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| 원래 장소 | 독일 |
| 브랜드 이름 | SIMENS |
| 인증 | CE RoHS |
| 모델 번호 | 6ES7216-2AD00-0XB0 |
Siemens 6ES7216-2AD00-0XB0은 SIMATIC S7-200용 CPU 216 컴팩트 유닛으로, 오리지널 S7-200 제품군 중 가장 큰 표준 CPU입니다. 프로세서, 24V DC 전원 공급 장치, 24개의 디지털 입력, 16개의 트랜지스터 출력, 두 개의 직렬 통신 포트를 하나의 DIN 레일 장착 모듈에 통합하여 완전한 PLC에 필요한 모든 것을 갖추고 있습니다.
S7-200 CPU 216이 당시 돋보였던 점은 I/O 밀도였습니다. 40개의 내장 I/O 포인트가 하나의 장치에 모두 포함되어 있어 상당수의 기계 제어 애플리케이션에서 확장 모듈이 필요 없었으며, 하드웨어 비용과 패널 공간을 모두 절감했습니다.
S7-200 플랫폼은 1990년대 중반부터 2000년대까지 Siemens의 자동화 포트폴리오에서 컴팩트 PLC 세그먼트를 차지했으며, 더 간단한 LOGO! 로직 모듈과 더 강력한 S7-300 모듈식 시스템 사이의 간극을 메웠습니다.
CPU 216은 오리지널 S7-200 제품군의 주력 모델이었으며, -2AD00-0XB0 변형은 릴레이 출력 변형 대신 DC 전원 공급 장치 입력 및 트랜지스터 DC 출력을 갖춘 DC 입력 / DC 출력 버전을 지정합니다.
이 차이는 기계 설계자에게 매우 중요합니다. 트랜지스터 출력은 마이크로초 단위로 스위칭(스테퍼 모터 및 위치 결정 애플리케이션을 위한 고주파 펄스 출력 가능)되며, 스위칭 수명이 사실상 무제한이고, 릴레이 출력의 접점 수명 제한 및 스위칭 속도 제약 없이 24V DC 부하를 직접 소싱하거나 싱크할 수 있습니다.
4K 워드의 프로그램 메모리는 당시로서는 상당한 용량이었으며, 많은 간단한 기계 제어 작업에 여전히 적합합니다.
20개의 입력 조건, 10개의 타이머/카운터 시퀀스, 12개의 출력 동작을 갖춘 기계에 대한 일반적인 S7-200 래더 프로그램은 500~1500 워드를 차지하므로 4K 제한 내에 있습니다.
광범위한 데이터 조작, PID 루프 및 통신 루틴을 갖춘 더 복잡한 프로그램은 까다로운 애플리케이션에서 4K 경계에 근접할 수 있으며, 이는 Siemens가 다음 세대에서 더 큰 CPU 222/224/226 변형을 출시한 동기 중 하나였습니다.
| 매개변수 | 값 |
|---|---|
| 전원 공급 장치 | 24V DC (21~28V) |
| 프로그램 메모리 | 4K 워드 |
| 데이터 메모리 | 2.5K 워드 |
| 디지털 입력 | 24 × 24VDC |
| 디지털 출력 | 16 × 24VDC, 0.5A |
| 출력 유형 | 트랜지스터 (솔리드 스테이트) |
| 통신 포트 | 2 × RS485 (PPI / Freeport) |
| I/O 절연 | 광학 |
| 상태 | 단종 |
CPU 216의 두 RS485 통신 포트는 프로그래밍 도구, HMI 패널, 감시 시스템 및 기타 직렬 장치에 대한 시스템 연결을 제공합니다.
PPI (Point-to-Point Interface): Siemens의 네이티브 S7-200 직렬 프로토콜 — CPU 216이 슬레이브, 마스터 또는 둘 다로 참여하는 토큰 링 호환 멀티 드롭 네트워크입니다.
PPI는 프로그래밍(STEP 7-Micro/WIN은 PPI를 통해 연결), TD 200 텍스트 디스플레이 또는 OP 연산자 패널 연결, 멀티 CPU 네트워크에서의 PLC 간 데이터 공유에 사용됩니다. PPI 최대 네트워크는 단일 세그먼트에서 최대 32개의 노드를 지원합니다.
Freeport 모드: Freeport로 구성하면 해당 포트는 사용자 래더 프로그램의 완전한 제어 하에 표준 RS485 직렬 인터페이스로 작동합니다.
프로그램은 XMT(전송) 및 RCV(수신) 명령을 사용하여 직렬 포트를 통해 바이트를 송수신하며, 연결된 장치에서 요구하는 프로토콜을 구현합니다. 바코드 스캐너에 대한 ASCII 메시징, 에너지 미터에 대한 Modbus RTU, 프린터 또는 저울에 대한 RS485 통신 또는 연결된 장치에서 사용하는 기타 직렬 프로토콜입니다.
Freeport 모드는 추가 통신 모듈 없이 타사 직렬 장치를 통합하기 위한 S7-200의 메커니즘입니다.
두 개의 포트를 사용하면 CPU 216이 프로그래밍 및 HMI(포트 0)를 위한 PPI 연결을 동시에 유지하면서 필드 장치(포트 1)에 대한 Freeport 연결을 실행하거나, 두 개의 다른 장치에 대한 두 개의 독립적인 Freeport 연결을 실행할 수 있습니다.
내장된 24개의 디지털 입력과 16개의 디지털 출력 — 총 40개의 I/O 포인트 — 는 실제 컴팩트 기계 애플리케이션의 상당 부분을 포괄하는 기계 구성 범위를 다룹니다.
24개의 입력은 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 모든 종단점 리미트 스위치, 컨베이어 및 메커니즘의 근접 센서, 안전 릴레이 모니터링 접점, 연산자 푸시 버튼, 모드 선택 스위치, 도어 및 가드 인터록, 제품 존재 센서, 외부 장비의 고장 입력 모니터링.
16개의 출력은 다음과 같은 용도로 사용됩니다. 모터 접촉기, 솔레노이드 밸브(공압 및 유압), 표시등, 경보 장치, 릴레이 코일(더 높은 부하로의 전압 변환용), 스테퍼 모터 방향 및 활성화, 스핀들 시작/정지 신호.
더 많은 I/O가 필요한 기계의 경우, S7-200 확장 모듈 시스템(EM 시리즈)은 확장 버스의 CPU 216 오른쪽에 부착되어 모듈당 8, 16 또는 32개의 추가 디지털 또는 아날로그 I/O 포인트를 추가합니다.
CPU 216의 최대 확장 가능 I/O는 총 시스템 제한(전원 공급 장치 용량, 확장 모듈 수, CPU의 I/O 구성)에 따라 다르지만, 40개의 내장 포인트보다 훨씬 뛰어납니다.
채널당 0.5A로 정격된 트랜지스터 출력은 표준 24V DC 코일 접촉기(일반적으로 0.05A~0.2A), 솔레노이드 밸브 코일(24V에서 0.1A~0.3A), 표시등(0.02A~0.1A LED)에 대한 직접 구동 기능을 제공합니다.
0.5A를 초과하는 부하 또는 AC 전압이 필요한 경우, 인터포징 릴레이는 CPU 216의 트랜지스터 출력과 필드 장치 사이의 전류 및 전압 변환기 역할을 합니다.
S7-200은 STEP 7-Micro/WIN을 사용하여 프로그래밍됩니다. 이는 전체 래더 로직 프로그래밍 인터페이스, 온라인 모니터링 및 모든 S7-200 변형에 대한 진단 액세스를 제공하는 Windows 기반 엔지니어링 환경입니다.
Micro/WIN은 PC/PPI 케이블 또는 USB-PPI 어댑터를 통해 RS485 포트를 통해 CPU 216과 통신합니다. 이 어댑터는 PC의 USB 포트와 RS485 PPI 프로토콜 간의 변환을 수행합니다.
Micro/WIN 내에서 프로그래머는 래더 로직을 구축하고, 타이머 및 카운터 매개변수를 입력하며, I/O 포인트에 대한 기호 주소를 정의하고, 완료된 프로그램을 CPU에 다운로드합니다.
온라인 모니터링 모드를 통해 프로그래머는 프로그램이 실행되는 동안 모든 입력, 출력, 내부 릴레이, 타이머 및 카운터의 실시간 상태를 볼 수 있으며, 이는 시운전 및 문제 해결에 필수적입니다.
S7-200 명령어 세트는 표준 래더 로직 기능(비트 로직, 타이머, 카운터, 비교, 수학)과 함께 기계 제어에 실제로 유용한 애플리케이션별 기능(인코더 피드백 및 펄스 카운팅을 위한 고속 카운터, 시간 민감 이벤트에 대한 인터럽트 루틴, 아날로그 공정 제어를 위한 PID 루프, XMT/RCV 직렬 통신 명령어)을 포함합니다.
Q1: CPU 216은 4K 워드의 프로그램 메모리를 가지고 있습니다. 이것을 확장할 수 있습니까?
CPU 216의 4K 워드 프로그램 메모리는 고정되어 있으며 외부 메모리 카드로 확장할 수 없습니다. 이는 오리지널 S7-200 세대의 특징이었으며, 이후 CPU 변형(CPU 221/222/224/226)은 더 높은 내장 메모리를 제공했습니다.
프로그램이 4K 워드를 초과하는 경우, 프로그램을 최적화하여 크기를 줄이거나 더 높은 메모리를 가진 CPU 변형으로 업그레이드하는 것 외에는 다른 옵션이 없습니다.
-2AD00-0XB0은 이전 세대이며, 같은 제품군의 -2AD23-0XB0(CPU 226)은 24K 바이트(12K 워드)의 프로그램 메모리를 제공합니다.
Q2: 트랜지스터 출력이 24V DC 릴레이 코일을 직접 구동할 수 있습니까?
예. 표준 24V DC 릴레이 코일은 50~200mA를 소비하므로 CPU 216의 트랜지스터 출력당 0.5A 정격 범위 내에 있습니다.
출력은 전류를 소싱(PNP 유형)하거나 싱크(NPN 유형)할 수 있으며, 특정 구성은 변형의 배선에 따라 달라집니다.
부하 보호를 위해 유도성 부하(릴레이 코일, 솔레노이드 밸브 코일)에 프리휠링 다이오드를 연결하여 출력이 꺼질 때 발생하는 전압 스파이크를 억제하는 것이 좋습니다.
많은 릴레이 모듈 및 솔레노이드 밸브 매니폴드에는 이 다이오드가 내장되어 있으며, 베어 코일 부하의 경우 외부 다이오드를 추가해야 합니다.
Q3: 6ES7216-2AD00-0XB0은 STEP 7(S7-300/400 프로그래밍 환경)와 호환됩니까, 아니면 Micro/WIN만 호환됩니까?
S7-200 CPU 216은 STEP 7-Micro/WIN으로만 프로그래밍되며, STEP 7 Classic, TIA Portal 또는 S7-300, S7-400 또는 S7-1200/1500용 기타 Siemens 프로그래밍 환경과는 호환되지 않습니다.
S7-200은 더 큰 S7 플랫폼과 완전히 다른 명령어 세트, 메모리 구성 및 통신 프로토콜을 사용합니다.
S7-200에서 현재 플랫폼(S7-1200 또는 S7-200 SMART)으로 전환하려면 새 플랫폼의 엔지니어링 환경에서 프로그램을 다시 작성해야 합니다.
Q4: CPU 216에는 어떤 내장 고속 카운터 기능이 있습니까?
S7-200 CPU 216에는 일반 PLC 스캔 주기보다 빠른 펄스 신호를 카운트할 수 있는 고속 카운터 입력이 포함되어 있어, 인코더 위치 피드백 및 유도성 근접 센서의 생산 카운팅과 같은 애플리케이션을 가능하게 합니다.
특정 입력(X0 및 인접 입력)은 증분 카운팅의 경우 최대 2kHz, A/B 위상 쿼드러처 카운팅(회전 인코더용)의 경우 1kHz의 카운팅 속도를 지원합니다.
이 카운터는 PLC 스캔과 독립적으로 하드웨어에서 작동하며, 누적 카운트는 특수 레지스터(HC0, HC1 등)를 통해 래더 프로그램에서 읽을 수 있습니다.
Q5: -0XB0 접미사 뒤에 업데이트된 버전이 나왔습니다. 6ES7216-2AD00-0XB0 프로그램은 이후 S7-200 변형과 호환됩니까?
CPU 216(6ES7216-2AD00-0XB0)용으로 작성된 프로그램은 명령어 수준에서 이후 S7-200 CPU(CPU 221/222/224/226)와 상당 부분 호환됩니다. 동일한 래더 명령어가 모든 S7-200 변형에서 작동합니다.
그러나 메모리 구성(확장 I/O에 대한 다른 주소 범위), 내장 I/O 포인트 수의 차이, 특수 메모리 비트 할당의 차이로 인해 다른 CPU 변형으로 마이그레이션할 때 프로그램 주소 조정이 필요할 수 있습니다.
STEP 7-Micro/WIN은 마이그레이션 중에 프로그램을 확인하고 조정하는 도구를 제공합니다. 상당히 다른 CPU 유형 간에는 일반적으로 수정 없이 직접 프로그램을 전송할 수 없습니다.
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