6ES7231-4HD32-0XB0 – SIMATIC S7-1200, Moduł wejść analogowych SM 1231, 4 AI, +/-10 V, +/-5 V, +/-2.5 V / 0..20 mA / 4..20 mA

6ES7231-4HD32-0XB0 to moduł wejść analogowych Siemens SIMATIC S7-1200 typu SM 1231, AI 4x13 bit, przeznaczony do rozbudowy sterowników o 4 różnicowe wejścia analogowe prądowe lub napięciowe. Obsługuje sygnały ±10 V, ±5 V, ±2,5 V oraz 0–20 mA / 4–20 mA, zapewniając rozdzielczość 12 bit + znak (przetwornik 13-bit ADC).

Najważniejsze cechy

• Producent: Siemens
• Kod produktu: 6ES7231-4HD32-0XB0
• Rodzina: SIMATIC S7-1200
• Typ modułu: SM 1231, AI 4x13 bit (wejścia analogowe)
• Liczba wejść analogowych: 4 (prądowe lub napięciowe, różnicowe)
• Zakresy napięciowe: ±10 V, ±5 V, ±2,5 V
• Zakresy prądowe: 0–20 mA, 4–20 mA
• Czas cyklu (wszystkie kanały): maks. 625 µs
• Wygładzanie pomiarów: parametryzowane (None / Low / Medium / High)
• Diagnostyka: alarmy i funkcje diagnostyczne, w tym monitoring zasilania oraz wykrywanie przerwy przewodu (wire-break)
• Sygnalizacja: LED dla statusu wejść oraz LED serwisowy
• Stopień ochrony: IP20

Zastosowanie

Moduł 6ES7231-4HD32-0XB0 służy do akwizycji sygnałów analogowych w systemach automatyki opartych o SIMATIC S7-1200. Umożliwia podłączenie czujników i przetworników z wyjściem napięciowym lub prądowym (w tym standard 4–20 mA) w aplikacjach pomiarowych i regulacyjnych.

Wejścia analogowe – zakresy i parametry

• Typ wejść: prądowe lub napięciowe, różnicowe
• Zakresy wejściowe (napięcie): -10…+10 V, -5…+5 V, -2,5…+2,5 V
• Rezystancja wejściowa (napięcie): ≥ 9 MΩ (dla ±10 V / ±5 V / ±2,5 V)
• Zakresy wejściowe (prąd): 0…20 mA oraz 4…20 mA
• Rezystancja wejściowa (prąd): 280 Ω (dla 0–20 mA i 4–20 mA)
• Dopuszczalne napięcie na wejściu napięciowym (limit zniszczenia): maks. 35 V
• Dopuszczalny prąd na wejściu prądowym (limit zniszczenia): maks. 40 mA

Konwersja, filtracja i odporność na zakłócenia

• Rozdzielczość (z overrange, wraz ze znakiem): maks. 12 bit + znak
• Czas integracji: parametryzowany
• Tłumienie zakłóceń (50/60 Hz): 40 dB (DC do 60 V dla częstotliwości zakłóceń 50/60 Hz)
• Wygładzanie wartości mierzonych: parametryzowane (None / Low / Medium / High)
• Napięcie składowej wspólnej (common mode), maks.: 12 V

Dokładność

• Błąd podstawowy (limit pracy przy 25°C):
• – napięcie (względem zakresu): ±0,1%
• – prąd (względem zakresu): ±0,1%
• Błąd temperaturowy (względem zakresu): ±0,1% (do 25°C), ±0,2% (do 55°C) – całkowity zakres pomiarowy

Diagnostyka i alarmy

• Alarmy: tak
• Alarm diagnostyczny: tak
• Funkcje diagnostyczne: tak
• Monitoring napięcia zasilania: tak
• Wykrywanie przerwy przewodu (wire-break): tak
• Wskaźniki LED: status wejść oraz LED serwisowy

Zasilanie i pobór

• Napięcie zasilania (znamionowe): DC 24 V
• Pobór prądu (typ.): 45 mA
• Pobór z magistrali backplane 5 V DC (typ.): 80 mA
• Strata mocy (typ.): 1,5 W

Warunki środowiskowe

• Temperatura pracy: -20…+60°C (montaż poziomy), -20…+50°C (montaż pionowy)
• Temperatura składowania/transportu: -40…+70°C
• Wilgotność (praca, 25°C, bez kondensacji): maks. 95% r.h.
• Ciśnienie powietrza (praca): 795…1080 hPa
• Ciśnienie powietrza (składowanie/transport): 660…1080 hPa
• Upadek swobodny: maks. 0,3 m (5 razy, w opakowaniu produktu)
• Stężenia zanieczyszczeń (RH < 60%, bez kondensacji): SO2 < 0,5 ppm; H2S < 0,1 ppm

Obudowa, wymiary i podłączenie

• Materiał obudowy (przód): tworzywo sztuczne
• Wymiary (S x W x G): 45 x 100 x 75 mm
• Masa: ok. 180 g
• Sposób podłączenia: wymagane złącze frontowe (front connector)
• Stopień ochrony: IP20

Normy i dopuszczenia

• CE: tak
• CSA: tak
• UL / cULus: tak
• FM: tak
• RCM: tak
• KC: tak
• Dopuszczenia morskie: tak

Ślad środowiskowy (EPD)

• Deklaracja środowiskowa produktu (EPD): tak
• Global warming potential (łącznie): 43,1 kg CO2 eq
• – podczas produkcji: 7,62 kg CO2 eq
• – podczas eksploatacji: 36 kg CO2 eq
• – po zakończeniu cyklu życia: -0,544 kg CO2 eq

Podsumowanie

Siemens 6ES7231-4HD32-0XB0 (SM 1231, AI 4x13 bit) to kompaktowy moduł 4 wejść analogowych dla SIMATIC S7-1200, obsługujący popularne standardy napięciowe (±10/±5/±2,5 V) i prądowe (0–20 mA, 4–20 mA), z parametryzowaną filtracją, tłumieniem zakłóceń 50/60 Hz oraz rozbudowaną diagnostyką (m.in. wire-break i monitoring zasilania).

Certyfikaty i ostrzeżenia bezpieczeństwa

• Posiada oznaczenie CE oraz dopuszczenia CSA, UL, cULus, FM, RCM, KC i dopuszczenia morskie.
• Produkt posiada oznaczenia i dopuszczenia dotyczące zastosowania w obszarach zagrożonych wybuchem, w tym ATEX, IECEx, FM oraz CCC-Ex.
• Produkt posiada deklarację środowiskową EPD.
• Nie wyrzucać z odpadami komunalnymi. Produkt należy utylizować jako zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny zgodnie z lokalnymi przepisami oraz przekazać do odpowiedniego punktu zbiórki lub recyklingu.
• Montaż, podłączenie, uruchomienie i prace serwisowe wyłącznie przez wykwalifikowany personel, zgodnie z dokumentacją producenta i właściwymi przepisami.
• Produkt jest modułem wejść analogowych SIMATIC S7-1200 SM 1231 przeznaczonym do pracy w systemie automatyki. Stosować wyłącznie zgodnie z przeznaczeniem i dokumentacją producenta.
• Urządzenie należy zasilać napięciem DC 24 V. Nie przekraczać parametrów zasilania podanych w dokumentacji producenta.
• Moduł pobiera prąd typowo 45 mA oraz prąd z magistrali wewnętrznej 5 V DC typowo 80 mA. Przy rozbudowie systemu należy uwzględnić budżet zasilania sterownika i podłączonych modułów.
• Moduł posiada 4 różnicowe wejścia analogowe prądowe lub napięciowe. Wejścia mogą pracować w zakresach napięciowych ±10 V, ±5 V, ±2,5 V albo prądowych 0–20 mA / 4–20 mA. Tryb pracy i podłączenie należy wykonać zgodnie z konfiguracją oraz dokumentacją producenta.
• Nie przekraczać dopuszczalnych wartości granicznych wejść: maksymalnie 35 V dla wejścia napięciowego oraz maksymalnie 40 mA dla wejścia prądowego.
• Dla zakresów napięciowych rezystancja wejściowa wynosi co najmniej 9 MΩ, a dla zakresów prądowych 0–20 mA i 4–20 mA wynosi 280 Ω. Nieprawidłowe podłączenie lub przekroczenie parametrów wejściowych może powodować błędne pomiary albo uszkodzenie urządzenia.
• Przed montażem, demontażem, podłączaniem przewodów lub pracami serwisowymi należy odłączyć zasilanie sterownika oraz całego powiązanego wyposażenia. Prace przy załączonym zasilaniu mogą spowodować porażenie prądem, nieoczekiwane działanie instalacji albo uszkodzenie urządzenia.
• Nie instalować ani nie uruchamiać urządzenia widocznie uszkodzonego. W przypadku uszkodzenia obudowy, zacisków lub innych elementów produkt należy wycofać z użytkowania.
• Stopień ochrony urządzenia: IP20. Produkt należy montować w obudowie, szafie sterowniczej lub rozdzielnicy zapewniającej ochronę przed dotykiem, wilgocią, wodą, kondensacją, pyłem przewodzącym oraz innymi wpływami środowiskowymi przekraczającymi dopuszczalne warunki pracy.
• Przewody sygnałowe wejść analogowych powinny być skręcane i ekranowane. Przewody analogowe należy prowadzić oddzielnie od przewodów zasilających oraz przewodów powodujących silne zakłócenia.
• Urządzenie przetwarza wartości analogowe z rozdzielczością do 12 bitów plus znak. Błędna konfiguracja zakresu napięciowego lub prądowego może spowodować nieprawidłowy odczyt sygnału i błędne działanie programu sterującego.
• Moduł posiada funkcje diagnostyczne, alarm diagnostyczny, monitorowanie napięcia zasilania, wykrywanie przerwy w przewodzie oraz diody LED sygnalizujące status wejść i konserwację. Brak prawidłowej sygnalizacji lub alarm diagnostyczny wymaga sprawdzenia instalacji przez wykwalifikowany personel.
• Przed oddaniem do użytkowania należy sprawdzić poprawność konfiguracji, podłączenia przewodów, zakresu sygnału, ekranowania oraz działania podłączonych czujników lub źródeł sygnału.
• Dopuszczalna temperatura pracy wynosi od -20°C do +60°C przy montażu poziomym oraz od -20°C do +50°C przy montażu pionowym. Temperatura przechowywania i transportu wynosi od -40°C do +70°C.
• Dopuszczalna wilgotność względna podczas pracy wynosi do 95% przy 25°C, bez kondensacji. Nie stosować urządzenia w warunkach powodujących kondensację pary wodnej.
• W środowisku pracy należy uwzględnić dopuszczalne stężenia zanieczyszczeń podane przez producenta: SO2 poniżej 0,5 ppm oraz H2S poniżej 0,1 ppm przy wilgotności względnej poniżej 60%, bez kondensacji.
• Moduł wymaga zastosowania przedniego złącza przyłączeniowego. Podłączenia należy wykonać zgodnie z oznaczeniami zacisków i dokumentacją producenta.
• Moduł może przekazywać sygnały pomiarowe do systemu automatyki. Błędne okablowanie, nieprawidłowa konfiguracja, niewłaściwy zakres sygnału lub przekroczenie parametrów wejść może spowodować nieoczekiwane działanie maszyn, uszkodzenie mienia albo zagrożenie dla użytkownika.

Pliki do pobrania:
6ES7231-4HD32-0XB0 Karta katalogowa