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Controlador lógico programable por PLC
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| Lugar de origen | Alemania |
| Nombre de la marca | SIMENS |
| Certificación | CE RoHS |
| Número de modelo | 6ES7193-4CD20-0AA0 |
El Siemens 6ES7193-4CD20-0AA0 es el módulo terminal TM-P15S23-A0 — el soporte base individual sobre el que se monta cada módulo de potencia en una estación SIMATIC ET 200S. Para comprender completamente esta pieza, necesita entender cómo se construye físicamente el ET 200S.
A diferencia del S7-300, donde todos los módulos se conectan directamente a un carril de montaje compartido y se conectan a través de un bus de fondo común, el ET 200S utiliza una arquitectura de dos partes: cada módulo — módulo de potencia, módulo de E/S, arrancador de motor — consta del módulo electrónico en sí y un módulo terminal dedicado que permanece fijo en el carril DIN cuando se retira el módulo electrónico.
El módulo terminal realiza dos tareas simultáneamente. Es el soporte mecánico que se acopla al carril DIN de 35 mm y proporciona la base de bloqueo para el módulo electrónico. Y es el soporte de cableado — todo el cableado de campo termina en los contactos de tornillo del módulo terminal, no en el módulo electrónico. Cuando se necesita reemplazar un módulo electrónico, el cableado de campo permanece intacto en el módulo terminal.
El módulo de reemplazo se encaja y hereda inmediatamente todas las conexiones de campo. En un entorno de producción donde el tiempo de inactividad de la máquina significa pérdida de producción, el reemplazo del módulo sin recableado lleva segundos en lugar de los minutos requeridos cuando el cableado debe desconectarse y volver a conectarse.
El TM-P15S23-A0 (esta pieza) está diseñado específicamente para módulos de potencia.
La designación "P" lo distingue de los módulos terminales TM-E utilizados para módulos de E/S electrónicos. La geometría de la ranura mecánica de los módulos TM-P coincide solo con los módulos de potencia — la inserción de un tipo de módulo electrónico incorrecto está mecánicamente bloqueada.
Esta característica de prevención de errores es importante tanto durante la instalación inicial como durante el mantenimiento de rutina, cuando varios tipos de módulos pueden estar en el banco de trabajo simultáneamente.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Tipo de módulo terminal | TM-P (Solo para módulos de potencia) |
| Ancho | 15mm |
| Tipo de terminal | Tornillo (S) |
| Configuración de terminal | 2×3 (6 terminales en total) |
| AUX1 | Acceso proporcionado; interrumpido (A0) |
| Dimensiones (An×Al×Pr) | 15×132×43mm |
| Peso | 65g |
| Temperatura de funcionamiento | 0–60°C |
| Estado | Pieza de repuesto |
La designación completa TM-P15S23-A0 codifica tres características importantes: S para terminales de tornillo, 23 para la variante del número de terminales y A0 para el comportamiento del bus AUX1. AUX1 es un bus auxiliar que recorre toda la longitud de una estación ET 200S junto al bus de fondo principal, utilizado para distribuir un suministro adicional de 24V CC de un módulo de potencia a los módulos electrónicos en una sección definida de la estación.
La designación A0 significa que AUX1 está interrumpido en este módulo terminal — el bus AUX1 no pasa por esta posición. Esta capacidad de interrupción es lo que permite que una estación ET 200S se divida en zonas alimentadas de forma independiente.
Todo lo que está a la izquierda de esta posición TM-P15S23-A0 obtiene su suministro AUX1 de un módulo de potencia aguas arriba; todo lo que está a la derecha inicia un nuevo suministro AUX1 desde el módulo de potencia montado en este módulo terminal. Los diseñadores de estaciones utilizan esto para crear secciones que se pueden desenergizar por separado — por ejemplo, apagando un grupo de módulos de E/S para un acceso seguro mientras los módulos de E/S adyacentes permanecen operativos — sin apagar toda la estación.
La alternativa es el TM-P15S23-A1 (AUX1 en bucle), donde el bus AUX1 pasa por la posición del módulo terminal sin interrupción, continuando el mismo suministro a través de toda la zona de potencia.
Si interrumpir o hacer un bucle con AUX1 en cada posición de módulo de potencia es una decisión de ingeniería específica del diseño de la estación y los requisitos operativos de la máquina.
Construir una estación ET 200S desde cero sigue una secuencia de ensamblaje definida. El IM (módulo de interfaz) y su módulo terminal anclan el extremo izquierdo de la estación.
Los módulos de potencia y sus módulos terminales TM-P se colocan en posiciones donde comienzan nuevas zonas de potencia. Los módulos de E/S electrónicos y sus módulos terminales TM-E llenan las posiciones restantes.
Los módulos terminales se conectan mecánicamente uno al lado del otro a lo largo del carril DIN a través de clips laterales que alinean sus contactos del bus de fondo.
Una vez que todos los módulos terminales están correctamente posicionados y acoplados, el bus de fondo se ejecuta continuamente desde el módulo de interfaz hasta el módulo final.
Luego, los módulos electrónicos se encajan en sus respectivos módulos terminales desde el frente — un solo movimiento que realiza simultáneamente la conexión del bus de fondo y la conexión del cableado de campo.
El sistema ET 200S permite hasta 64 módulos electrónicos por estación y, dentro de ese límite, la disposición de los módulos terminales es flexible.
Se pueden mezclar módulos terminales de diferentes anchos (15 mm estrechos, 30 mm de ancho para arrancadores de motor) y de diferentes tipos (TM-P, TM-E) en la misma estación, con el orden físico que refleja la organización lógica de la zona de potencia y la secuencia de direccionamiento de E/S del PLC.
El valor práctico de mantenimiento del sistema de módulos terminales es más evidente en el campo. Considere una estación ET 200S de entrada digital de 24 canales con ocho módulos terminales TM-E, cada uno con un módulo de entrada digital de 3 canales. Si falla un módulo electrónico, el módulo terminal afectado permanece en el carril con todo su cableado de campo intacto.
El ingeniero de mantenimiento retira el módulo electrónico defectuoso presionando su pestillo de liberación y tirando de él hacia adelante, inserta el módulo de reemplazo — que se encaja en su posición y conecta los 24 cables de campo en un solo movimiento — y la estación vuelve a estar en servicio.
Sin verificación de cableado, sin reconexión, sin lectura de etiquetas bajo presión de tiempo.
El mismo principio se aplica al terminal del módulo de potencia TM-P: si falla el módulo de potencia montado en un TM-P15S23-A0, el módulo terminal y todo su cableado permanecen en su lugar, y solo se necesita reemplazar la electrónica del módulo de potencia.
Esta separación de la infraestructura mecánica/cableado de la electrónica reemplazable es lo que hace que el sistema ET 200S sea adecuado para instalaciones donde la eficiencia de mantenimiento es una prioridad.
P1: ¿Puede el TM-P15S23-A0 aceptar módulos de E/S electrónicos ET 200S (entrada/salida digital o analógica), o solo módulos de potencia?
Solo módulos de potencia. La familia de módulos terminales TM-P está diseñada física y eléctricamente exclusivamente para módulos de potencia ET 200S (tipos PM-D y PM-E).
La geometría del conector en un módulo TM-P es específica para los perfiles de los módulos de potencia — un módulo electrónico de E/S no puede encajar en un módulo terminal TM-P, y un módulo de potencia no puede encajar en un módulo terminal TM-E.
Esta codificación mecánica por tipo evita errores de instalación cruzada durante la primera instalación y las actividades de mantenimiento.
P2: ¿Cuál es la diferencia entre los módulos terminales TM-P15S23-A0 (tornillo) y TM-P15C23-A0 (resorte)?
Ambos tienen 15 mm de ancho, ambos tienen conexiones de terminales de 2×3 y ambos interrumpen el bus AUX1 (designación A0). La única diferencia es el tipo de terminal: S = tornillo (esta pieza, 6ES7193-4CD20-0AA0), C = resorte de abrazadera de jaula (la variante -4CC20-0AA0).
Los terminales de tornillo requieren un destornillador para la terminación y ofrecen el método de conexión familiar y bien establecido. Los terminales de resorte utilizan un mecanismo de empuje para una conexión sin herramientas — más rápido de cablear y típicamente más resistente a la aflojamiento inducido por vibración con el tiempo.
La elección entre ellos es una preferencia de cableado de campo; ambos proporcionan conexiones eléctricas igualmente fiables.
P3: ¿Cómo se asegura el TM-P15S23-A0 al carril DIN y se puede retirar sin desmontar toda la estación?
El módulo terminal se acopla al carril DIN estándar de 35 mm utilizando un mecanismo de resorte de retención incorporado. Un destornillador insertado en la ranura de liberación desvía el pestillo, lo que permite levantar el módulo del carril.
Sin embargo, retirar un módulo terminal TM-P de una estación completamente ensamblada requiere primero desconectar los clips mecánicos entre él y sus vecinos, lo que en la práctica significa desmontar parcialmente los módulos adyacentes también.
Por lo tanto, el reemplazo del módulo terminal es un procedimiento más complejo que el reemplazo del módulo electrónico.
Por esta razón, las posiciones de los módulos terminales se planifican típicamente cuidadosamente durante el diseño de la estación, y los módulos terminales rara vez se mueven una vez que la estación está cableada y puesta en marcha.
P4: ¿Requiere el 6ES7193-4CD20-0AA0 alguna configuración en STEP 7 o TIA Portal?
Los módulos terminales son componentes puramente de hardware — no tienen inteligencia electrónica y no se representan como entidades separadas en la configuración del software del PLC.
En la configuración de hardware de STEP 7 o TIA Portal, la estación ET 200S se configura especificando los módulos electrónicos (módulos de potencia, módulos de E/S) y sus posiciones de ranura.
El tipo de módulo terminal se infiere de la selección del módulo y la asignación de ranura, pero el módulo terminal en sí no aparece como un elemento configurable separado.
Lo que importa en la configuración del software es el tipo de módulo electrónico en cada posición; el módulo terminal simplemente asegura que el módulo electrónico y las conexiones de cableado de campo estén físicamente presentes en esa posición.
P5: El producto figura como pieza de repuesto. ¿Siemens todavía lo fabrica para nuevas instalaciones?
Los módulos terminales ET 200S siguen estando disponibles en Siemens como piezas de repuesto para el mantenimiento de las instalaciones ET 200S existentes.
La plataforma de E/S distribuidas de generación actual de Siemens es la SIMATIC ET 200SP, que utiliza un sistema de módulos terminales diferente (BU — Unidades Base) que no es físicamente compatible con los módulos terminales ET 200S.
Para nuevas instalaciones, Siemens recomienda ET 200SP. Para las estaciones ET 200S existentes, el 6ES7193-4CD20-0AA0 y toda la gama de módulos terminales ET 200S continúan estando disponibles como piezas de repuesto, y Siemens mantiene esta disponibilidad para dar soporte a la base instalada de sistemas ET 200S en funcionamiento en todo el mundo.
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