Le système d'exploitation de l'appareil doit être équipé d'un système d'exploitation de l'appareil, qui doit être équipé d'un système d'exploitation de l'appareil.

Siemens 6ES5948-3UA11∙ SIMATIC S5 CPU 948 ∙ S5-135U / S5-155U Unité centrale de traitement, 640KB de RAM, 4MB de flash EPROM, TTY 20mA Interface, double largeur, ancienne pièce de rechange

Résumé

LePour les appareils à moteur électriqueest le CPU 948 ¢ l'unité centrale de traitement qui a entraîné le SIMATIC S5-155U, le contrôleur programmable le plus grand et le plus performant de Siemens des années 1980 et 1990.

Pour comprendre l'importance du processeur 948, vous devez comprendre ce qu'était le S5-155U: pas un PLC compact pour le contrôle de la machine, mais un contrôleur d'automatisation de processus à grande échelledans la capacité et l'application, de ce que deviendrait plus tard le S7-400.

Le S5-155U avec CPU 948 a été spécifié pour le contrôle distribué des centrales électriques, la gestion des réacteurs chimiques, l'automatisation du traitement de l'eau à grande échelle,et les applications de processus continus où le programme a été mesuré en centaines de kilobytes et le nombre d'E/S en centaines de points.

Le 6ES5948-3UA11 fournit 640KB de RAM interne, un nombre qui nécessite un contexte.640KB était une allocation de mémoire substantielle pour un contrôleur industriel.

La mémoire de programme du S5-155U a été mesurée en mots d'instruction STEP 5 et 640KB de RAM ont pris en charge des programmes de contrôle de processus complexes avec une gestion de boucle PID étendue, un traitement d'alarme,La gestion des données était une tâche ambitieuse pour l'époque..

Aujourd'hui, le CPU 948 n'est pas un produit pour les nouvelles installations, mais un composant de maintenance.souvent dans des applications où le coût et la perturbation de la migration vers des plateformes modernes n'ont pas encore été justifiés.

Lorsqu'un processeur 948 tombe en panne dans une telle installation, trouver un remplacement est le moyen le plus rapide et le moins perturbateur de rétablir la production.

Principales spécifications

S5-155U Architecture où fonctionne le processeur 948

Le S5-155U était un contrôleur modulaire basé sur un rack conçu pour gérer les plus grandes tâches d'automatisation de sa génération.plusieurs modules d'E/S, et les processeurs de communication.

Le processeur 948 est un module à double largeur qui occupe deux emplacements physiques dans le rack.

Cette double largeur est due à la complexité de l'électronique interne du processeur: la RAM de 640 KB, la prise de sous-module de mémoire, la prise d'interface PG, les circuits de communication TTY en boucle courante,et l'électronique de l'interface du processeur et du bus occupent tous un ensemble de PCB qui ne pouvait pas tenir dans la largeur standard d'une fente unique.

Le bus arrière du rack reliait le processeur 948 aux modules d'E/S à sa droite, transportant à la fois les signaux de bus d'adresse/données pour l'accès et la puissance d'E/S.

L'interface TTY (circuit de courant) de 20mA sur le panneau avant du processeur 948 servait de connexion de programmation et d'HMI, la même interface physique utilisée par les panneaux d'opérateurs Siemens (OP5, OP15, OP25,OP35) et les dispositifs de programmation STEP 5 de l'époque, des programmeurs portatifs aux postes d'ingénierie PG 730 et PG 740 basés sur PC.

640KB de RAM et l'architecture du sous-module de mémoire

L'architecture de mémoire du CPU 948 reflète les réalités techniques de la fin des années 1980 et du début des années 1990 en matière d'économie des semi-conducteurs.La RAM interne de 640KB fournissait la mémoire de travail pour le programme utilisateur et les données, mais même 640KB avait ses limites dans l'automatisation des processus à grande échelle.

La fente de sous-module de mémoire a résolu cette limitation: un sous-module Flash EPROM branchable pourrait étendre la mémoire totale de programme/données adressable jusqu'à 4 Mo,fournissant suffisamment d'espace pour des programmes complexes de contrôle de processus multitâches avec des centaines de blocs de programmes, de vastes bibliothèques de contrôle PID et de grandes structures de données pour la gestion des alarmes.

Dans la pratique, le sous-module Flash EPROM servait de mémoire de charge, le stockage non volatil à partir duquel le programme était chargé dans la RAM de travail au démarrage.

Un cycle de mise sous tension a fait copier le programme du sous-module EPROM dans la mémoire vive de travail avant de commencer l'exécution, un processus qui a pris plusieurs secondes pour les grands programmes.C'est pourquoi les systèmes S5-155U sont connus pour leurs temps de redémarrage plus longs par rapport aux contrôleurs modernes..

TTY 20mA boucle de courant La norme de communication S5-Era

L'interface en boucle de courant de 20 mA (TTY) sur le processeur 948 est antérieure à RS-485 comme norme pour la programmation PLC et les connexions HMI.la boucle de courant utilise un courant courant de 20 mA pour représenter un "1" logique et 0 mA pour un "0" logique.

Ce codage basé sur le courant fournit une immunité intrinsèque au bruit. Les environnements industriels avec de grands moteurs et de longs câbles génèrent des interférences électromagnétiques importantes.et la détection du courant différentiel de la boucle de courant est beaucoup moins sensible à ce bruit que la signalisation à tension unique.

La programmation du S5-155U avec le processeur 948 nécessitait une interface TTY compatible de 20mA sur le dispositif de programmation.

La connexion d'un ordinateur portable moderne nécessite un adaptateur USB-to-TTY avec le logiciel STEP 5, généralement STEP 5 V7.2 ou ultérieur.

Maintenance de l'ancienne Pourquoi les unités de processeur 948 sont encore nécessaires

Les installations S5-155U qui reposent sur des unités CPU 948 ont été construites pour une durée de vie de plusieurs décennies.

Un système de contrôle d'usine pétrochimique installé en 1992 avec du matériel S5-155U pourrait rester sur la plate-forme matérielle d'origine jusque dans les années 2020 - le coût de remplacement est énorme,le risque de production est réel, et tant que le matériel fonctionne, le cas économique de la migration est difficile à faire.

Lorsqu'un processeur 948 tombe en panne, la réponse immédiate est de se procurer une unité de remplacement sur le marché des pièces de rechange industrielles et de rétablir la production le plus rapidement possible.

Questions fréquentes

Q1: Quelles sont les différences entre les variantes de CPU 948 UA11, UA12 et UA13?

UA11 (cette unité) dispose de 640KB de RAM, d'une interface de programmation TTY et d'une fente de sous-module de mémoire.permettant la connexion simultanée d'un terminal de programmation et d'un panneau d'opérateur. UA13 reflète une révision ultérieure du firmware.

Toutes les variantes sont mécaniquement compatibles avec le rack S5-135U/155U et électriquement compatibles avec le backplane S5; le programme chargé sur le sous-module mémoire fonctionne sur n'importe quelle variante,sous réserve de la compatibilité de la version du micrologiciel.

Q2: Comment connecter un PC moderne au CPU 948 pour le diagnostic ou la programmation?

Le processeur 948 utilise une interface Cannon TTY à 15 broches (20mA boucle de courant).2 ou version ultérieure installée sur un système Windows XP (ou une machine virtuelle).

Aucune connexion directe par câble USB à un PC moderne exécutant STEP 7 ou TIA Portal n'est possible.

Q3: Comment restaurer le programme après le remplacement d'un processeur défaillant 948?

Si le programme est stocké sur le sous-module de mémoire Flash EPROM, retirer le sous-module du processeur défectueux et le placer dans l'unité de remplacement.

Le processeur charge le programme du sous-module automatiquement à l'allumage ̇ aucune station de programmation n'est nécessaire.

Si aucun sous-module n'est présent, le programme doit être téléchargé à partir d'une archive STEP 5 via un terminal de programmation connecté au TTY.

C'est pourquoi il est fortement recommandé de stocker le programme sur un sous-module EPROM pour toutes les installations de production.

Q4: Les modules d'E/S peuvent-ils être ajoutés au rack S5-155U pendant que le processeur 948 fonctionne?

La modification en ligne limitée est prise en charge. Le processeur 948 surveille les emplacements des modules d'E/S et peut reconnaître les modules nouvellement insérés pendant le fonctionnement,mais l'attribution d'adresses et l'intégration de nouveaux modules dans le programme nécessitent généralement une modification et un téléchargement du programme STEP 5.

Pour les installations critiques pour la sécurité, toute modification de matériel ou de programme devrait suivre la procédure de gestion des changements du site et être effectuée pendant une fenêtre de maintenance prévue.

Q5: Quelles sont les options de migration pour un système S5-155U/CPU 948?

L'objectif de migration standard est le SIMATIC S7-400, avec l'outil de conversion STEP 5-to-STEP 7 pour faciliter la restructuration du programme ¥ bien que la validation manuelle soit toujours requise.

Une approche par étapes utilisant des modules d'accouplement permet une migration incrémentielle de S5 à S7 pendant que l'usine continue à fonctionner sur les sections S5 restantes.

La migration complète d'un grand système de contrôle de processus S5-155U est généralement un projet d'investissement de plusieurs mois prévu autour d'une fermeture d'usine.