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Siemens 6ES7132-1BH11-0XB0 | Modulo di Uscita Digitale SIMATIC ET 200L-SC — 16 DO 24VDC / 0.5A, Espandibile a 32 Canali tramite Smart Connect TB 16SC

Panoramica

Il Siemens 6ES7132-1BH11-0XB0 è il blocco elettronico di uscita digitale a 16 canali per la piattaforma di I/O distribuita SIMATIC ET 200L-SC — un sistema compatto montato su guida DIN che porta I/O slave PROFIBUS DP direttamente sulla macchina, vicino ai sensori e agli attuatori, invece di instradare singoli cavi di segnale a un quadro centrale.

Il concetto ET 200L-SC divide il modulo I/O in due componenti fisici: un blocco elettronico (questa unità) che contiene i circuiti di commutazione di uscita, i LED di stato e la logica PROFIBUS, e un blocco terminali che ospita i morsetti a vite per il cablaggio sul campo.

Questa separazione conferisce all'ET 200L-SC un importante vantaggio di manutenzione — quando il blocco elettronico si guasta, si sgancia dal blocco terminali in pochi secondi e un ricambio si aggancia senza toccare un singolo filo. Tutto il cablaggio sul campo rimane collegato; la stazione I/O torna in servizio dopo una sostituzione hardware anziché un lavoro di ricablaggio.

Il 6ES7132-1BH11-0XB0 fornisce 16 uscite digitali di tipo transistor da 24VDC, ciascuna con una corrente nominale di 0,5A.

Queste sono uscite a commutazione a stato solido — nessun contatto mobile, vita utile di commutazione essenzialmente illimitata e abbastanza veloci da commutare alla velocità del ciclo di scansione del PLC senza introdurre ritardi temporali.

Per una stazione I/O distribuita che controlla sedici elettrovalvole, sedici bobine di contattori o un set misto di attuatori in una posizione macchina, sedici canali da 0,5A coprono la stragrande maggioranza dei requisiti di uscita pratici senza componenti aggiuntivi.

La designazione Smart Connect (SC) indica che questo blocco elettronico è compatibile con il sistema di blocchi terminali ET 200L-SC, che include il blocco terminali TB 16SC (che fornisce l'interfaccia di cablaggio di base a 16 canali) e un blocco terminali di espansione opzionale che aggiunge altri 16 canali.

Ciò significa che un singolo blocco elettronico 6ES7132-1BH11-0XB0 può espandersi fino a 32 canali di uscita semplicemente aggiungendo il blocco terminali di espansione a destra — nessun indirizzo PROFIBUS aggiuntivo, nessun modulo di alimentazione aggiuntivo e nessuna configurazione aggiuntiva in STEP 7.

I 32 canali espansi condividono le stesse risorse di elaborazione e comunicazione del blocco elettronico.

Specifiche Chiave

Architettura ET 200L-SC — Blocco Elettronico + Blocco Terminali

Il design fisico del sistema ET 200L-SC merita di essere compreso perché modella come il modulo viene installato, sostituito e configurato:

Il blocco terminali è il componente statico — si monta sulla guida DIN e fornisce i morsetti a vite per tutto il cablaggio sul campo. Una volta collegati i cavi sul campo durante la messa in servizio, il blocco terminali rimane permanentemente in posizione.

I suoi morsetti sono accessibili frontalmente, indipendentemente dal fatto che il blocco elettronico sia installato o meno.

Il blocco elettronico (questo 6ES7132-1BH11-0XB0) si aggancia al blocco terminali dall'alto, creando la connessione backplane che collega i circuiti di commutazione di uscita ai terminali sul campo sottostanti.

Quando alimentato, partecipa al ciclo di scansione PROFIBUS DP, ricevendo dati di uscita dal master DP e commutando i suoi canali di uscita di conseguenza.

Per gli aggiornamenti di bit di uscita di routine — accensione e spegnimento di elettrovalvole, attivazione di spie luminose — lo scambio è semplice: la CPU S7 scrive i bit di uscita nella sua immagine di processo; il master DP trasferisce quei bit tramite PROFIBUS all'ET 200L-SC; il 6ES7132-1BH11-0XB0 imposta di conseguenza i suoi transistor di uscita, erogando corrente 24VDC agli attuatori collegati.

Ciò avviene ogni ciclo DP, continuamente, finché il collegamento PROFIBUS è attivo e il master è in esecuzione.

Espansione Smart Connect — Crescere fino a 32 Uscite

Il blocco terminali TB 16SC fornisce i punti di connessione fisici per i sedici canali di uscita del 6ES7132-1BH11-0XB0. L'aggiunta del blocco terminali di espansione estende la capacità di cablaggio fisico a 32 canali — 16 sul TB 16SC di base e 16 sul blocco di espansione.

Il blocco elettronico riconosce automaticamente la configurazione espansa e mappa entrambi i set di terminali ai canali di uscita nei dati I/O PROFIBUS senza alcuna configurazione manuale.

Questo meccanismo di espansione è rilevante per i progetti di macchine in cui il numero di I/O in una stazione cresce tra le fasi di ingegneria.

Una macchina inizialmente specificata con 16 uscite in una particolare posizione potrebbe richiedere 20 o 24 uscite dopo un'ingegneria dettagliata, o dopo un aggiornamento della macchina che aggiunge sensori e attuatori.

Con ET 200L-SC Smart Connect, l'espansione è meccanica — aggiungere il blocco terminali, collegare i fili sul campo aggiuntivi e i nuovi canali appaiono automaticamente nella configurazione hardware di STEP 7.

Non è necessario sostituire il blocco elettronico o riconfigurare l'indirizzo PROFIBUS.

Valori nominali di uscita 24VDC / 0,5A — Cosa alimentano

La corrente nominale di 0,5A per canale copre la gamma standard di attuatori 24VDC nell'automazione di macchine:

Le elettrovalvole pneumatiche standard assorbono da 0,1A a 0,4A a 24VDC — ben entro il limite di 0,5A. Le bobine di contattori piccoli (fino a IEC AC-3 Classe 4–5kW) assorbono circa da 0,1A a 0,3A a 24VDC quando controllate tramite varianti di bobina da 24VDC. Le spie luminose (tipo LED) assorbono tipicamente da 0,02A a 0,1A.

Le bobine dei relè di interposizione per la conversione di tensione o corrente assorbono da 0,05A a 0,2A.

La corrente nominale di 0,5A non è adeguata per commutare direttamente carichi motore 24VDC, contattori grandi con elevata corrente di spunto della bobina o resistenze riscaldanti ad alta potenza.

Per questi carichi, un relè di interposizione o un relè a stato solido funge da interfaccia tra l'uscita da 0,5A e il circuito di carico ad alta corrente.

FAQ

D1: Il 6ES7132-1BH11-0XB0 può essere utilizzato con qualsiasi master PROFIBUS DP o è limitato alle CPU Siemens S7?

L'ET 200L-SC comunica come un normale slave PROFIBUS DP ed è compatibile con qualsiasi master PROFIBUS DP in grado di utilizzare il file GSD (General Station Description) dell'ET 200L. Siemens STEP 7 e TIA Portal includono l'hardware ET 200L nei loro cataloghi di dispositivi; per i master non Siemens, il file GSD fornisce i dati di configurazione necessari agli strumenti di ingegneria di terze parti.

In pratica, l'ET 200L-SC funziona con qualsiasi master PROFIBUS DP conforme a IEC 61158, inclusi quelli di Schneider Electric, Beckhoff, Phoenix Contact e altri.

D2: Il modulo è descritto come espandibile a 32 canali. Il blocco elettronico -1BH11-0XB0 è sufficiente per 32 canali o esiste un blocco elettronico più grande?

Il blocco elettronico 6ES7132-1BH11-0XB0 gestisce da solo l'intera configurazione espansa a 32 canali — non è necessaria una variante più grande.

Le risorse interne di elaborazione e comunicazione PROFIBUS del blocco elettronico sono dimensionate per la mappa I/O espansa a 32 canali. 

L'espansione è puramente fisica: l'aggiunta del blocco terminali di espansione raddoppia la capacità di cablaggio senza richiedere un aggiornamento del blocco elettronico.

Per sistemi che richiedono più di 32 uscite a un singolo indirizzo PROFIBUS, è necessaria una seconda stazione ET 200L-SC a un secondo indirizzo PROFIBUS.

D3: Qual è il tempo di risposta dell'uscita — quanto velocemente un'uscita commuta dopo l'arrivo dei dati PROFIBUS?

Il tempo di commutazione dell'uscita a transistor del 6ES7132-1BH11-0XB0 è nell'intervallo di 0,1-1 ms dal momento in cui i nuovi dati di uscita vengono caricati dal buffer di ricezione PROFIBUS fino al cambiamento di stato del terminale di uscita.

La latenza totale dal cambiamento del bit di uscita della CPU S7 al cambiamento del terminale sul campo include anche il tempo del ciclo del bus PROFIBUS DP (tipicamente 1–10 ms a seconda della configurazione) e il meccanismo di aggiornamento dell'immagine di uscita della CPU S7. 

Per requisiti di commutazione di uscita critici in termini di tempo, il tempo del ciclo del bus PROFIBUS DP e la configurazione della CPU sono i fattori dominanti; il tempo di commutazione del blocco elettronico stesso è comparativamente piccolo.

D4: Le uscite del 6ES7132-1BH11-0XB0 possono essere forzate attive o disattive dall'interfaccia di programmazione STEP 7 durante la messa in servizio?

Sì. STEP 7 e TIA Portal supportano il forcing I/O per slave PROFIBUS DP, inclusi i moduli ET 200L-SC.

In modalità di monitoraggio online, i singoli canali di uscita possono essere forzati a uno stato specifico (0 o 1) per la verifica della messa in servizio — controllando che ogni elettrovalvola, contattore o spia risponda correttamente prima che il programma di controllo venga messo in funzione attiva.

Le uscite forzate sovrascrivono i valori di uscita normali del programma e dovrebbero essere disattivate prima di tornare alla produzione normale per evitare stati inattesi degli attuatori.

D5: Il suffisso -0XB0 indica una specifica variante di prodotto o regione di questo modulo?

All'interno della numerazione dei prodotti SIMATIC di Siemens, la parte finale del numero d'ordine (qui -0XB0) identifica la revisione del prodotto, il tipo di imballaggio o la variante di approvazione.

Il suffisso -0XB0 su questo modulo designa la versione di produzione standard senza certificazioni speciali (l'elemento "XB" indica tipicamente approvazione e imballaggio internazionale standard).

Esistono varianti con suffissi -0AB0, -0XA0 o altri per requisiti di mercato o approvazione specifici.

Per applicazioni di automazione industriale standard al di fuori di ambienti speciali (zone Ex, marine, ecc.), la variante -0XB0 è la scelta standard.