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Contrôleur logique programmable PLC
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| Lieu d'origine | Allemagne |
| Nom de marque | SIMENS |
| Certification | CE RoHS |
| Numéro de modèle | 6ES5095-8MA01 |
LePour les appareils à moteur électriqueest le contrôleur compact S5-95U ¥ l'un des premiers produits PLC de Siemens les plus largement utilisés,une machine qui a initié de nombreux ingénieurs européens en automatisation à la commande programmable à la fin des années 1980 et au début des années 1990.
Le S5-95U a été construit autour d'une prémisse fondamentale qui reste pertinente aujourd'hui: intégrer suffisamment d'E/S directement dans le boîtier du processeur pour gérer une tâche de contrôle réelle importante,tout en offrant une capacité d'expansion lorsque l'E/S embarqué est court.
Ce qui a rendu le S5-95U distinctif pour son époque, c'est la profondeur de capacité emballée dans un seul boîtier.
Huit entrées analogiques embarquées avec des temps de conversion que Siemens commercialisait spécifiquement comme "extrêmement courts" température, pression, débit,et mesures de niveau sans modules de fonction analogiques supplémentaires.
La sortie analogique unique permettait un contrôle direct de la vitesse du lecteur ou du positionneur à partir de la sortie du processeur.Le contrôleur PID intégré permettait d'implémenter le contrôle en boucle fermée sans acheter un module de fonction externe distinct..
Aujourd'hui, le 6ES5095-8MA01 est un composant de maintenance pour les installations anciennes.
Le S5-95U a été largement déployé dans les années 1990 dans les applications de machines compactes et de petits processus, et beaucoup de ces systèmes fonctionnent encore.le remplacement par cette unité est généralement la voie la plus rapide et la plus économique pour rétablir la production.
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Les entrées numériques (à bord) | Pour les véhicules à moteur à combustion |
| Les sorties numériques (à bord) | Pour les véhicules à moteur à combustion |
| Les entrées analogiques (à bord) | 8 |
| Sortie analogique (à bord) | 1 |
| Détecteur d'alarme | 4 (interruption du matériel) |
| Compteur DI | 2 (compteur de matériel) |
| Interface PG | 1 |
| Contrôleur intégré | PID |
| Le réseautage | SINEC L2 |
| L'expansion | Jusqu'à 32 modules S5-100U |
| Le statut | Pièces de rechange abandonnées |
La désignation "compacte" distingue le S5-95U des contrôleurs centraux basés sur rack S5-135U/155U qui nécessitaient un rack séparé, des modules de CPU et d'E/S séparés et des connecteurs de bus entre eux.Dans le S5-95U, tout ce qui est nécessaire pour un système complet de PLC de petite taille occupe un boîtier, monté directement sur un rail DIN ou un support mural.
Il n'y a pas de rack séparé, pas de module d'alimentation PLC séparé et pas de bus de fond à assembler.
Un contrôleur CVC, un séquenceur de station de pompage ou un contrôleur de convoyeur de ligne d'embouteillage pourrait être construit autour du S5-95U sans les frais d'infrastructure des systèmes S5 plus grands basés sur rack.
Le compromis était que les types d'E/S à bord étaient fixes ajoutant des E/S au-delà de la capacité requise à bord des modules d'expansion S5-100U connectés via un bus et un câble d'expansion dédiés.
Les entrées numériques standard sont lues une fois par cycle de balayage.
The four alarm digital inputs bypass this limitation by generating a hardware interrupt on each edge transition — the CPU suspends its normal scan and executes a dedicated interrupt routine in the microsecond range.
Il s'agit du mécanisme de détection de l'arrêt d'urgence, des interrupteurs de limite de sécurité et de toute condition de défaut sur laquelle il faut agir immédiatement.
Les deux entrées du compteur acceptent des trains d'impulsions à haute fréquence provenant de compteurs de débit, de codeurs et de compteurs de production que les entrées numériques standard ne peuvent pas capturer de manière fiable.
Le compteur matériel accumule des impulsions indépendamment du cycle d'analyse; le programme lit la valeur actuelle du compteur sur chaque analyse.
Les huit entrées analogiques embarquées alimentent directement la fonction PID intégrée du processeur, un bloc de micrologiciel accessible par les appels de programme STEP 5.
Le PID lit la variable de processus à partir d'une entrée analogique, la compare au point de référence, calcule une sortie corrective en utilisant des gains P/I/D configurables et enregistre le résultat sur la seule sortie analogique.
La sortie analogique entraîne l'élément de commande un VFD, une soupape de commande ou un chauffage fermant la boucle entièrement à l'intérieur du S5-95U sans aucun module de fonction externe.
Cette capacité de boucle fermée autonome était un avantage concurrentiel significatif pour le S5-95U dans des applications simples de contrôle de température, de débit et de niveau en boucle unique.
SINEC L2 était le réseau de bus de jetons industriels de Siemens précédant PROFIBUS DP. Le S5-95U avec CPU 95A participe soit comme station active (master,L'échange de données est effectué par le système de gestion des données (TOS) ou par la station passive (slave)., répondant aux demandes principales).
Plusieurs contrôleurs S5 et panneaux d'opérateurs pourraient partager des valeurs de processus vitesses de pompe, niveaux de réservoir,les relevés de température sur le câble SINEC L2 sans câblage individuel point à point entre chaque paire de dispositifs de communication.
Q1: Quel logiciel de programmation est requis pour le S5-95U, et un ordinateur portable moderne peut-il s'y connecter?
Le S5-95U nécessite le logiciel Siemens STEP 5, et non STEP 7 ou TIA Portal.
La connexion physique utilise l'interface PG via un adaptateur USB-to-TTY (AS511).
Q2: Combien et quels types de modules d'expansion peuvent être connectés?
Jusqu'à 32 modules d'extension de la famille S5-100U peuvent être connectés directement via le bus d'expansion ¢ I/O numérique, I/O analogique, modules Ex-rated pour les zones dangereuses, modules de compteur rapide,et modules de commande en boucle fermée.
Le S5-95U utilise un câble de bus dédié et une architecture d'unité de bus pour l'expansion, séparée du système d'expansion de rack S5-100U.
Q3: La batterie de secours est-elle essentielle au fonctionnement normal?
Non pour l'exécution du programme le programme est en EPROM et est sans batterie.
La batterie ne maintient les données de rétention (compteurs, chronomètres, drapeaux marqués comme rétention) que lors d'interruptions de courant.
Pour les applications de suivi de la production cumulée ou du temps écoulé, une batterie fonctionnelle est requise.
Utiliser une pile au lithium de 3,6 V telle que spécifiée dans le manuel S5-95U; inspecter et remplacer de manière proactive tous les 3 à 5 ans.
Q4: Comment fonctionne le contrôleur PID intégré?
Le PID est un bloc de fonctions du firmware appelé à partir du programme STEP 5 à un intervalle d'échantillonnage configurable (généralement des dizaines à des centaines de millisecondes).
Il lit une variable de processus à partir d'une des entrées analogiques embarquées, la compare à un point de référence, calcule l'action corrective en utilisant les gains de P/I/D définis comme paramètres du programme,et écrit la sortie à la sortie analogique unique.
Pour un contrôle simple de la température, du débit ou du niveau en boucle simple, aucun matériel supplémentaire n'est nécessaire.
Q5: Quelle est la voie de migration du S5-95U vers une plateforme Siemens moderne?
La cible recommandée est le SIMATIC S7-1200, qui a un facteur de forme DIN-rail compact comparable.
La migration nécessite de réécrire le programme STEP 5 dans le portail TIA (des outils de conversion automatisés aident mais la validation manuelle est essentielle), en remplaçant le réseau SINEC L2 par PROFINET,et mise à jour des panneaux d'opérateurs connectés.
Pour une installation S5-95U de petite taille typique, la migration est un projet de 10 à 30 personnes/heure adapté à une arrêt de maintenance planifiée.
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