Modulo di ingresso digitale Siemens 6ES7131-6BH01-0BA0

1. Designazione completa del modello & Posizionamento

Simatic ET200SP DI 16×24VDC ST Modulo di ingresso digitale standard di Siemens

Serie: ET200SP Periferia decentrata (Stazione remota PROFINET/PROFIBUS)

Funzione: 16-canale 24 Ingresso digitale V CC per la raccolta di segnali da sensori PNP come interruttori, interruttori di prossimità, sensori fotoelettrici e finecorsa

Tipo di codifica: Codifica meccanica tipo A, compatibile solo con BaseUnit tipo A0

Scomposizione del codice modello

2. Specifiche elettriche principali

2.1 Alimentazione elettrica & Caratteristiche di ingresso

Fornitura nominale: 24 A DC, intervallo consentito 19.2 ~ 28.8 V, con protezione da inversione di polarità

Tipo di ingresso: Lettura P (Ingresso PNP in diminuzione, CEI 61131 Tipo 3)

Logica 0: -30 V~ +5 V

Logica 1: +11 V~ +30 V

Corrente tipica in stato attivo per canale: 2.5 mA; Corrente totale massima del modulo: 90 mA

Consumo energetico tipico: 1.7 W

Raggruppamento dei canali: Due gruppi (Canali 0~7 / 8~15). Tutti i sensori all'interno di un gruppo devono essere uniformemente PNP o NPN; è vietato il cablaggio misto.

2.2 Ritardo filtro (8 livelli configurabili in TIA Portal)

0.05 / 0.1 / 0.4 / 0.8 / 1.6 / 3.2 / 12.8 / 20 SM

Ulteriore ritardo del cavo di 30 ~ 500 μs. Per ambienti con forti interferenze da parte degli inverter si consiglia un'impostazione del filtro ≥ 3,2 ms.

2.3 Lunghezza massima del cavo

Cavo schermato: 1000 massimo

Cavo non schermato: 600 massimo

3. Struttura meccanica & Installazione
4. Dimensioni: 15 mm (W) × 73 mm (H) × 58 mm (D), design compatto ultrasottile
5. Classe di protezione: IP20, Montaggio su guida DIN solo all'interno del quadro elettrico
6. Temperatura ambiente

Montaggio orizzontale: 0 ~ +60 °C

Montaggio verticale: 0 ~ +40 °C

Magazzinaggio & Trasporti: -25 ~ +70 °C

4. Indicatori: LED verde indipendente per ciascun canale (ACCESO = Logico 1, SPENTO = Logica 0); nessun LED di errore hardware dedicato
5. Indirizzo Occupazione: Consuma 2 byte di input più uno aggiuntivo 2 byte per informazioni diagnostiche QI. Interruzione hardware, la modalità isocrona e le funzioni contatore non sono supportate.
6. Schemi elettrici (BaseUnit tipo A0 Obbligatoria)

4.1 2-Contatti passivi a filo (Interruttori di limite, Pulsanti)

Cablare direttamente alla BaseUnit A0: un terminale di contatto si collega a DIx, l'altro a M (24 V negativo). Per il rilevamento della rottura del filo, collegare un 25 ~ 45 Resistenza da kΩ in parallelo al contatto.

4.2 3-sensori PNP a filo (Fotoelettrico comune / Interruttori di prossimità)

Terminale di distribuzione potenziale richiesto:

Filo marrone del sensore: L+ 24 V

Filo blu del sensore: Terra M comune

Filo nero del sensore (Segnale): Collegare al canale DI del modulo

> I sensori NPN non devono essere collegati direttamente a questo modulo; logica 1 i segnali non possono essere rilevati.

4.3 2-Sensori di prossimità induttivi a filo

Corrente massima a circuito chiuso limitata a 1.5 mA. I cavi lunghi possono attivare falsi allarmi di rottura filo.

5. Funzioni diagnostiche & Limitazioni funzionali
6. Supporta la diagnosi di rottura del filo (è necessario un resistore di rilevamento parallelo); diagnosi di cortocircuito non disponibile
7. Nessuna protezione da sovracorrente a livello di canale; i cortocircuiti del sensore non attiveranno gli allarmi di guasto dei singoli canali
8. Nessuna uscita di alimentazione encoder e nessun ausiliario 24 Alimentazione Vcc
9. Supporta I&M0~I&Informazioni sul dispositivo M3; hardware riconosciuto automaticamente da TIA Portal
10. Compatibilità di comunicazione: CPU S7-1200/1500, CPU ET200SP, PROFINET IO, PROFIBUS DP
11. Confronto di derivati ​​della stessa serie

7. Scenari applicativi tipici
8. Linee di assemblaggio automobilistiche: Raccolta del segnale per la conferma della posizione del dispositivo, cancelli di sicurezza e pulsantiere della postazione di lavoro
9. Confezione & Attrezzature logistiche: Conteggio fotoelettrico, interruttori di rilevamento inceppamenti, ordinamento dei segnali di trigger
10. Sistemi di trattamento dell'acqua: Interruttori di livello a galleggiante, finecorsa delle valvole, segnali di feedback del funzionamento della pompa
11. Automazione delle macchine utensili: Travel limit switches, tool detection, safety circuit contacts
12. Selezione del modello & Precauzioni operative
13. Only Type A0 BaseUnit is permitted; Type B0/C0 and other coded base units are incompatible. The module features an integrated Type A coding lock to prevent incorrect insertion.
14. All sensors within each 8-channel group must share the same polarity; PNP and NPN devices cannot be mixed in one group.
15. Cables routed near inverters and servo drives must be shielded to eliminate false triggering.
16. Increase input filter delay for long cables to suppress electromagnetic interference.
17. No SIL safety certification. This module cannot be used independently for safety circuits; safety relays or safety I/O modules are required.
18. Alternative Replacement Options
19. Direct equivalent replacement: 6AG1131-6BH01-7BA0 (wide-temperature anti-corrosion version)
20. Higher-density upgrade: 6ES7131-6BF01-0BA0 (8-modulo DI isolato a canale)
21. Sostituzione dell'applicazione di sicurezza: 6ES7131-6FD01-0BB1 (Sicurezza DI, SIL 2 compiacente)

Principio di funzionamento completo del raggruppamento di canali per 6ES7131-6BH01-0BA0

1. Definizione del gruppo hardware (Fisso 8 Canali per gruppo, 2 Totale gruppi)

IL 16 i canali di ingresso sono fisicamente divisi in due domini di potenziale di riferimento indipendenti con circuiti hardware interni completamente separati:

1. Gruppo 1: Channels DI.0 ~ DI.7 (Primo 8 punti)
2. Gruppo 2: Channels DI.8 ~ DI.15 (Scorso 8 punti)

Logica sottostante fondamentale: Riferimento comune indipendente M per gruppo

Il modulo assegna internamente a ciascun gruppo una terra di riferimento M separata, senza collegamento elettrico tra i due gruppi.

Tutti i canali all'interno di un gruppo condividono lo stesso potenziale del gruppo M. Tutto 8 i canali in un singolo gruppo devono utilizzare la stessa polarità del sensore (tutto PNP o tutto NPN); i due gruppi possono adottare polarità diverse.

2. Funzionamento circuitale dei gruppi di canali

2.1 Modalità standard (Impostazioni di fabbrica: PNP / Lettura P in calo)

Struttura del circuito interno per ciascun gruppo:

Ogni canale DIx viene richiamato internamente 24 A DC

Condizione di conduzione del segnale: DIx collegato a 0 V (M) → Circuito chiuso, Il PLC rileva la logica 1

Compatibile con sensori PNP a 3 fili e contatti passivi a 2 fili (pulsanti / finecorsa)

Regole di cablaggio:

I terminali negativi di tutti i sensori del gruppo si collegano uniformemente al terminale M del gruppo

I sensori PNP e NPN non possono coesistere nello stesso gruppo; altrimenti i canali parziali rimangono permanentemente logici 0 o Logica 1.

2.2 Cablaggio di sensori NPN a un singolo gruppo (Uscita sorgente)

I sensori NPN emettono un livello basso 0 Segnali V che non possono essere riconosciuti per impostazione predefinita. Modificare la connessione M comune del gruppo a 24 VL+:

DIx riceve un livello alto 24 Segnale V dal sensore NPN per chiudere il circuito

Solo il potenziale comune del gruppo target necessita di aggiustamenti; l'altro gruppo rimane inalterato.

2.3 Principali caratteristiche di isolamento della separazione di gruppo

Nessun collegamento elettrico tra i due gruppi. È completamente consentito connettere il gruppo 1 M a 0 V e Gruppo 2 M a 24 VL+.

Cortocircuiti o guasti a terra su un gruppo non interferiranno con l'acquisizione del segnale sull'altro gruppo.

I sensori su cavi lunghi o circuiti di alimentazione separati possono essere messi a terra in gruppi separati per ridurre le interferenze del circuito di terra.

3. Mappatura tra indirizzi I/O e gruppi di canali (Area di memoria del PLC)

IL 16 i canali occupano 2 byte di ingresso, rigorosamente assegnati per gruppo in corrispondenza uno a uno:

Gruppo 1 (DI.0~DI.7): "IBx" (1primo byte, bit0 ~ bit7)

Gruppo 2 (TU.8~TU.15): "IBx+1". (2secondo byte, bit0 ~ bit7)

Esempio: Indirizzo iniziale del modulo IB100

DI0~DI7 = I100.0 ~ I100.7

DI8~DI15 = I101.0 ~ I101.7

I dati sullo stato del QI diagnostico vengono caricati in due segmenti corrispondenti a ciascun gruppo.

4. Disposizione dei terminali dei gruppi di canali corrispondenti della BaseUnit tipo A0

Logica di disposizione dei morsetti della BaseUnit A0 corrispondente:

1. Terminali 1~8: DI.0~DI.7 (Gruppo 1) + Gruppo 1 Comune M
2. Terminali 9~16: TU.8~TU.15 (Gruppo 2) + Gruppo 2 Comune M

L'unità base è dotata di due terminali M indipendenti fisicamente separati per il collegamento di potenziali diversi a ciascun gruppo.

5. Tre scenari pratici tipici di cablaggio per il raggruppamento

Scenario 1: Tutto il cablaggio PNP (Più comune)

Gruppo 1 M e Gruppo 2 M in cortocircuito insieme a 0 V (24 V negativo)

Sensori PNP a 3 fili uniformi e interruttori passivi per entrambi i gruppi senza conflitti

Scenario 2: PNP di un gruppo, Un gruppo NPN (Consentito)

Gruppo 1 (DI0~7) M collegato a 0 V → Cablato con fotoelettrico PNP / sensori di prossimità

Gruppo 2 (DI8~15) M collegato a 24 V L+ → Cablato con sensori NPN

Questa configurazione è valida. I potenziali di gruppi indipendenti non interferiscono tra loro, e tutti i segnali vengono riconosciuti normalmente.

Scenario 3: PNP misto & NPN all'interno di un gruppo (Severamente proibito)

Esempio: DI0~4 cablato ai sensori PNP, DI5~7 cablato a sensori NPN

Il gruppo ha un solo potenziale M condiviso, creando conflitti circuitali con i seguenti fenomeni:

Canali parziali permanentemente senza segnale (Logica costante 0)

Falsi attivamenti casuali e sfarfallio del segnale

I casi più gravi causano un sovraccarico del circuito di ingresso e danni permanenti al canale del modulo

6. Funzioni diagnostiche basate su gruppi

Il rilevamento della rottura del filo funziona in base al gruppo:

I resistori di rilevamento sono collegati in parallelo a tutti i canali in un gruppo; la diagnosi di rottura cavo viene abilitata/disabilitata per l'intero gruppo contemporaneamente

Un guasto di rottura conduttore rilevato in un gruppo attiva la diagnostica solo per quel gruppo, lasciando inalterato l'altro gruppo

I parametri di ritardo del filtro si applicano all'intero modulo; le impostazioni di filtro indipendenti per gruppo non sono supportate.

7. Vantaggi ingegneristici della progettazione a doppio gruppo
8. Compatibilità con doppio sensore: Cablaggio diretto per sensori PNP e NPN senza relè intermedi
9. Isolamento di diverse spire potenziali: Separare i segnali delle macchine utensili ad alta e bassa potenza in due gruppi per mitigare le interferenze di modo comune
10. Zonazione dei guasti: Cortocircuiti o guasti a terra su un gruppo non disabiliteranno tutti 16 canali
11. Cablaggio flessibile: Ogni gruppo può essere alimentato da un indipendente 24 Alimentazione Vcc; i guasti di alimentazione su un alimentatore non influiscono sull'altro gruppo.
12. Riepilogo veloce
13. Hardware fissato in 2 gruppi di 8 canali ciascuno, con un riferimento comune indipendente M per ogni gruppo
14. Tutti i sensori all'interno di un gruppo devono condividere la stessa polarità; i due gruppi possono utilizzare liberamente polarità diverse
15. Assegnazione degli indirizzi, i dati diagnostici e i potenziali di riferimento comuni sono gestiti separatamente per gruppo
16. Essenza fondamentale: I due gruppi presentano circuiti di ingresso elettricamente isolati e condividono solo l'alimentazione del modulo.