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01. Juli 2005

IWL-TaufkirchenDietmar Gregarek

Unterlagerte Steuerungen S5 und S7

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

2Beispielkonfiguration

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

3SAP und SPS – Direkter Anschluss ?

Seit Einführung von TRM (Transport und Resource Management) möglichAbhängig von

Art der angebundenen SystemeAntwortzeitenGröße der Anlage

mit S7 und S5 möglichKeine laufende, komplexe Anlage bekannt mit SPS direkt an das TRM angeschlossen

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

4Steuerungen auf Basis S7

S7 / 200

S7 / 300

S7 / 400

Geeignet für eigenständige Maschinen (z.B. Umreifer)Eigene Programmiersprache WIN-SPSNur beschränkt Peripherie anschließbar

Geeignet für Anlagen mit eher geringem KommunikationsbedarfProgrammierung mit Step 7

Im Vergleich zur S7 / 300 mehr SpeicherKomplexe Programme möglichAusgelegt auf hohen Daten- und Kommunikationsbedarf

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

5Steuerungen auf Basis S7 – Unterscheidungskriterien der Typen

Anzahl der anschließbaren PeripheriegeräteAnschluss der Peripheriegeräte

bei der S7 / 200 und 300 seriellbei der S7 / 400 parallel:damit um etwa Faktor 5 schnellere Kommunikation möglich.

Größe DatenspeicherFür alle Typen gibt es unterschiedlich leistungsfähige CPU`sBaugröße (Einbaurahmen)

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

6Vergleich zwischen S7 und S5

Programmiersprache unterschiedlich (Step 5 bei S5 und Step 7 bei S7)Kommunikationsmöglichkeiten mit der S7 wesentlich einfacher, da S7 offener angelegt ist (z.B direkt ausgelegt für Anschluss der Siemensperipherie wie Frequenzumrichter, Bussysteme)Ethernet und Profibus bei beiden Systemen möglichMPI (Multi Point Interface) bei S7 löst AS511 der S5 ab und ist für kleinen, einfachen Protokollaustausch geeignetDurch diese Offenheit S7 geringfügig weniger stabil als S5CPU – Leistungen sind bei beiden Systemen etwa gleichS7 etwas günstiger als vergleichbare S5

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

7Steuerung auf Basis S5 - Verfügbarkeit

S5 / 090, 110

S5 / 100

S5 / 135 U; 155 U

S5 / 115 U

Keine Neuteile mehr; nur im Tausch

Abgekündigt (bald keine Neuteile mehr)

Vor 2 Jahren abgekündigt; Ersatzteile noch 8 Jahre155U für größere Datenmengen geeignet

Sehr verbreitet, äußerst stabilAbkündigung steht an

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

8Umstellung S5 auf S7 – Wann lohnt es sich ?

Abhängig von den eingesetzten Typen:S5 115, 135, 155: Es gibt Nebenhersteller, die kompatible CPU‘s herstellen.Bei Projekten ohne oder nur geringer Erweiterung ist der Einsatz von kompatiblen Baugruppen zu prüfenS5 100, 110: Umstellung ist in aller Regel empfehlenswert

Größe der AnlageArt des Projektes, z.B.

Erweiterung einer Anlage: Anteil Alt / NeuVeränderung der Kommunikation (z.B. neues Materialflusssystem)

Anteil und Art der KommunikationKomplexität der notwendigen Programmanpassungen

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9Umstellung S5 auf S7 – Zentrales Konzept

Beispielkonfiguration

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

10Umstellung S5 auf S7 – Dezentrales Konzept

Beispielkonfiguration

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

11Umstellung S5 auf S7 – Einige Themen bei der Umstellung (1)

Nach Möglichkeit neue Hardware in gleicher Baugröße (Einbaurahmen) verwenden. Abhängig von

Anzahl der angeschlossenen PeripherieKommunikationsanteil (auch zu MFR / LVS, Visualisierung)Notwendige Zykluszeiten (Reaktionszeiten)

S5 100U S7 300

S5 115U S7 300 oder 400 (abhängig von der eingesetzten CPU)

S5 155U S7 400

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12Umstellung S5 auf S7 – Einige Themen bei der Umstellung (2)

Bussysteme prüfenBeispiel: Bus AT100 kann bei der Umstellung Probleme bereiten

Anforderungen an die CPUUmstieg Step 5 auf Step 7 für InstandhaltungspersonalEinsatz älterer PG‘s (Programmiergeräte) für S7 nicht geeignetAufbau der neuen Komponenten parallel zu bestehender Anlage (Sicherheit und Fall Back Strategien)Programmumsetzung auf S7:

Einfache Programme sollten nach einer automatischer Konvertierung überarbeitet werdenKomplexe Programme müssen überarbeitet werden.Teilweise komplett neue Programme sinnvoll

Schnittstellenanpassung auf übergeordneter Ebene (MFR oder LVS)Eingesetzte Peripherie (E/A – Ebene): Verfügbarkeit der Ersatzteile ?

Taufkirchen, 01.07.2005 S5 / S7

13Alternativen zur Siemens SPS

Verwendung von Nebenherstellern (verfügbar für S5 und S7)Meist leistungsstärkere CPU‘s und kostengünstigerNeuentwicklungen werden zeitverzögert implementiert

PC – Steuerung mit Softwarelösung (Simulation der SPS)Etwas günstiger, wenn der PC auch anderweitig genutzt werden kann(z.B. MFR oder Visualisierung)Keine wirkliche Realtimeprozesse möglich Antwortzeitverhalten darf nicht kritisch sein; weniger stabil als SPS

PC Steuerung mit eingebauter Karte mit CPU für die SteuerungRealtime möglich; Vorteile im Kommunikationsverhalten im Vergleich zur S5Weniger stabil als SPS

Einsatz von PC – Steuerungen ist rückläufig, (kaum Vorteile zur S7)

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