Προγραμματιζόμενος Ελεγκτής 6ES5095-8MA01 6ES50958MA01 6ES5O95-8MAO1

Siemens 6ES5095-8MA01∙ SIMATIC S5-95U Συμπληκτικός προγραμματιζόμενος ελεγκτής ∙ 16 DI / 16 DO 24VDC, 8 AI, 1 AO, 4 Alarm DI, 2 Counter DI, PID ελεγκτής, SINEC L2, PG Interface

Σύνοψη

ΗΗ Siemens 6ES5095-8MA01είναι ο συμπαγής ελεγκτής S5-95U ∙ ένα από τα πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα προϊόντα PLC της Siemens,ένα μηχάνημα που εισήγαγε πολλούς Ευρωπαίους μηχανικούς αυτοματισμού σε προγραμματιζόμενο έλεγχο κατά τα τέλη της δεκαετίας του 1980 και τις αρχές της δεκαετίας του 1990.

Το S5-95U χτίστηκε γύρω από μια βασική προϋπόθεση που παραμένει σχετική σήμερα: να ενσωματώσει αρκετές I/O απευθείας στο περίβλημα του CPU για να χειριστεί μια σημαντική πραγματική εργασία ελέγχου,Παράλληλα παρέχει δυνατότητα επέκτασης για όταν η ενσωματωμένη I/O δεν είναι επαρκής.

Αυτό που έκανε το S5-95U ξεχωριστό για την εποχή του ήταν το βάθος της ικανότητας που πακετάρεται σε ένα ενιαίο περίβλημα.

Οκτώ ενσωματωμένες αναλογικές εισόδους ̇ με χρόνους μετατροπής που η Siemens διαφημίζει ειδικά ως "εξαιρετικά σύντομες" ̇ χειρίζονται θερμοκρασία, πίεση, ροή,και μετρήσεις επιπέδου χωρίς πρόσθετες αναλογικές λειτουργικές μονάδες.

Η ενιαία αναλογική έξοδος επέτρεψε τον άμεσο έλεγχο της ταχύτητας κίνησης ή τοποθέτησης από την έξοδο CPU.Ο ενσωματωμένος ελεγκτής PID σήμαινε ότι ο έλεγχος κλειστού κυκλώματος θα μπορούσε να εφαρμοστεί χωρίς την αγορά ξεχωριστής εξωτερικής λειτουργίας.

Σήμερα, το 6ES5095-8MA01 είναι ένα στοιχείο συντήρησης για παλαιές εγκαταστάσεις.

Το S5-95U χρησιμοποιήθηκε σε μεγάλο βαθμό κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990 σε συμπαγείς μηχανές και μικρές εφαρμογές διαδικασιών, και πολλά από αυτά τα συστήματα εξακολουθούν να λειτουργούν.Η αντικατάστασή της με αυτή την μονάδα είναι συνήθως ο ταχύτερος και πιο οικονομικός τρόπος για την αποκατάσταση της παραγωγής.

Βασικές προδιαγραφές

Συμπίεση αρχιτεκτονικής

Η ονομασία "συμπίεση" διακρίνει το S5-95U από τα κεντρικά ελεγκτικά συστήματα S5-135U/155U που απαιτούσαν ξεχωριστό ράκ, ξεχωριστές μονάδες CPU και I/O και συνδέσεις λεωφορείου μεταξύ τους.Στο S5-95U, όλα όσα απαιτούνται για ένα πλήρες μικρό σύστημα PLC καταλαμβάνουν ένα περίβλημα, τοποθετημένο απευθείας σε μια DIN σιδηροτροχιά ή τοίχο στήριγμα.

Δεν υπάρχει ξεχωριστό ράκετ, δεν υπάρχει ξεχωριστό PLC μονάδα τροφοδοσίας και δεν υπάρχει backplane λεωφορείο για συναρμολόγηση.

Ένας ελεγκτής HVAC, ένας αλληλουχίας σταθμού αντλίας ή ένας ελεγκτής μεταφορέα γραμμής εμφιάλωσης θα μπορούσαν να κατασκευαστούν γύρω από το S5-95U χωρίς το κεφαλικό της υποδομής των μεγαλύτερων συστημάτων S5 που βασίζονται σε ράκ.

Η ανταλλαγή ήταν ότι οι τύποι Ε/Υ του σκάφους ήταν σταθεροί, προσθέτοντας Ε/Υ πέραν της απαιτούμενης χωρητικότητας των ενσωματωμένων μονάδων επέκτασης S5-100U που συνδέονταν μέσω μιας ειδικής λεωφόρου επέκτασης και καλωδίου.

4 εισροές συναγερμού και 2 εισροές αντιστοίχων

Οι τυπικές ψηφιακές εισροές διαβάζονται μία φορά ανά κύκλο σάρωσης.

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.

Αυτός είναι ο μηχανισμός για την ανίχνευση της έκτακτης στάσης, τους διακόπτες ορίου ασφαλείας και κάθε κατάσταση βλάβης που πρέπει να αντιμετωπιστεί αμέσως.

Οι δύο εισροές μετρητών αποδέχονται υψηλής συχνότητας σιδηρόδρομους παλμών από μετρητές ροής, κωδικοποιητές και μετρητές παραγωγής που οι τυπικές ψηφιακές εισροές δεν μπορούν να συλλάβουν αξιόπιστα.

Ο μετρητής υλικού συσσωρεύει παλμούς ανεξάρτητα από τον κύκλο σάρωσης· το πρόγραμμα διαβάζει την τρέχουσα τιμή του μετρητή σε κάθε σάρωση.

Εσωτερική PID και αναλογική I/O

Οι οκτώ ενσωματωμένες αναλογικές εισόδους τροφοδοτούν απευθείας την ενσωματωμένη λειτουργία PID της CPU ∙ ένα μπλοκ firmware προσβάσιμο μέσω κλήσεων προγράμματος STEP 5.

Το PID διαβάζει τη μεταβλητή της διαδικασίας από μια αναλογική είσοδο, τη συγκρίνει με το σημείο καθορισμού, υπολογίζει μια διορθωτική έξοδο χρησιμοποιώντας ρυθμιζόμενα κέρδη P/I/D και γράφει το αποτέλεσμα στην ενιαία αναλογική έξοδο.

Η αναλογική έξοδος τροφοδοτεί το στοιχείο ελέγχου ∙ ένα VFD, μια βαλβίδα ελέγχου ή έναν θερμαντήρα ∙ κλείνοντας τον κύκλο εξ ολοκλήρου εντός του S5-95U χωρίς καμία εξωτερική λειτουργική μονάδα.

Αυτή η αυτοτελής ικανότητα κλειστού κυκλώματος ήταν ένα σημαντικό ανταγωνιστικό πλεονέκτημα για το S5-95U σε απλές εφαρμογές ελέγχου θερμοκρασίας, ροής και επιπέδου με έναν μόνο κύκλο.

Δίκτυο SINEC L2

Το SINEC L2 ήταν το βιομηχανικό δίκτυο bus token της Siemens που προηγείται του PROFIBUS DP. Το S5-95U με CPU 95A συμμετέχει είτε ως ενεργός σταθμός (master,αρχίζει την ανταλλαγή δεδομένων στην περιστροφή των κωδικών) ή παθητικό σταθμό (slave, ανταποκρινόμενη σε βασικά αιτήματα).

Πολλοί ελεγκτές S5 και πάνελ χειριστή θα μπορούσαν να μοιράζονται τιμές διαδικασίας ∙ ταχύτητες αντλίας, επίπεδα δεξαμενής,Διάλογοι θερμοκρασίας ̇ μέσω του καλωδίου SINEC L2 χωρίς μεμονωμένη καλωδίωση σημείο-σημείο μεταξύ κάθε ζεύγους συσκευών επικοινωνίας.

Γενικές ερωτήσεις

Ερώτηση 1: Ποιο λογισμικό προγραμματισμού απαιτείται για το S5-95U και μπορεί να συνδεθεί σε αυτό ένας σύγχρονος φορητός υπολογιστής;

Το S5-95U απαιτεί το λογισμικό Siemens STEP 5, όχι το STEP 7 ή το TIA Portal.

Η φυσική σύνδεση χρησιμοποιεί την διεπαφή PG μέσω ενός προσαρμογέα USB-to-TTY (AS511).

Ε2: Πόσους και ποιους τύπους μονάδων επέκτασης μπορούν να συνδεθούν;

Μέχρι και 32 μονάδες επέκτασης της οικογένειας S5-100U μπορούν να συνδεθούν απευθείας μέσω της λεωφορείας επέκτασης, ̇ ψηφιακές I/O, αναλογικές I/O, μονάδες Ex-rated για επικίνδυνες περιοχές, μονάδες γρήγορου μετρητή,και μονάδες ελέγχου κλειστού κυκλώματος.

Το S5-95U χρησιμοποιεί ειδικό καλώδιο λεωφορείου και αρχιτεκτονική μονάδας λεωφορείου για επέκταση, ξεχωριστά από το σύστημα επέκτασης ράκι S5-100U.

Ε3: Είναι απαραίτητη η εφεδρική μπαταρία για την κανονική λειτουργία;

Όχι για την εκτέλεση προγράμματος ∙ το πρόγραμμα βρίσκεται σε EPROM και είναι ασφαλές χωρίς μπαταρία.

Η μπαταρία διατηρεί μόνο δεδομένα (μετρητές, χρονόμετρα, σημαίες με σήμα διατήρησης) μέσω διακοπών ρεύματος.

Για εφαρμογές που παρακολουθούν τη σωρευτική παραγωγή ή τον χρόνο που έχει παρέλθει, απαιτείται λειτουργική μπαταρία.

Χρησιμοποιήστε μια κυψέλη λιθίου 3,6 V όπως ορίζεται στο εγχειρίδιο S5-95U· ελέγξτε και αντικαταστήστε προληπτικά κάθε 3-5 έτη.

Ε4: Πώς λειτουργεί ο ενσωματωμένος ελεγκτής PID;

Το PID είναι ένα μπλοκ λειτουργίας firmware που καλείται από το πρόγραμμα STEP 5 σε διαστήματα δειγματοληψίας που μπορούν να ρυθμιστούν (συνήθως δεκάδες έως εκατοντάδες χιλιοστά του δευτερολέπτου).

Διαβάζει μια μεταβλητή διαδικασίας από μία από τις ενσωματωμένες αναλογικές εισροές, τη συγκρίνει με ένα σημείο αναφοράς, υπολογίζει τη διορθωτική ενέργεια χρησιμοποιώντας τα κέρδη P/I/D που ορίζονται ως παραμέτρους προγράμματος,και γράφει την έξοδο στην ενιαία αναλογική έξοδο.

Για απλό έλεγχο θερμοκρασίας, ροής ή επιπέδου με έναν μόνο βρόχο, δεν απαιτείται πρόσθετο υλικό.

Ε5: Ποια είναι η πορεία μετανάστευσης από το S5-95U σε μια σύγχρονη πλατφόρμα Siemens;

Ο συνιστώμενος στόχος είναι ο SIMATIC S7-1200, ο οποίος έχει συγκρίσιμο συμπαγές συντελεστή σχήματος DIN-rail.

Η μετανάστευση απαιτεί την επαναγραφή του προγράμματος STEP 5 στην πύλη TIA (υπηρετούνται από αυτόματα εργαλεία μετατροπής, αλλά είναι απαραίτητη η χειροκίνητη επικύρωση), αντικαθιστώντας τη δικτύωση SINEC L2 με PROFINET,και ενημέρωση τυχόν συνδεδεμένων πάνελ χειριστή.

Για μια τυπική μικρή εγκατάσταση S5-95U, η μετανάστευση είναι ένα έργο 10-30 ωρών εργασίας κατάλληλο για προγραμματισμένη διατήρηση.