6ES7416-2XK02-0AB0
CPU Siemens Simatic S7-400

Une CPU pensée pour les architectures S7-400 exigeantes

La CPU Siemens 6ES7416-2XK02-0AB0 équipe la gamme SIMATIC S7-400 dans sa version 416-2. Ce module central pilote des architectures d’automatisation industrielle qui exigent un volume important d’entrées et de sorties, ainsi qu’une gestion mémoire conséquente. Cette CPU Siemens SIMATIC CPU intègre une mémoire de travail de 1638 Ko, répartie entre mémoire programme et mémoire de données à hauteur de 819 Ko chacune, complétée par une mémoire de chargement de 64 Mo. Cette capacité mémoire permet de gérer des programmes volumineux et des architectures avec de nombreux modules d’extension, jusqu’à 21 modules pris en charge. Cette CPU Siemens SIMATIC S7-400 s’inscrit ainsi dans la continuité des automates S7 déjà déployés sur ce type d’installation, cette CPU Siemens SIMATIC CPU restant compatible avec les cartes mémoire existantes du parc installé, y compris via la carte mémoire utilisée lors des opérations de remplacement.

Le firmware V3.1 s’appuie sur STEP 7 V5.2 ou version supérieure comme logiciel de programmation. Les langages disponibles couvrent LAD, FBD, STL, SCL, CFC, GRAPH et HiGraph, ce qui laisse une latitude importante selon les habitudes de l’automaticien ou les contraintes du cahier des charges. Cette CPU Siemens SIMATIC CPU s’appuie ainsi sur des outils logiciels éprouvés, disponibles pour l’ensemble du parc S7-400 installé.

Interface de communication et protocoles pris en charge

La CPU Siemens SIMATIC S7-400 dispose de deux ports série assurant la communication via les protocoles MPI et PROFIBUS DP. L’interface MPI permet la mise en réseau avec d’autres automates Siemens SIMATIC ou des pupitres opérateur, tandis que le mode PROFIBUS DP master autorise le pilotage direct de stations décentralisées. Cette double interface de communication s’intègre dans des architectures existantes où le PROFIBUS reste le bus de terrain de référence pour la remontée d’informations et le pilotage des périphériques distants. Cette interface série constitue également le point de raccordement privilégié pour les pupitres Siemens SIMATIC HMI utilisés en supervision locale, cette interface SIMATIC HMI facilitant le dialogue entre l’opérateur et le process. Les deux interfaces série disponibles, l’une orientée MPI et l’autre PROFIBUS DP, couvrent l’essentiel des besoins de communication rencontrés sur ce type d’architecture S7-400. L’interface MPI et l’interface PROFIBUS DP demeurent ainsi les deux interfaces de communication disponibles sur cette CPU, l’interface MPI restant par ailleurs la plus couramment utilisée pour la mise en réseau d’automates Siemens SIMATIC.

Aucun port Ethernet ni port USB n’équipe cette référence : la communication repose exclusivement sur les deux ports série disponibles, ce qui correspond aux architectures historiques S7-400 construites autour du couple MPI/PROFIBUS.

Entrées, sorties et fonctions intégrées

La CPU prend en charge un nombre élevé d’entrées et de sorties, avec 131072 entrées TOR et autant de sorties TOR de type transistor, sous une tension de 24 V DC. Côté analogique, la CPU gère 8192 entrées et 8192 sorties analogiques. Ce dimensionnement correspond à des installations où le nombre de modules d’entrées et de sorties déportées est important, en complément de modules dédiés comme un module entrées ou des cartes de sorties TOR spécifiques. Un module entrées supplémentaire ou une carte de sorties TOR additionnelle peut ainsi compléter l’architecture selon les besoins du process, tout comme un second module entrées dédié aux signaux analogiques, ce module entrées analogique venant s’ajouter aux cartes de sorties TOR déjà présentes sur le rack.

Parmi les fonctions intégrées, on retrouve l’horloge temps réel, la sauvegarde par pile, le multicomputing, le mode isochrone et la fonction CiR (Configuration in RUN) qui autorise certaines modifications de configuration sans arrêt du process. Le support carte mémoire permet le stockage et le transfert du programme, un point pratique lors du remplacement d’une CPU sur une installation existante. Cette carte mémoire facilite également la sauvegarde de la configuration avant toute intervention de maintenance.

Alimentation, environnement et certifications

La CPU fonctionne sous une alimentation DC comprise entre 20.4 V et 28.8 V, pour une consommation mesurée à 7.5 W. Sa plage de température de fonctionnement s’étend de 0°C à 60°C, avec un indice de protection IP20, cohérent avec une installation en armoire électrique fermée. Le poids de 1.027 kg et les dimensions compactes (29 cm de hauteur, 2.5 cm de largeur, 21.9 cm de profondeur) s’intègrent dans un rack standard S7-400.

Cette référence Siemens SIMATIC bénéficie d’un ensemble de certifications techniques étendu : CE, UL, cULus, FM, CSA, RCM, CCC, KC, EAC et ATEX. Cette couverture certifie la conformité du produit pour des déploiements internationaux et dans des environnements soumis à des contraintes réglementaires spécifiques, y compris en zone à risque d’explosion selon la certification ATEX. Ces caractéristiques techniques en font une référence adaptée à des environnements industriels variés, ces performances techniques restant cohérentes avec les exigences des sites industriels les plus contraignants, ces spécifications techniques confirmant la robustesse de cette référence Siemens SIMATIC, dont les caractéristiques techniques globales demeurent conformes aux standards de la gamme S7-400.

Intégration dans une gamme produits Siemens élargie

La CPU 6ES7416-2XK02-0AB0 s’intègre dans une gamme produits Siemens SIMATIC S7 plus large, aux côtés de modules d’extension, de cartes mémoire, de pupitres HMI SIMATIC et de composants d’entraînement comme le moteur brushless. Cette gamme produits couvre aussi bien les automates que les pupitres HMI SIMATIC et les variateurs associés au moteur brushless, ce moteur brushless étant lui-même l’un des composants disponibles au sein de cette gamme produits, aux côtés d’un autre moteur brushless dédié à des applications de positionnement. Pour les techniciens de maintenance en charge du remplacement de pièces détachées sur un parc existant, cette CPU représente une solution de continuité pour des installations construites autour de l’architecture S7-400, MPI et PROFIBUS DP restant les protocoles de communication structurants de ce type de configuration. La disponibilité de pièces détachées compatibles avec les produits Siemens de cette gamme facilite d’ailleurs la maintenance à long terme de ces installations basées sur l’automate S7, ces pièces détachées couvrant également les composants liés aux produits Siemens périphériques.