mini|Übersicht der Komponenten: SIMATIC S7 Simatic ist ein Produktname von Siemens für Produkte der Automatisierungstechnik, Leittechnik und Manufacturing-Execution-Ebene.
Produktgeschichte mini|Siemens Simatic N In den Anfängen der programmierbaren Steuerung gab es die Simatic in der Version G mit Germanium-Einzelhalbleitern. Sie kam am 2. April 1958 als verbindungsprogrammierte Steuerung (VPS) Simatic auf den Markt.
Am 2. April 1958 wurde der Name Simatic beim Deutschen Patentamt als Warenzeichen der Siemens-Schuckertwerke eingetragen. Simatic verbindet „Siemens“ und „Automatic“ als Kofferwort miteinander.
Die Modelle N (1964) mit Silicium-Einzelhalbleitern, H, P und C (1973) als integrierte Schaltung folgten innerhalb der kommenden 15 Jahre. Der Übergang von der umständlichen VPS zur wesentlich effizienteren speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) gelang 1973 mit der Simatic S3 mit bescheidenem Erfolg. 1979 kam die Simatic S5 mit großem Erfolg auf den Markt. Bis 1995 wurde sie ständig weiter entwickelt und war Stand 2020, S. 4, Siemens AG (2014) (PDF; 3,3 MB) bei Siemens teilweise immer noch verfügbar. Erstmals wurden konsequent alle drei Darstellungsarten für das Anwenderprogramm angeboten: Anweisungsliste, Funktionsplan und Kontaktplan. 1994 erfolgte die Einführung der heute aktuellen und ständig weiter entwickelten Simatic S7. Als weitere Darstellungsart kam die Ablaufsprache GRAPH hinzu, ein an die Spezifikationssprache GRAFCET angelehntes Format.
System SIMATIC Mittlerweile werden nicht nur Steuerungen, sondern auch weitere Produkte aus der Industrie-Automatisierung unter dem Namen SIMATIC geführt. Dazu gehören: Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) die Kleinsteuerung LOGO! Steuerung SIMATIC S7 (S7-200, S7-300, M7-300, S7-400, M7-400, S7-1200, S7-1500) Steuerung in Hutschienen-PCs (Embedded Controller) Einsteckkarten SPS für Industrie-PC (WinAC Slot PLC) Software SPS für Industrie-PC (WinAC MP, WinAC RTX, WinAC ODK) Dezentrale Peripherie (ET 200) Sensoren (SIMATIC Sensors) Regelsysteme (TDC, T400) Software zur Programmierung der SPS (STEP 7, TIA Portal) Programmiergeräte (SIMATIC Field PG) Bedien- und Beobachtungssysteme (SIMATIC HMI) Geräte mit Tastatur und Bildschirm (SIMATIC Panels) Software für Industrie-PC (WinCC) Software zur Projektierung der Visualisierung (WinCC TIA Portal, früher WinCC flexible, ProTool) Industrielle Kommunikation (SIMATIC NET) Prozessleitsystem (SIMATIC PCS 7) Produktionsleitsystem (MES) (SIMATIC IT) SIMATIC-IoT-Gateways
Nachfolgend wird auf die Steuerungen näher eingegangen.
Steuerungen Die Steuerungsfunktionen werden als Programm im Speicher einer CPU-Baugruppe gespeichert. Programmiert wird die Simatic mittels der Programmiersoftware STEP 7 (früher STEP 5) oder Software von Fremdherstellern. Das Automatisierungssystem ist modular und kann neben der CPU mit unterschiedlichen digitalen und analogen Peripheriebaugruppen sowie vorverarbeitenden, intelligenten Baugruppen bestückt werden. Die Baugruppen können zentral (in der Nähe der CPU) oder dezentral vor Ort in der Anlage aufgebaut sein. Vom kleinen Kompaktgerät bis zur Hochleistungs-SPS gibt es Simatic-Steuerungen für fast jeden Einsatzbereich in der industriellen Steuerungs- und Regelungstechnik. Allen Simatic-S7 Steuerungen gemeinsam ist ihre Robustheit gegenüber elektromagnetischen Störungen (entsprechend den Anforderungen der EMV-Richtlinie) und klimatischer Beanspruchung (z. B. von 0 bis +60 °C Umgebungstemperatur im Betrieb) sowie ihre Ausbaufähigkeit (siehe Daten unten). Die Simatic-S7 Steuerungen und deren Programmiersoftware STEP 7 sind in Deutschland die am weitesten verbreiteten ihrer Art (35 %).Der SPS-Benchmark: Das Ergebnis, Computer & Automation, 7. September 2011
Simatic S3 (seit 1973) Die Simatic S3 basiert auf dem Schaltungssystem der Simatic C3. Simatic S3-111
Simatic S5 (seit 1979) Simatic S5-010 – Modular aufgebautes Automatisierungsgerät Simatic S5-010K – Variante für Kunststoffspritzmaschinen Simatic S5-010W – Variante für Werkzeugmaschinen oder Anpasssteuerungen
CPUs 010er Serie System Interner Programmspeicher Besonderheiten 6ES5 900-0AA1x S5-010W – (nur externes EPROM-Modul) 511 remanente Merker, 256 nicht remanente Merker, 255 Ausgangsmerker; Service-Bedienfeld 6ES5 900-0AB1x S5-010K – (nur externes EPROM-Modul) 767 nicht remanente Merker, 255 Ausgangsmerker
Simatic S5-90U – Kompaktes Kleinsteuergerät
CPUs 90er Serie Interner Programmspeicher Besonderheiten 6ES5 090-8MA0x 4 kByte RAM 230-V-Netzteil integriert, Onboard 10 binäre Ein- und 6 Relais-Ausgänge
mini|Siemens S5-95U-Basisgerät
Simatic S5-95 – Kompaktes Kleinsteuergerät Simatic S5-95F – Fehlersichere Variante Simatic S5-95U – Universell einsetzbare Variante
CPUs 95er Serie System Interner Programm-/Datenspeicher Besonderheiten 6ES5 095-8AF0x S5-95F 16/20 kByte fehlersicher 6ES5 095-8MA0x S5-95U 8/8, 16 kByte Basisgerät, Onboard 16 binäre Ein- und Ausgänge, 8 analoge Eingänge, 1 analoger Ausgang, 4 Alarm-/Zählereingänge, integrierte Uhr 6ES5 095-8MB0x S5-95U 16, 20 kByte zusätzliche SINEC-L2-Schnittstelle (PROFIBUS) 6ES5 095-8MC0x S5-95U 8/8, 16, 20 kByte zusätzliche serielle Programmier-, L1-BUS-, ASCII-Schnittstelle 6ES5 095-8MD0x S5-95U 16/20 kByte zusätzliche PROFIBUS-DP-Slave-Schnittstelle 6ES5 095-8ME0x S5-95U 16/20 kByte zusätzliche PROFIBUS-DP-Master-Schnittstelle
mini|Siemens S5-100U CPU 100
Simatic S5-100U – Modular aufgebautes Kleinsteuergerät
CPUs 100er Serie CPU Interner Programm-/Datenspeicher Besonderheiten 6ES5 100-8MA0x CPU 100 2 kByte keine Onboard-Peripherie, reduzierter Befehlssatz 6ES5 102-8MA0x CPU 102 4 kByte keine Onboard-Peripherie, ca. 10× schneller als CPU 100 6ES5 103-8MA0x CPU 103 20 kByte keine Onboard-Peripherie, ca. 10× schneller als CPU 102, integrierte Uhr
Simatic S5-101 – Kompaktes Kleinsteuergerät Simatic S5-101R – Programmierung nur in KOP Simatic S5-101U – Programmierung in AWL, KOP und FUP; erweiterbar über ein Erweiterungsgerät
CPUs 101er Serie System Interner Programmspeicher Besonderheiten 6ES5 101-8RA1x S5-101R 0,75 kByte RAM 20 binäre Ein- und 12 Relais-Ausgänge 6ES5 101-8RB1x S5-101R 0,75 kByte RAM abgerüstete Variante mit 10 binären Ein- und 6 Relais-Ausgängen 6ES5 101-8UA1x S5-101U 1 kByte RAM 20 binäre Ein- und 12 Relais-Ausgänge 6ES5 101-8UA2x S5-101U 1 kByte RAM 16 binäre Ein- und 8 Triac-Ausgänge 6ES5 101-8UA3x S5-101U 1 kByte RAM 20 binäre Ein- und 12 Transistor-Ausgänge 6ES5 101-8UB1x S5-101U 1 kByte RAM abgerüstete Variante mit 10 binären Ein- und 6 Relais-Ausgängen
Simatic S5-105R – Modulares Automatisierungsgerät in 19-Zoll-Ausführung, Das "R" steht für Relais-Darstellung (Programmierung nur in KOP = Kontaktplan)
CPUs 105er Serie Interner Programmspeicher Besonderheiten 6ES5 905-3RB1x 500 Kontakte (1 kByte RAM) 6ES5 905-3RB2x 1000 Kontakte (2 kByte RAM)
Simatic S5-110 – Modulares Automatisierungsgerät Simatic S5-110A – Modulbauform Simatic S5-110F – Fehlersichere Ausführung Simatic S5-110S – Rack-Ausführung mit externem Peripheriebus (Modulbauform)
CPUs 110er Serie System Interner Programmspeicher Besonderheiten 6ES5 900-7AB1x S5-110A – (nur externes EPROM-Modul) 6ES5 900-7AC1x S5-110A – (nur externes EPROM-Modul) 6ES5 900-7AD1x S5-110A – (nur externes EPROM-Modul) 128 Ausgangsmerker, 384 nicht remanente Merker, 511 remanente Merker 6ES5 900-7FC1x S5-110F – (nur externes EPROM-Modul) 6ES5 902-3SA1x S5-110S 0,5 K Anweisungen (1 kByte RAM) 512 nicht remanente Merker, 512 remanente Merker; Speicher über Speicherbaugruppe 340 oder 350 erweiterbar
Simatic S5-115 – modular aufgebautes, mittleres Steuergerät ohne Lüfter, bei bestimmten Baugruppen musste eine Lüfterzeile gesetzt werden und hatte unterschiedliche Speicherkapazitäten je nach Ausgabestand; Speicher mit Steckmodulen erweiterbar Simatic S5-115F – fehlersichere Variante Simatic S5-115H – hochverfügbare Variante Simatic S5-115U – universell einsetzbare Variante
CPUs 115er Serie System CPU Interner Programm-/Datenspeicher Besonderheiten 6ES5 941-7UAxx S5-115U CPU 941 2 kByte RAM Adressumfang: je 512 binäre Ein- und Ausgänge, maximal 64 analoge Ein- und Ausgänge 6ES5 941-7UBxx S5-115U CPU 941B 2 kByte RAM optimierte Befehlsausführungszeiten 6ES5 942-7UAxx S5-115U CPU 942 10 kByte RAM Adressumfang: je 1024 binäre Ein- und Ausgänge, maximal 64 analoge Ein- und Ausgänge 6ES5 942-7UBxx S5-115U CPU 942B 10 kByte RAM optimierte Befehlsausführungszeiten 6ES5 942-7UFxx S5-115F CPU 942F 5 kByte RAM fehlersicher 6ES5 942-7UHxx S5-115H CPU 942H 8,5 kByte RAM hochverfügbar 6ES5 943-7UAxx S5-115U CPU 943 16 kByte RAM optional 2. Programmier- / L1-BUS- / ASCII-Schnittstelle 6ES5 943-7UBxx S5-115U CPU 943B 48 kByte RAM optimierte Befehlsausführungszeiten; optional 2. Programmier- / L1-BUS- / ASCII-Schnittstelle 6ES5 944-7UAxx S5-115U CPU 944 96 kByte RAM Rechnerkopplung möglich; optional 2. Programmier- / L1-BUS- / ASCII-Schnittstelle 6ES5 944-7UBxx S5-115U CPU 944B 96 kByte RAM optimierte Befehlsausführungszeiten; optional 2. Programmier- / L1-BUS- / ASCII-Schnittstelle 6ES5 945-7UB1x S5-115U CPU 945 256 kByte RAM neue CPU-Architektur; 32-Bit-AKKUs; optional 2. Programmier- / L1-BUS- / ASCII-Schnittstelle 6ES5 945-7UB2x S5-115U CPU 945 384 kByte RAM neue CPU-Architektur; 32-Bit-AKKUs; optional 2. Programmier- / L1-BUS- / ASCII-Schnittstelle
Simatic S5-130 – modulares Automatisierungsgerät der mittleren Leistungsklasse Simatic S5-130A – Ausführung in Robustbauform (Kartenbauform in Kapseln) Simatic S5-130K – Ausführung in Kompaktbauform (Kartenbauform) Simatic S5-130W – Ausführung in Rack-Ausführung (Kartenbauform) für die Automatisierung von Industrieprozessen
CPUs 130er Serie System Interner Programmspeicher Besonderheiten 6ES5 921-1AAxx S5-130A, S5-130K – (nur externes EPROM-Modul) 6ES5 921-3WBxx S5-130W (Variante B) 2,9 kByte RAM
Simatic S5-135U – Dieses modular aufgebaute Automatisierungsgerät gehörte zum mittleren Leistungsbereich der Simatic-S5-Gerätereihe. Es handelt sich um das erste Simatic-Mehrprozessorsystem mit bis zu vier parallel betriebenen Zentralprozessoren. Jeder Zentralprozessor hat sein eigenes Programm, seine eigenen Merker, Zeiten und Zähler. Alle Zentralprozessoren arbeiten mit demselben Peripheriebus; sie können über Koppelmerker oder über Datenbausteine untereinander Daten austauschen.
CPUs 135er Serie CPU Interner Programm-/Datenspeicher Besonderheiten 6ES5 920-3UA1x CPU 920 – (nur externes RAM- oder EPROM-Modul)/20 kByte RAM „M-Prozessor“; für Messwertverarbeitung; Programmierung in C, Assembler oder Basic 6ES5 921-3UA1x CPU 921 – (nur externes RAM- oder EPROM-Modul) „S-Prozessor“; für Steuerungsaufgaben (Binärsignalverarbeitung) 6ES5 922-3UA1x CPU 922 – (nur externes RAM- oder EPROM-Modul)/22 kByte RAM „R-Prozessor“; für schnelle Wortverarbeitung (Rechnen/Regeln) und Binärsignalverarbeitung 6ES5 928-3UA1x CPU 928 – (nur externes RAM- oder EPROM-Modul)/46 kByte RAM universell einsetzbar 6ES5 928-3UA2x CPU 928A 64/46 kByte RAM schmale Bauform; universell einsetzbar 6ES5 928-3UB1x CPU 928B – (nur externes RAM- oder EPROM-Modul)/46 kByte RAM universell einsetzbar; zweite Schnittstelle für Kommunikation zu externen Geräten 6ES5 928-3UB2x CPU 928B 64/46 kByte RAM schmale Bauform; universell einsetzbar; zweite Schnittstelle für Kommunikation zu externen Geräten
Simatic S5-150 – Modular aufgebautes Steuergerät mit Lüfter für komplexe und zentral koordinierende Automatisierungslösungen, im Jahr 1980 auf den Markt gebracht wurde dieses speicherprogrammierbare Steuerungssystem mit Analogwertverarbeitung. Simatic S5-150A – Ausführung in Robustbauform (Kartenbauform in Kapseln) Simatic S5-150K – Ausführung in Kompaktbauform (Kartenbauform) Simatic S5-150S – Ausführung in Rack-Ausführung (Kartenbauform) Simatic S5-150U – Ausführung in Rack-Ausführung (Kartenbauform)