinistra di questa posizione TM-P15S23-A0 riceve la sua alimentazione AUX1 da un modulo di alimentazione a monte; tutto ciò che si trova a destra avvia una nuova alimentazione AUX1 dal modulo di alimentazione montato su questo modulo terminale. I progettisti di stazioni utilizzano questo per creare sezioni che possono essere disattivate separatamente — ad esempio, spegnendo un gruppo di moduli I/O per un accesso sicuro mentre i moduli I/O adiacenti rimangono operativi — senza spegnere l'intera stazione.
L'alternativa è il TM-P15S23-A1 (AUX1 in loop), dove il bus AUX1 passa attraverso la posizione del modulo terminale senza interruzione, continuando la stessa alimentazione attraverso l'intera zona di alimentazione.
Se interrompere o mettere in loop l'AUX1 in ogni posizione del modulo di alimentazione è una decisione ingegneristica specifica per il design della stazione e i requisiti operativi della macchina.
La costruzione di una stazione ET 200S da zero segue una sequenza di assemblaggio definita. L'IM (modulo di interfaccia) e il suo modulo terminale ancorano l'estremità sinistra della stazione.
I moduli di alimentazione e i loro moduli terminali TM-P sono posizionati nei punti in cui iniziano nuove zone di alimentazione. I moduli I/O elettronici e i loro moduli terminali TM-E riempiono le posizioni rimanenti.
I moduli terminali si collegano meccanicamente fianco a fianco lungo la guida DIN tramite clip laterali che allineano i loro contatti del bus backplane.
Una volta che tutti i moduli terminali sono posizionati correttamente e agganciati, il bus backplane scorre continuamente dal modulo di interfaccia al modulo di estremità.
I moduli elettronici si innestano quindi nei rispettivi moduli terminali dalla parte anteriore — un unico movimento che realizza contemporaneamente sia la connessione del bus backplane che la connessione del cablaggio di campo.
Il sistema ET 200S consente fino a 64 moduli elettronici per stazione e, entro questo limite, la disposizione dei moduli terminali è flessibile.
I moduli terminali di diverse larghezze (15 mm stretti, 30 mm larghi per avviatori motore) e di diversi tipi (TM-P, TM-E) possono essere mescolati nella stessa stazione, con l'ordine fisico che riflette l'organizzazione logica delle zone di alimentazione e la sequenza di indirizzamento I/O del PLC.
Il valore pratico di manutenzione del sistema a moduli terminali è più evidente sul campo. Considerare una stazione ET 200S di ingresso digitale a 24 canali con otto moduli terminali TM-E, ognuno dei quali trasporta un modulo di ingresso digitale a 3 canali. Se un modulo elettronico si guasta, il modulo terminale interessato rimane sulla guida con tutto il suo cablaggio di campo intatto.
L'ingegnere di manutenzione rimuove il modulo elettronico guasto premendo il suo fermo di rilascio e tirandolo in avanti, inserisce il modulo di ricambio — che si innesta in posizione e collega tutti i 24 fili di campo in un unico movimento — e la stazione è di nuovo operativa.
Nessun controllo del cablaggio, nessuna ricollegamento, nessuna lettura di etichette sotto pressione temporale.
Lo stesso principio si applica al terminale del modulo di alimentazione TM-P: se il modulo di alimentazione montato su un TM-P15S23-A0 si guasta, il modulo terminale e tutto il suo cablaggio rimangono al loro posto, e solo l'elettronica del modulo di alimentazione deve essere sostituita.
Questa separazione dell'infrastruttura meccanica/cablaggio dall'elettronica sostituibile è ciò che rende il sistema ET 200S adatto a installazioni in cui l'efficienza di manutenzione è una priorità.
D1: Il TM-P15S23-A0 può accettare moduli I/O elettronici ET 200S (ingresso/uscita digitale o analogico), o solo moduli di alimentazione?
Solo moduli di alimentazione. La famiglia di moduli terminali TM-P è progettata fisicamente ed elettricamente esclusivamente per i moduli di alimentazione ET 200S (tipi PM-D e PM-E).
La geometria del connettore su un modulo TM-P è specifica per i profili dei moduli di alimentazione — un modulo elettronico I/O non può inserirsi in un modulo terminale TM-P, e un modulo di alimentazione non può inserirsi in un modulo terminale TM-E.
Questa codifica meccanica per tipo previene errori di installazione incrociata sia durante la prima installazione che durante le attività di manutenzione.
D2: Qual è la differenza tra i moduli terminali TM-P15S23-A0 (a vite) e TM-P15C23-A0 (a molla)?
Entrambi sono larghi 15 mm, entrambi hanno 2×3 connessioni terminali e entrambi interrompono il bus AUX1 (designazione A0). L'unica differenza è il tipo di terminale: S = vite (questo componente, 6ES7193-4CD20-0AA0), C = molla a gabbia (la variante -4CC20-0AA0).
I morsetti a vite richiedono un cacciavite per la terminazione e offrono il metodo di connessione familiare e ben consolidato. I morsetti a molla utilizzano un meccanismo a innesto per una connessione senza attrezzi — più veloce da cablare e tipicamente più resistente allentamenti indotti dalle vibrazioni nel tempo.
La scelta tra i due è una preferenza di cablaggio sul campo; entrambi forniscono connessioni elettriche ugualmente affidabili.
D3: Come viene fissato il TM-P15S23-A0 alla guida DIN e può essere rimosso senza smontare l'intera stazione?
Il modulo terminale si aggancia alla guida DIN standard da 35 mm utilizzando un meccanismo di blocco a molla integrato. Un cacciavite inserito nella fessura di rilascio devia il fermo, consentendo al modulo di essere sollevato dalla guida.
Tuttavia, la rimozione di un modulo terminale TM-P da una stazione completamente assemblata richiede prima lo scollegamento delle clip meccaniche tra esso e i suoi vicini, il che in pratica significa smontare parzialmente anche i moduli adiacenti.
La sostituzione del modulo terminale è quindi una procedura più complessa rispetto alla sostituzione del modulo elettronico.
Per questo motivo, le posizioni dei moduli terminali vengono solitamente pianificate attentamente durante la progettazione della stazione, e i moduli terminali vengono raramente spostati una volta che la stazione è cablata e commissionata.
D4: Il 6ES7193-4CD20-0AA0 richiede una configurazione in STEP 7 o TIA Portal?
I moduli terminali sono componenti puramente hardware — non hanno intelligenza elettronica e non sono rappresentati come entità separate nella configurazione software del PLC.
Nella configurazione hardware di STEP 7 o TIA Portal, la stazione ET 200S viene configurata specificando i moduli elettronici (moduli di alimentazione, moduli I/O) e le loro posizioni nello slot.
Il tipo di modulo terminale è implicito dalla selezione del modulo e dall'assegnazione dello slot, ma il modulo terminale stesso non appare come un elemento configurabile separato.
Ciò che conta nella configurazione software è il tipo di modulo elettronico in ogni posizione; il modulo terminale garantisce semplicemente che il modulo elettronico e le connessioni del cablaggio di campo siano fisicamente presenti in quella posizione.
D5: Il prodotto è elencato come pezzo di ricambio. Siemens lo produce ancora per nuove installazioni?
I moduli terminali ET 200S rimangono disponibili da Siemens come pezzi di ricambio per la manutenzione delle installazioni ET 200S esistenti.
La piattaforma di I/O distribuito di attuale generazione di Siemens è la SIMATIC ET 200SP, che utilizza un sistema di moduli terminali diverso (BU — Base Units) che non è fisicamente compatibile con i moduli terminali ET 200S.
Per nuove installazioni, Siemens raccomanda ET 200SP. Per le stazioni ET 200S esistenti, il 6ES7193-4CD20-0AA0 e l'intera gamma di moduli terminali ET 200S continuano ad essere disponibili come pezzi di ricambio, e Siemens mantiene questa disponibilità per supportare la base installata di sistemi ET 200S in funzione in tutto il mondo.
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