TM221C40T Schneider Electric Modicon M221 Transistor-Controller – 40 E/A, 24 V DC, schnelle PNP-Ausgänge

Der TM221C40T ist ein Logikcontroller der Baureihe Modicon M221 von Schneider Electric. Er wird mit 24 V DC betrieben und bietet 40 digitale E/A-Punkte. Sechzehn PNP-Transistorausgänge schalten schnell, und 24 Eingänge verarbeiten alltägliche Maschinensignale. Zwei Analogeingänge ermöglichen einfache Spannungsmessungen. Ingenieure entscheiden sich für den TM221C40T für kompakte Schaltschränke, die Geschwindigkeit, PWM und Positionierung erfordern.

Zusammenfassung

• Der TM221C40T bietet 24 Eingänge, 16 Transistorausgänge und 2 Analogeingänge.
• Die schnellen Ausgänge Q0 und Q1 erreichen 100 kHz für PWM- und Impulsaufgaben.
• Vier Hochgeschwindigkeitszähler arbeiten mit 100 kHz und einem 32-Bit-Bereich.
• Zwei PTO-Achsen unterstützen den Impuls-/Richtungsmodus für einfache Positionierungsaufgaben.
• Die 24-V-DC-Versorgung vereinfacht die Verdrahtung in modernen Schaltschränken.

Die wichtigsten Verkaufsargumente

• Schnelles Schalten: Q0 und Q1 reagieren in 5 µs und ermöglichen präzise Impulssteuerung.
• Analogeingänge integriert: Zwei 0…10-V-Eingänge sparen die Kosten für zusätzliche Module.
• Umfangreiche Erweiterungsmöglichkeiten: Bis zu 7 Erweiterungsmodule für Relaisausgänge hinzufügen.
• Echtzeituhr integriert: Die integrierte RTC weicht nur um 30 s pro Monat ab.
• Green Premium: Das Produkt erfüllt die RoHS- und REACh-Vorschriften.

Technische Kerndaten

• Marke: Schneider Electric
• Modell: TM221C40T
• Baureihe: Modicon M221
• Produkttyp: Logikcontroller
• Nennversorgungsspannung: 24 V DC
• Versorgungsspannungsgrenzen: 20.4…28.8 V
• Einschaltstrom: ≤ 35 A
• Leistungsaufnahme: ≤ 4.1 W ohne Erweiterungen; ≤ 16 W mit maximaler Erweiterung
• Anzahl digitaler E/A: insgesamt 40 (24 Eingänge, 16 Transistorausgänge)
• Spannung der Digitaleingänge: 24 V DC, Senke oder Quelle gemäß IEC 61131-2 Typ 1
• Stromaufnahme der Digitaleingänge: 7 mA bei Standardeingängen; 5 mA bei schnellen Eingängen
• Eingangsimpedanz: 3.4 kOhm bei Standardeingängen; 4.9 kOhm bei schnellen Eingängen
• Logikschwellen: Zustand 1 ≥ 15 V; Zustand 0 ≤ 5 V
• Reaktionszeit der schnellen Eingänge: 5 µs Ein- und Ausschaltzeit an I0, I1, I6, I7
• Reaktionszeit der Standardeingänge: 35 µs Einschaltzeit; 100 µs Ausschaltzeit
• Konfigurierbare Filterung: 0 ms, 3 ms oder 12 ms pro Eingang
• Anzahl analoger Eingänge: 2 Kanäle, Bereich 0…10 V
• Analoge Auflösung: 10 Bit mit einem LSB-Wert von 10 mV
• Analoge Genauigkeit: ±1 % des Endwerts
• Analoge Wandlungszeit: 1 ms pro Kanal plus ein Steuerungszyklus
• Analoge Überlast: ±13 V DC dauerhaft; ±30 V DC für 5 Minuten
• Analogeingangsimpedanz: 100 kOhm
• Transistorausgangsspannung: 24 V DC, positive Logik (Source)
• Transistorausgangsstrom: 0,5 A pro Ausgang
• Strom pro Ausgangsgruppe: 4 A
• Ausgangsfrequenz: 100 kHz an Q0/Q1; 5 kHz an Q2/Q3; 0,1 kHz an Q4…Q15
• Leckstrom: 0,1 mA
• Spannungsabfall: ≤ 1 V
• Schutz: Überlast- und Kurzschlussschutz bei 1 A mit automatischer Rücksetzung nach 1 s
• Wolframlast: ≤ 12 W pro Ausgang
• Mechanische Lebensdauer: ≥ 20.000.000 Zyklen

Speicher-, Verarbeitungs- und Steuerungsfunktionen

• Der RAM für Benutzeranwendung und Daten umfasst 256 kB für 10.000 Anweisungen.
• Interne Variablen verwenden weitere 256 kB RAM.
• Ein integrierter Flash-Speicher mit 256 kB sichert die Anwendung und Daten.
• Eine optionale 2-GB-SD-Karte speichert größere Projekte und Protokolle.
• Eine Lithiumbatterie vom Typ BR2032 hält Daten bei 25 °C ein Jahr lang.
• Boolesche Anweisungen werden in 0,2 µs ausgeführt.
• Jeder Anweisungsblock mit 1 K benötigt 0,3 ms für Ereignis- und periodische Aufgaben.
• Die Reaktionszeit der Ereignisaufgabe beträgt bis zu 60 µs.
• Zu den Speicherbereichen gehören 512 %M-Bits, 8000 %MW-Wörter und 512 %KW-Wörter.
• Die Bereiche für Timer und Zähler umfassen jeweils 255 Einträge.
• Der PID-Regler verarbeitet bis zu 14 gleichzeitig laufende Regelkreise.
• Die Positionierung steuert zwei PTO-Achsen im Puls/Richtungsmodus mit 100 kHz.
• Eine PTO-Achse arbeitet im CW/CCW-Modus mit 100 kHz.
• PWM-, PLS- und Frequenzgeneratorfunktionen sind integriert.
• Vier HSC-Eingänge zählen mit 100 kHz und haben eine Kapazität von 32 Bit.
• Zu den HSC-Signaltypen gehören A/B, Puls/Richtung und einphasig.

Kommunikationsschnittstellen

• Ein USB-Mini-B-2.0-Anschluss unterstützt die Programmierung über SoMachine-Network mit 480 Mbit/s.
• Die serielle Schnittstelle 1 verfügt über einen RJ45-Anschluss mit RS485-Schnittstelle.
• Die serielle Schnittstelle 2 verfügt über einen RJ45-Anschluss mit RS232/RS485-Schnittstelle.
• Beide seriellen Schnittstellen unterstützen Modbus-Master/Slave im RTU- oder ASCII-Modus.
• Die Baudraten reichen von 1,2 bis 115,2 kbit/s; der Standardwert beträgt 115,2 kbit/s.
• Die Länge des RS485-Busses beträgt bis zu 15 m; die Länge des RS232-Busses bis zu 3 m.
• Jede serielle Schnittstelle versorgt externe Geräte mit 5 V bei 200 mA.
• Status-LEDs zeigen ERR, PWR, RUN, SD, BAT, SL1, SL2 und die E/A jedes Kanals an.

Umgebung, Störfestigkeit und Betriebsgrenzwerte

• Die Betriebstemperatur beträgt bei horizontaler Montage bis zu -10…55 °C.
• Bei vertikaler Montage ist der Betrieb auf -10…35 °C begrenzt.
• Der Lagertemperaturbereich beträgt -25…70 °C.
• Die relative Luftfeuchtigkeit liegt bei 10…95 % ohne Kondensation.
• ESD-Festigkeit bis 8 kV Luftentladung und 4 kV Kontaktentladung gemäß EN/IEC 61000-4-2.
• Störfestigkeit gegen gestrahlte Felder bis 10 V/m von 80 MHz bis 1 GHz.
• In höheren Frequenzbändern beträgt sie 3 V/m von 1.4 bis 2 GHz und 1 V/m von 2 bis 2.7 GHz.
• Die Störfestigkeit gegen Magnetfelder beträgt 30 A/m bei 50/60 Hz.
• Die Störfestigkeit gegen schnelle transiente Störgrößen beträgt 2 kV auf Stromleitungen und 1 kV an E/A.
• Die Störfestigkeit gegen Stoßspannungen beträgt 2 kV im Gleichtakt auf AC-Stromleitungen.
• Die Störfestigkeit gegen leitungsgebundene HF beträgt 10 Vrms von 0.15 bis 80 MHz.
• Die Störfestigkeit in Marinequalität entspricht den Vorschriften von LR, ABS, DNV und GL.
• Die Immunität gegen Mikro-Unterbrechungen beträgt 10 ms.
• Die Stoßfestigkeit beträgt 147 m/s² für 11 ms.
• Die Vibrationsfestigkeit beträgt 3.5 mm bei 5…8.4 Hz und 1 gn bei 8.4…150 Hz.
• Der Verschmutzungsgrad beträgt höchstens 2; die Betriebshöhe reicht bis 2000 m.
• Die Schutzart beträgt bei aufgesetzter Abdeckung IP20.

Mechanische Daten und Installationsanleitung

• Die Abmessungen betragen 160 mm Breite, 90 mm Höhe und 70 mm Tiefe.
• Das Produktgewicht beträgt 0.456 kg.
• Das Gerät auf einer Hutschiene TH35-15 oder TH35-7.5 gemäß IEC 60715 montieren.
• Alternativ das Gerät mit dem Befestigungsset an einer Platte oder einem Schaltschrank befestigen.
• Die Stromversorgung über einen 3-poligen Block an die 24-V-DC-Versorgung anschließen.
• Analogeingänge an einen 4-poligen Anschluss anschließen.
• Für diskrete Ein- und Ausgänge abnehmbare Schraubklemmenblöcke verwenden.
• Abgeschirmte schnelle Eingangskabel auf maximal 10 m begrenzen.
• Ungeschirmte digitale Ein- und Ausgangskabel auf maximal 30 m begrenzen.
• Ungeschirmte Analogeingangskabel auf maximal 1 m begrenzen.
• Abgeschirmte schnelle Ausgangskabel auf maximal 3 m begrenzen.
• Die Isolierung zwischen E/A und interner Logik beträgt 500 V AC.

Lieferumfang

• 1 × Schneider Electric TM221C40T Logiksteuerung
• Abnehmbare Schraubklemmenblöcke für Ein- und Ausgänge
• 3-poliger Stromversorgungsblock und 4-poliger Analoganschluss
• Produktdokumentation

Versand und Garantie

• Wir versenden weltweit mit FedEx, UPS und DHL.
• Bestellungen verlassen das Lager innerhalb von 1–3 Werktagen nach Zahlungseingang.
• Jedes Gerät hat eine 12-monatige Garantie gegen Herstellungsfehler.

FAQ

• F: Was unterscheidet die Ausgänge Q0 und Q1 von den übrigen?
  A: Q0 und Q1 schalten für PWM- und Impulsaufgaben mit 100 kHz. Außerdem reagieren sie in 5 µs.
• F: Wie genau sind die beiden Analogeingänge?
  A: Sie bieten eine Auflösung von 10 Bit und eine Genauigkeit von ±1 % des Endwerts. Jeder Kanal wandelt in 1 ms plus einen Zyklus um.
• F: Kann die Steuerung eine kleine Positionieraufgabe ausführen?
  A: Ja, sie steuert zwei PTO-Achsen im Impuls-/Richtungsmodus mit 100 kHz an. Eine Achse kann auch im CW/CCW-Modus betrieben werden.
• F: Was geschieht bei einem Kurzschluss am Ausgang?
  A: Der integrierte Schutz löst bei 1 A aus und setzt sich nach 1 Sekunde automatisch zurück.
• F: Wie lange hält die Batterie Daten vor?
  A: Die BR2032-Batterie sichert Daten bei 25 °C 1 Jahr lang. Ihre Gesamtlebensdauer beträgt 4 Jahre.
• F: Entspricht die Steuerung den maritimen Normen?
  A: Ja, es verfügt über die Zertifizierungen ABS, DNV-GL, LR und IACS E10 für den Einsatz auf Schiffen.

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