Moduł procesora 6ES5948-3UA11

Siemens 6ES5948-3UA11∙ SIMATIC S5 CPU 948 ∙ S5-135U / S5-155U Centralna Jednostka Przetwarzania, 640KB RAM, 4MB Flash EPROM, TTY 20mA Interfejs, Podwójna Szerokość, Legacy Spare

Przegląd

W sprawieSiemens 6ES5948-3UA11jest procesorem 948 - centralną jednostką przetwarzania, która napędzała SIMATIC S5-155U, największy i najbardziej wydajny sterownik programowalny Siemens z lat 80. i 90.

Aby zrozumieć znaczenie procesora 948, musisz zrozumieć, czym był S5-155U: nie kompaktowym sterownikiem sterowania maszyną, ale pełnowymiarowym sterownikiem automatyki procesóww zakresie zdolności i zastosowania, co później stało się S7-400.

S5-155U z procesorem 948 został zaprojektowany do rozproszonego sterowania elektrowni, zarządzania reaktorami chemicznymi, automatyzacji dużych procesów oczyszczania wody,i aplikacji procesów ciągłych, w których program mierzony był w setkach kilobytów, a liczba I/O w setkach punktów.

6ES5948-3UA11 zapewnia 640KB wewnętrznej pamięci RAM, która wymaga kontekstu.640KB było znacznym przydziałem pamięci dla kontrolera przemysłowego.

Pamięć programowa S5-155U została zmierzona w słowach instrukcji STEP 5, a 640 KB pamięci RAM obsługiwało złożone programy sterowania procesami z rozbudowanym zarządzaniem pętlą PID, przetwarzaniem alarmów,i przetwarzania danych, które były ambitnymi zadaniami automatyzacji w tamtym czasie..

Obecnie procesor 948 nie jest produktem przeznaczonym do nowych instalacji, lecz elementem serwisowym.często w aplikacjach, w których koszty i zakłócenia migracji na nowoczesne platformy nie zostały jeszcze uzasadnione.

W przypadku awarii procesora 948 w takiej instalacji, znalezienie nowego jest najszybszą i najmniej zakłócającą drogą do przywrócenia produkcji.

Główne specyfikacje

S5-155U Architektura Where the CPU 948 Operates

S5-155U był modułowym sterownikiem opartym na stojaku zaprojektowanym do obsługi największych zadań automatyzacyjnych swojej generacji.wielokrotne moduły I/O, i procesorów komunikacyjnych.

CPU 948 jest modułem o podwójnej szerokości

Ta podwójna szerokość została napędzana przez złożoność wewnętrznej elektroniki procesora: 640KB pamięci RAM, gniazda podmodulu pamięci, gniazda interfejsu PG, obwody komunikacji TTY bieżącej pętli,a procesor i elektronika interfejsu przycisku zajmują zespół PCB, który nie mógł zmieścić się w standardowym szerokości jednego gniazda.

Autobus z tylnej płaszczyzny stojaku łączył procesor 948 z modułami I/O po prawej stronie, przenosząc zarówno sygnały adresowe, jak i sygnały danych dla dostępu I/O i zasilania.

Interfejs 20mA TTY (prądowa pętla) na przednim panelu procesora 948 służył jako połączenie programowania i HMI ten sam fizyczny interfejs używany przez panely operatorskie Siemens (OP5, OP15, OP25,OP35) i urządzenia programowania STEP 5 z tamtej epoki, od programistów przenośnych po stacje inżynieryjne PG 730 i PG 740 oparte na komputerach PC.

640KB RAM i architektura podmodulu pamięci

Architektura pamięci procesora 948 odzwierciedla inżynieryjną rzeczywistość końca lat 80. i początku lat 90.Wewnętrzna pamięć RAM o pojemności 640 KB zapewniała pamięć roboczą dla programu użytkownika i danych ale nawet 640 KB miało swoje ograniczenia w dużej automatyzacji procesów.

Szat podmodulu pamięci rozwiązał to ograniczenie: podmodul Flash EPROM podłączalny mógłby rozszerzyć całkowitą pamięć programową/danych do maksymalnie 4 MB,zapewnienie wystarczającej przestrzeni dla złożonych programów sterowania procesami wielozadaniowym z setkami bloków programowych, rozbudowane biblioteki sterowania PID i duże struktury danych do zarządzania alarmami.

W praktyce podmoduł Flash EPROM służył jako pamięć ładowania, czyli niezłomnego magazynu, z którego program był ładowany do RAM podczas uruchamiania.

Cykl uruchamiania spowodował, że procesor 948 skopiował program z podmodulu EPROM do pamięci RAM przed rozpoczęciem wykonania – proces, który trwał kilka sekund w przypadku dużych programów,Dlatego systemy S5-155U są zapamiętywane za ich dłuższy czas ponownego uruchomienia w porównaniu z nowoczesnymi kontrolerami..

TTY 20mA Current Loop Standard komunikacyjny S5-Era

Interfejs 20mA Current Loop (TTY) na procesorze 948 jest wcześniejszy niż RS-485 jako standard dla programowania PLC i połączeń HMI.pętla prądu wykorzystuje przepływ prądu 20mA do reprezentowania logicznej "1" i 0mA dla logicznej "0".

To kodowanie oparte na prądzie zapewnia nieodłączną odporność na hałas. Środowiska przemysłowe z dużymi silnikami i długimi przebiegami kabli generują znaczne zakłócenia elektromagnetyczne.i czujnik różnicowy prądu bieżącego pętli jest znacznie mniej podatny na ten hałas niż sygnalizacja napięcia jednoosobowego.

Programowanie S5-155U z procesorem 948 wymagało kompatybilnego interfejsu 20mA TTY na urządzeniu programowania.

Do podłączenia nowoczesnego laptopa wymagany jest adapter USB-to-TTY z oprogramowaniem STEP 5, zazwyczaj STEP 5 V7.2 lub nowszy.

Utrzymanie przeszłości Dlaczego nadal potrzebne są jednostki CPU 948

Instalacje S5-155U, które opierają się na jednostkach CPU 948, zostały zbudowane na wieloletnią żywotność.

System sterowania zakładami petrochemicznymi zainstalowany w 1992 r. z sprzętem S5-155U może pozostać na oryginalnej platformie sprzętowej nawet do 2020 r. Koszty wymiany są ogromne,ryzyko produkcji jest realne, a dopóki sprzęt działa, ekonomiczne argumenty dla migracji są trudne do stworzenia.

W przypadku awarii procesora 948 natychmiastową reakcją jest pozyskanie części zamiennej z rynku części zamiennych przemysłowych i przywrócenie produkcji tak szybko, jak to możliwe.

Częste pytania

P1: Jakie są różnice między wariantami procesora 948 UA11, UA12 i UA13?

UA11 (to urządzenie) ma 640KB pamięci RAM, jeden interfejs programowania TTY i jeden gniazdo podmodulu pamięci. UA12 dodaje drugi gniazdo interfejsu,umożliwiające jednoczesne podłączenie terminala programowania i panelu operatora. UA13 odzwierciedla późniejszą zmianę oprogramowania.

Wszystkie warianty są mechanicznie kompatybilne ze stojakiem S5-135U/155U i elektrycznie kompatybilne ze stojakiem S5; program załadowany do podmodulu pamięci działa na każdym wariantzie,z zastrzeżeniem kompatybilności wersji oprogramowania układowego.

P2: Jak połączyć nowoczesny komputer z procesorem 948 do diagnostyki lub programowania?

Procesor 948 wykorzystuje 15-pin Cannon TTY (20mA current loop) interfejs.2 lub nowszej wersji zainstalowane na systemie Windows XP (lub maszynie wirtualnej).

Nie jest możliwe bezpośrednie podłączenie przez kabel USB do nowoczesnego komputera komputerowego z uruchomieniem STEP 7 lub portalu TIA.

P3: Jak przywracać program po wymianie uszkodzonego procesora 948?

Jeżeli program jest przechowywany na podmodule pamięci Flash EPROM, należy usunąć podmodul z uszkodzonego procesora i umieścić go w jednostce zamiennej.

CPU automatycznie ładuje program z podmodulu przy uruchomieniu

Jeżeli nie ma podmodulu, program musi zostać pobrany z archiwum STEP 5 za pośrednictwem terminala programowania podłączonego do TTY.

Z tego powodu w przypadku wszystkich instalacji produkcyjnych zdecydowanie zaleca się przechowywanie programu na podmodule EPROM.

P4: Czy moduły I/O można dodać do stojaka S5-155U podczas pracy procesora 948?

Wspierana jest ograniczona modyfikacja online. CPU 948 monitoruje gniazda modułów I/O i może rozpoznawać nowo wprowadzone moduły podczas pracy,ale przypisanie adresów i integracja nowych modułów do programu zazwyczaj wymaga modyfikacji programu STEP 5 i pobrania.

W przypadku instalacji o kluczowym znaczeniu dla bezpieczeństwa wszelkie zmiany sprzętu lub programu powinny być zgodne z procedurą zarządzania zmianami w zakładzie i wykonywane w ramach planowanego okna konserwacji.

P5: Jakie opcje migracji istnieją dla systemu S5-155U/CPU 948?

Standardowym celem migracji jest SIMATIC S7-400, przy czym narzędzie konwersji STEP 5-to-STEP 7 wspomaga restrukturyzację programu

Podejście stopniowe z wykorzystaniem modułów sprzężeniowych pozwala na stopniową migrację S5 do S7, podczas gdy instalacja nadal działa na pozostałych sekcjach S5.

Całkowita migracja dużego systemu sterowania procesami S5-155U jest zazwyczaj wielomiesięcznym projektem inwestycyjnym planowanym wokół zamknięcia zakładu.