Tự động hóa công nghiệp hiếm khi hỏng vì một hệ thống điều khiển “không đủ mạnh.” Nó hỏng vì hệ thống dây trở nên lộn xộn, các cảm biến bị nhiễu, tủ điều khiển nóng lên hoặc máy móc phát triển và số lượng I/O âm thầm vượt quá thiết kế ban đầu. Siemens 6ES7223-1BH32-0XB0 được chế tạo cho thực tế chính xác đó: nó là một mô-đun tín hiệu SIMATIC S7-1200 (SM 1223) mở rộng bộ điều khiển với sự kết hợp thực tế của đầu vào kỹ thuật số và đầu ra transistor kỹ thuật số cho các tín hiệu máy 24 V DC. Theo dữ liệu kỹ thuật của Siemens, mô-đun này là biến thể SM 1223 DI 8 × 24 V DC, DQ 8 × 24 V DC, có nghĩa là bạn có tám kênh đầu vào cho cảm biến và công tắc cộng với tám kênh đầu ra để điều khiển các bộ truyền động như van điện từ, van dẫn hướng, đèn báo và rơ le trung gian.
Điều làm cho mô-đun này hấp dẫn không phải là danh sách tính năng hào nhoáng. Đó là sự kết hợp của giao diện 24 V DC đáng tin cậy, kích thước nhỏ gọn và hành vi chuyển mạch xác định. Nó được thiết kế để tích hợp gọn gàng vào hệ sinh thái S7-1200 và vào các bảng điều khiển công nghiệp điển hình, nơi 24 V DC là điện áp “hệ thần kinh” mặc định cho cả cảm biến và truyền động.
Dữ liệu kỹ thuật chính trong nháy mắt
| Mục | Thông số kỹ thuật |
|---|---|
| Số thứ tự | 6ES7223-1BH32-0XB0 |
| Dòng mô-đun | SIMATIC S7-1200 SM 1223 |
| Loại I/O | 8 DI (24 V DC) + 8 DQ (transistor 24 V DC) |
| Loại đầu vào | Sink/Source (Sink loại 1 IEC) |
| Loại đầu ra | Đầu ra transistor trạng thái rắn (lớp 0,5 A) |
| Nguồn cung cấp định mức (điện áp tải) | 24 V DC (cho phép 20,4…28,8 V DC) |
| Dòng điện đầu ra trên mỗi kênh (điện trở) | Lên đến 0,5 A |
| Tải đèn đầu ra | Lên đến 5 W |
| Bảo vệ ngắn mạch | Không có bên trong; phải được cung cấp bên ngoài |
| Độ trễ chuyển mạch đầu ra (điện trở) | 0→1: tối đa 50 μs; 1→0: tối đa 200 μs |
| Ngưỡng đầu vào kỹ thuật số | Logic 1 tối thiểu 15 V; Logic 0 tối đa 5 V |
| Thời gian lọc đầu vào | 0,2 đến 12,8 ms có thể lựa chọn (theo nhóm) |
| Hướng dẫn độ dài cáp | DI: 500 m có vỏ bọc / 300 m không có vỏ bọc |
| Kích thước (W × H × D) | 45 × 100 × 75 mm |
| Trọng lượng | 196 g |
| Cấp bảo vệ | IP20 |
| Nhiệt độ hoạt động (bảng dữ liệu) | -20 °C đến +60 °C |
(Các giá trị kỹ thuật được tóm tắt từ tài liệu Siemens cho các mô-đun SM 1223 DI/DQ V DC và bảng dữ liệu sản phẩm cho 6ES7223-1BH32-0XB0.)
Mô-đun hoạt động như thế nào trong một máy thực tế
Đầu vào kỹ thuật số: đọc rõ ràng thực tế “bật/tắt”
Tám đầu vào kỹ thuật số 24 V DC được tạo ra cho các tín hiệu công nghiệp mà bạn thấy hàng ngày: công tắc hành trình, cảm biến tiệm cận, cảm biến quang điện, công tắc áp suất, tiếp điểm phụ rơ le an toàn (chỉ trạng thái) và nút nhấn thủ công. Thông số kỹ thuật đầu vào liệt kê Logic 1 (tối thiểu) ở 15 V DC và Logic 0 (tối đa) ở 5 V DC, đây là một cửa sổ thực tế để đối phó với sụt áp, cáp dài và dung sai cảm biến.
Siemens cũng cung cấp thời gian lọc đầu vào có thể lựa chọn từ 0,2 ms lên đến 12,8 ms. Đây là một vấn đề lớn trong môi trường ồn ào: bạn có thể triệt tiêu độ nảy tiếp xúc và nhiễu điện mà không cần thêm các thành phần khử nhiễu phần cứng ở mọi nơi.
Đầu ra kỹ thuật số: chuyển mạch transistor nhanh cho tải 24 V
Ở phía bộ truyền động, mô-đun cung cấp tám đầu ra transistor 24 V DC với khả năng chuyển mạch lên đến 0,5 A trên mỗi đầu ra cho tải điện trở và đánh giá tải đèn lên đến 5 W.
Đầu ra transistor thường được chọn khi bạn muốn tần số chuyển mạch cao, tuổi thọ cơ học dài (không mòn tiếp điểm rơ le) và độ lặp lại sắc nét. Siemens chỉ định các con số trễ đầu ra nhanh chóng cho tải điện trở—tối đa 50 μs từ 0→1 và tối đa 200 μs từ 1→0—điều này rất hữu ích khi đầu ra điều khiển các trình tự theo thời gian, máy móc dựa trên bước hoặc các liên khóa nhanh phải hoạt động có thể dự đoán được.
Đặc điểm điện và hệ thống dây quan trọng
| Chủ đề | Ý nghĩa thực tế trong tủ |
|---|---|
| Hành vi đầu vào Sink/Source | Hỗ trợ các quy ước nối dây PNP/NPN điển hình; Siemens cung cấp hướng dẫn nối dây cho các kết nối sink so với source. |
| Bảo vệ ngắn mạch bên ngoài | Bạn phải bảo vệ các mạch đầu ra bằng cầu chì thích hợp hoặc bảo vệ điện tử; mô-đun không yêu cầu bảo vệ ngắn mạch tích hợp. |
| Xử lý tải cảm ứng | Giới hạn tắt cảm ứng được tham chiếu đến L+ (-48 V); vẫn sử dụng triệt tiêu thích hợp (diode flyback/RC) theo loại tải của bạn. |
| Cách ly | Cách ly phía đầu vào (trường với logic) được chỉ định là kiểm tra loại 707 V DC; đầu ra cũng liệt kê hành vi tách biệt và phân nhóm. |
| Chiều dài cáp | Tài liệu Siemens đưa ra hướng dẫn về cáp dài (ví dụ: 500 m có vỏ bọc, 300 m không có vỏ bọc cho DI), hỗ trợ bố cục máy móc nơi cảm biến không nằm cạnh tủ. |
Một lưu ý thầm lặng nhưng quan trọng: bảng dữ liệu cho biết các đầu ra là “theo nhóm 1” và cung cấp hướng dẫn về tổng dòng điện trên mỗi nhóm tùy thuộc vào nhiệt độ và hướng lắp đặt. Đây là cách các nhà sản xuất cho bạn biết, một cách lịch sự, rằng mật độ nhiệt và hệ thống dây là có thật. Tôn trọng giới hạn dòng điện trên mỗi kênh và trên mỗi kênh chung, đồng thời coi việc nung chảy là một phần của thiết kế kỹ thuật—không phải là một suy nghĩ sau khi mua hàng.
Phù hợp cơ học và thiết kế bảng điều khiển
Trong các tủ điều khiển hiện đại, không gian là tiền bạc và luồng không khí là sự tỉnh táo. Bảng thông số kỹ thuật của Siemens liệt kê 45 × 100 × 75 mm cho mô-đun SM 1223 DI 8 / DQ 8 V DC và trọng lượng là khoảng 210 g, giúp nó đủ nhỏ gọn cho các vỏ nhỏ và tủ gắn trên máy.
Cấp bảo vệ là IP20, đây là tiêu chuẩn cho các mô-đun bên trong tủ. Nó thuộc về một vỏ bọc, không phải ở bên ngoài khung máy mà không có sự bảo vệ.
Các ứng dụng điển hình
6ES7223-1BH32-0XB0 phù hợp mạnh mẽ với:
-
Máy đóng gói và lắp ráp: mở rộng I/O cho cảm biến và các ngân hàng van khí nén, đặc biệt là nơi đầu ra transistor nhanh cải thiện độ lặp lại.
-
Băng tải và xử lý vật liệu: nhiều cảm biến rời rạc cộng với tải DC khiêm tốn, nơi cho phép cáp dài và lọc giúp giảm các lỗi phiền toái.
-
Skid quy trình nhỏ: van khởi động/dừng đơn giản, cho phép bơm và chỉ báo, nơi 24 V DC là điện áp điều khiển tiêu chuẩn và bảo trì mong đợi các thay thế dạng mô-đun.
-
Nâng cấp dần và nâng cấp gia tăng: khi CPU S7-1200 đã được cài đặt và máy cần “chỉ một vài điểm I/O nữa” mà không cần thiết kế lại toàn bộ hệ thống.
Ghi chú kỹ thuật cho người mua và người tích hợp
Chọn đầu ra transistor khi tốc độ chuyển mạch và vòng đời quan trọng. Nếu bạn đang điều khiển cuộn dây, hãy bao gồm triệt tiêu thích hợp và lên kế hoạch nung chảy của bạn. Bảng dữ liệu Siemens nêu rõ bảo vệ ngắn mạch là bên ngoài, vì vậy thiết kế tủ của bạn phải bao gồm việc lựa chọn thiết bị bảo vệ phù hợp cho từng mạch đầu ra.
Sử dụng bộ lọc đầu vào một cách chiến lược. Thời gian lọc có thể lựa chọn tồn tại vì một lý do: chúng giúp ngăn chặn việc kích hoạt sai do độ nảy tiếp xúc, EMI và chạy cáp dài. Điều chỉnh bộ lọc đầu vào thường rẻ hơn so với khắc phục sự cố các điểm dừng “ngẫu nhiên” trên dây chuyền sản xuất.
Tôn trọng thực tế nhiệt. Dòng điện đầu ra và hướng dẫn về tổng dòng điện thay đổi theo hướng lắp đặt và nhiệt độ môi trường xung quanh. Trong các tủ chật chội, hãy để không gian thở và tránh xếp chồng các bộ phận tản nhiệt cao mà không cần lên kế hoạch luồng không khí.
Tóm tắt
Siemens 6ES7223-1BH32-0XB0 là một SIMATIC S7-1200 SM 1223 nhỏ gọn, thiết thực, mô-đun mở rộng I/O kỹ thuật số cung cấp 8 × đầu vào 24 V DC cộng với 8 × đầu ra transistor 24 V DC. Nó hỗ trợ các kiểu nối dây công nghiệp phổ biến (đầu vào sink/source), cung cấp khả năng lọc đầu vào có thể cấu hình, cung cấp chuyển mạch đầu ra trạng thái rắn nhanh lên đến 0,5 A trên mỗi kênh, và phù hợp gọn gàng vào các tủ điều khiển tiêu chuẩn với 45 × 100 × 75 mm nhỏ gọn. Nó là loại mô-đun được chọn không phải vì nó kỳ lạ, mà vì nó có thể dự đoán được, có thể bảo trì và phù hợp với vật lý hàng ngày của tự động hóa công nghiệp.
