Siemens 6ES7416-2XK02-0AB0 SIMATIC S7-400 CPU 416-2
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Informations produit
Le Siemens 6ES7416-2XK02-0AB0 est une unité centrale de traitement CPU 416-2 appartenant à la gamme d'automates SIMATIC S7-400. Conçu pour le pilotage d'applications industrielles complexes et les lignes de fabrication à haut débit, ce processeur offre des temps d'exécution de 0,08 µs par instruction sur bit, mot et virgule fixe, ainsi que 0,24 µs pour les calculs en virgule flottante. L'unité intègre une mémoire de travail de 1,6 Mo, répartie de manière égale entre 800 Ko pour le code programme et 800 Ko pour les données utilisateur, complétée par 512 Ko de mémoire de charge RAM intégrée.
L'intégration au réseau s'effectue au moyen de deux interfaces RS-485 intégrées. La première interface prend en charge les protocoles MPI et PROFIBUS DP jusqu'à un débit de 12 Mbit/s, tandis que la seconde constitue une ligne PROFIBUS DP dédiée pour le raccordement des chaînes d'E/S distribuées. Pour la mise en service d'une unité de rechange, l'utilisation du logiciel STEP 7 version V5.0 ou supérieure est requise afin de recharger la configuration matérielle et le programme applicatif. La capacité mémoire peut être étendue jusqu'à 64 Mo par l'ajout de cartes mémoire RAM ou Flash EPROM S7-400. ABC Industrial Parts peut intervenir pour vous soutenir dans la préparation de votre équipement de remplacement.
Le diagnostic de l'automate s'appuie sur huit voyants LED en façade indiquant l'état du système, notamment les défaillances internes INTF, externes EXTF et les erreurs de bus BUS1F et BUS2F. En cas d'anomalie d'exécution, la CPU fait appel aux blocs d'organisation système OB80 à OB122 pour la gestion des interruptions. Les vérifications initiales doivent porter sur l'alimentation du châssis (consommation de 1,2 A sous 5 V CC), la continuité du bus et la présence des résistances de terminaison de réseau. Lors d'une panne matérielle interne du processeur, ABC Industrial Parts fournit des unités reconditionnées et testées pour rétablir au plus vite vos installations.
Caracteristiques techniques
| Fabricant | Siemens |
| Référence | 6ES7416-2XK02-0AB0 |
| Modèle / Type | CPU 416-2 |
| Famille de produit | SIMATIC S7-400 |
| Type de composant | Processeur d'automate (PLC CPU) |
| Mémoire de travail totale | 1.6 MB |
| Mémoire de travail (Code) | 800 kB |
| Mémoire de travail (Données) | 800 kB |
| Mémoire de charge intégrée | 512 kB |
| Temps d'exécution (Opération sur bit) | 0.08 µs |
| Temps d'exécution (Opération sur mot) | 0.08 µs |
| Temps d'exécution (Virgule fixe) | 0.08 µs |
| Temps d'exécution (Virgule flottante) | 0.24 µs |
| Courant bus de fond de panier (5V CC) | 1.2 A |
| Puissance dissipée | 4.5 W |
| Interface 1 (MPI / PROFIBUS DP) | 12 Mbit/s |
| Interface 2 (PROFIBUS DP) | 12 Mbit/s |
Programmation et configuration
La programmation et la configuration de la CPU 416-2 s'effectuent à l'aide du logiciel d'ingénierie STEP 7, à partir de la version V5.0. Le processeur dispose d'une mémoire de charge intégrée de 512 Ko basée sur la technologie RAM. Pour préserver le programme et les données système en cas de coupure de tension ou pour étendre la capacité globale, des cartes mémoire optionnelles SIMATIC S7-400 au format RAM ou Flash EPROM peuvent être insérées jusqu'à une taille maximale de 64 Mo.
Lors du transfert d'un projet d'automatisme, l'architecture logicielle s'appuie sur la structure des blocs d'organisation (OB). Les interruptions système, telles que l'exécution des erreurs de temps avec l'OB80 ou les erreurs de programmation gérées par l'OB121, doivent être intégrées dans la mémoire de charge pour éviter l'arrêt inopiné du processeur lors d'anomalies mineures. La synchronisation entre le code source et la configuration matérielle s'exécute via les liaisons MPI ou PROFIBUS DP lors des phases de transfert.
Communication et intégration système
Le processeur Siemens 6ES7416-2XK02-0AB0 offre une connectivité réseau directe grâce à deux ports RS-485 intégrés en façade. La première interface est un port polyvalent MPI/PROFIBUS DP capable d'atteindre des vitesses de communication allant jusqu'à 12 Mbit/s. Elle permet le raccordement d'outils de programmation, d'interfaces homme-machine (HMI) et l'échange de données inter-automates sur le réseau MPI ou PROFIBUS.
La seconde interface RS-485 fonctionne exclusivement en tant que maître ou esclave PROFIBUS DP à un débit maximal de 12 Mbit/s. Cette dualité d'interfaces facilite le segmentage des réseaux industriels, séparant le bus de communication de supervision du bus de terrain dédié aux stations d'E/S déportées. Le module s'insère directement sur le rack de fond de panier SIMATIC S7-400 et tire son alimentation logique du bus à hauteur de 1,2 A sous 5 V CC.
Diagnostic et indication d'état
L'unité centrale intègre un ensemble de huit voyants LED en façade qui permettent un contrôle visuel immédiat de l'état de fonctionnement et des anomalies. Les LED rouges INTF et EXTF signalent respectivement les défauts internes à la CPU et les erreurs détectées sur les périphériques externes. Les voyants BUS1F et BUS2F s'allument en rouge lors de perturbations sur les réseaux de communication MPI ou PROFIBUS DP.
En complément des voyants d'état, l'analyse approfondie des dysfonctionnements s'effectue en consultant le tampon de diagnostic via le logiciel STEP 7 ou l'outil SIMATIC NCM S7 Diagnostics. Les erreurs d'accès aux E/S ou de dépassement de temps de cycle déclenchent l'appel d'OB spécifiques (tels que OB82 ou OB122), fournissant des données contextuelles précises pour l'intervention.
Voyants d'etat
| LED | Couleur/etat | Signification |
|---|---|---|
| INTF | Rouge - Fixe | Erreur interne. Indique un défaut système interne, une erreur de programmation ou une défaillance matérielle. |
| EXTF | Rouge - Fixe | Erreur externe. Indique un défaut périphérique, une erreur de module d'E/S ou un problème de câblage externe. |
| BUS1F | Rouge - Fixe | Erreur de bus interface 1. Indique une erreur de transmission ou une station manquante sur l'interface MPI/DP 1. |
| BUS2F | Rouge - Fixe | Erreur de bus interface 2. Indique une erreur de transmission ou une station manquante sur l'interface PROFIBUS DP 2. |
| RUN | Vert - Fixe | La CPU est en mode RUN et exécute le programme utilisateur. |
| STOP | Jaune - Fixe | La CPU est en mode STOP. |
| CRST | Jaune - Fixe | Un redémarrage à froid de la CPU est en cours d'exécution ou demandé. |
| FRCE | Jaune - Fixe | Des valeurs, entrées ou sorties forcées sont actives dans la CPU. |
Remplacement et pièces de rechange
Lors du remplacement d'un processeur 6ES7416-2XK02-0AB0 en défaillance, il est essentiel de s'assurer de la compatibilité de la carte mémoire réutilisée. Si une carte Flash EPROM ou RAM S7-400 (jusqu'à 64 Mo) est installée sur l'unité d'origine, elle peut être transférée sur la pièce de rechange. Si le programme est stocké en mémoire RAM externe, une sauvegarde préalable du projet via STEP 7 est indispensable pour charger à nouveau la configuration matérielle.
Vérifiez que l'alimentation du rack SIMATIC S7-400 peut fournir le courant nécessaire de 1,2 A sous 5 V CC pour le bus de fond de panier, avec une dissipation thermique de 4,5 W. Pour les projets nécessitant une modernisation matérielle, la référence 6ES7416-2XP07-0AB0 constitue le module successeur désigné au sein de la gamme S7-400.
Codes erreur et codes defaut
Les codes suivants peuvent apparaitre pendant le fonctionnement ou le diagnostic :
| Code | Nom | Description | Cause possible | Action recommandee |
|---|---|---|---|---|
| OB80 | Time Error | Temps de cycle dépassé ou erreur d'horloge. | Le temps de cycle du programme a dépassé la limite maximale ou survol d'appel d'interruption d'horloge. | Vérifier la limite de temps de surveillance de cycle dans la configuration matérielle ou optimiser la vitesse d'exécution du code applicatif. |
| OB82 | Diagnostic Interrupt | Un module avec capacité de diagnostic a détecté un défaut. | Rupture de fil, court-circuit, défaut de voie ou absence d'alimentation sur un module de signal. | Lire le statut de diagnostic détaillé du module concerné à l'aide de STEP 7. |
| OB83 | Insert/Remove Module Interrupt | Module de signal ou de fonction inséré ou extrait durant le fonctionnement. | Module retiré du châssis, connexion de module desserrée ou défaut du bus de fond de panier. | Réinsérer fermement le module dans le châssis et vérifier les mécanismes de verrouillage. |
| OB85 | Priority Class Execution Error | Erreur d'appel de bloc de programme ou OB manquant. | OB appelé absent de la mémoire lors de l'évènement ou transfert de bloc incorrect. | Télécharger l'OB requis dans la mémoire de charge de la CPU. |
| OB86 | Rack Failure / DP Station Failure | Défaillance d'un châssis d'extension ou d'une station esclave PROFIBUS DP. | Câble réseau PROFIBUS déconnecté, esclave hors tension ou défaut de terminaison de bus. | Inspecter le câblage de bus, les connecteurs, les résistances de terminaison et l'alimentation des esclaves. |
| OB87 | Communication Error | Erreur survenue lors de l'exécution de fonctions de communication. | Trame de télégramme invalide, débordement de tampon ou perte de la liaison de communication. | Vérifier les liaisons réseau actives et les paramètres de configuration de communication. |
| OB121 | Programming Error | Erreur d'exécution dans le programme de la CPU. | Appel d'un bloc inexistant, erreur de vecteur de saut ou transfert de paramètre incorrect. | Consulter le tampon de diagnostic dans STEP 7 pour localiser l'adresse de l'erreur et corriger le code. |
| OB122 | I/O Access Error | Échec d'accès direct aux périphériques. | Adressage d'un module inexistant ou plage d'adresses assignée à une carte absente. | Vérifier la correspondance entre les adresses des modules dans la configuration matérielle et les adresses du programme. |
Questions frequentes
Quel logiciel est nécessaire pour configurer la CPU 6ES7416-2XK02-0AB0 ?
La configuration matérielle et la programmation de la CPU 416-2 nécessitent le logiciel STEP 7 en version V5.0 ou supérieure.
Quelle est la capacité maximale des cartes mémoire supportées ?
Cette CPU accepte les cartes mémoire SIMATIC S7-400 de type RAM ou Flash EPROM d'une capacité maximale de 64 Mo.
Quelles sont les vitesses de communication supportées sur les interfaces de cette CPU ?
L'interface 1 (MPI/PROFIBUS DP) et l'interface 2 (PROFIBUS DP) prennent toutes deux en charge des débits de communication allant jusqu'à 12 Mbit/s.
Quelle est la référence du module successeur pour cette CPU S7-400 ?
Le module successeur désigné pour remplacer la référence 6ES7416-2XK02-0AB0 est le 6ES7416-2XP07-0AB0.
Que signifie un voyant INTF allumé en rouge fixe sur la CPU ?
Le voyant INTF fixe indique une erreur interne du système, un défaut de programmation ou une défaillance matérielle au niveau du processeur.
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Avertissement:
Nous ne sommes pas un distributeur agréé de Siemens.
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