وحدة المعالجة المركزية 6ES5948-3UA11

سيمنز 6ES5948-3UA11 SIMATIC S5 CPU 948 S5-135U / S5-155U وحدة معالجة مركزية، 640KB ذاكرة الوصول العشوائي، 4MB فلاش EPROM، TTY 20mA واجهة، عرض مزدوج، احتياطي التراث

نظرة عامة

الـسيمنز 6ES5948-3UA11هو وحدة المعالجة المركزية 948

لفهم أهمية وحدة المعالجة المركزية 948، عليك أن تفهم ما كان S5-155U: ليس PLC مضغوطة للسيطرة على الآلة،في القدرة والتطبيق، مما سيصبح S7-400 في وقت لاحق.

تم تحديد S5-155U مع CPU 948 للسيطرة الموزعة لمحطة الطاقة ، وإدارة المفاعل الكيميائي ، وتشغيل معالجة المياه على نطاق واسع ،وتطبيقات العملية المستمرة حيث تم قياس البرنامج بمئات الكيلوبايت وعدد الإدخالات والمخرجات بمئات النقاط.

يوفر 6ES5948-3UA11 640 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي الداخلية ، وهو رقم يتطلب سياقًا. في أوائل التسعينيات ، عندما تم تصميم ووضع وحدة المعالجة المركزية 948 ، كان هناك عدد كبير من المتصفحات التي تم استخدامها.640KB كانت تخصيص ذاكرة كبيرة لمراقب صناعي.

تم قياس ذاكرة البرنامج S5-155U في كلمات تعليمات STEP 5 ، و 640KB من ذاكرة الوصول العشوائي تدعم برامج التحكم في العمليات المعقدة مع إدارة حلقة PID واسعة النطاق ، معالجة الإنذار ،ومعالجة البيانات التي كانت مهام الأتمتة الطموحة لعصر.

اليوم، لا تعد وحدة المعالجة المركزية 948 منتجاً للتركيبات الجديدة، بل هي مكون صيانة. لا تزال أنظمة S5-155U التي تم تصميمها لها تعمل في مصانع العمليات القديمة.في كثير من الأحيان في التطبيقات التي لم يتم تبرير تكلفة وتعطيل الهجرة إلى المنصات الحديثة حتى الآن.

عندما تفشل وحدة المعالجة المركزية 948 في مثل هذا التثبيت ، فإن العثور على بديل هو أسرع وأقل طريق تعطيل لاستعادة الإنتاج.

المواصفات الرئيسية

S5-155U الهندسة المعمارية حيث تعمل وحدة المعالجة المركزية 948

كان S5-155U هو وحدة تحكم وحدات تعتمد على رف مصممة للتعامل مع أكبر مهام الأتمتة في جيله. استخدم النظام رف حافلة شائعة (CR) يمكن أن تستوعب وحدة وحدة المعالجة المركزية ،وحدات إدخال/إخراج متعددةو معالجات الاتصالات

وحدة المعالجة المركزية 948 هي وحدة ذات عرض مزدوج ، وهي تحتل موقعين فيزيائيين في الرف.

هذا العرض المزدوج كان مدفوعًا بمعقدة الإلكترونيات الداخلية لمعالج المعالجة المركزية: ذاكرة الوصول الذكية 640 كيلوبايت ، ومدخل وحدة التخزين الفرعية للذاكرة ، ومدخل واجهة PG ، ودوائر الاتصال TTY الحالي ،والمعالج والحافلة الإلكترونية الواجهة جميعها تشغل مجموعة PCB التي لا يمكن أن تناسب في عرض فتحة واحدة القياسية.

ربطت حافلة الطابق الخلفي للمصعد وحدة المعالجة المركزية 948 بوحدة الإدخال / الإخراج إلى يمينها ، بحمل كل من إشارات حافلة العنوان / البيانات للوصول إلى الإدخال / الإخراج والطاقة.

كانت واجهة 20mA TTY (حلقة التيار) على اللوحة الأمامية لـ CPU 948 بمثابة برنامج واتصال HMI ‬ نفس الواجهة المادية المستخدمة في لوحات مشغل سيمنز (OP5 ، OP15 ، OP25 ،OP35) وأجهزة البرمجة STEP 5 من العصر، من المبرمجين المحمولين إلى محطات الهندسة PG 730 و PG 740 القائمة على أجهزة الكمبيوتر.

ذاكرة الوصول الوصول الوصول الوصول الوصول الوصول

تعكس بنية ذاكرة وحدة المعالجة المركزية 948 واقع الهندسة في أواخر الثمانينيات وأوائل التسعينيات في اقتصاد أشباه الموصلات.توفر ذاكرة الـ 640 كيلوبايت الداخلية للـ RAM ذاكرة عمل لبرنامج المستخدم وبياناتها ولكن حتى 640 كيلوبايت لها حدودها في أتمتة العمليات على نطاق واسع.

فتحة وحدة ذاكرة فرعية تعالج هذه القيود: وحدة فلاش EPROM الفرعية القابلة للتوصيل يمكن أن تمدد الذاكرة البرامج/البيانات الموجبة الإجمالية إلى ما يصل إلى 4 ميجابايت،توفير مساحة كافية لبرامج التحكم في العمليات متعددة المهام معقدة مع مئات كتل البرامج، مكتبات تحكم PID واسعة ، وهياكل بيانات كبيرة لإدارة الإنذار.

في الممارسة العملية ، كانت وحدة Flash EPROM الفرعية بمثابة ذاكرة تحميل - مخزن غير متقلب يتم تحميل البرنامج منه إلى ذاكرة الذاكرة العاملة عند بدء التشغيل.

تسبب دورة تشغيل في أن تقوم وحدة المعالجة المركزية 948 بنسخ البرنامج من وحدة EPROM الفرعية إلى ذاكرة الذاكرة العاملة قبل البدء في التنفيذ ، وهي عملية تستغرق عدة ثوانٍ للبرامج الكبيرة ،ولهذا السبب يتم تذكر أنظمة S5-155U لوقت إعادة تشغيلها الأطول مقارنة بجهاز التحكم الحديث.

TTY 20mA الحلقة الحالية معيار الاتصالات S5-Era

واجهة الحلقة الحالية 20mA (TTY) على وحدة المعالجة المركزية 948 تقبل RS-485 كمعيار لبرمجة PLC واتصالات HMI.الحلقة الحالية تستخدم 20mA تيار متدفق لتمثيل منطقي "1" و 0mA للمنطقية "0".

هذا التشفير القائم على التيار يوفر مقاومة الضوضاء المتأصلة ‬ البيئات الصناعية مع المحركات الكبيرة والأسلاك الطويلة تولد تداخلات كهرومغناطيسية كبيرة،والحلقة الحالية الحالي الاستشعار التفاضلي أقل عرضة لهذا الضوضاء بكثير من إشارة الجهد واحد نهاية.

يتطلب برمجة S5-155U مع وحدة المعالجة المركزية 948 واجهة TTY متوافقة 20mA على جهاز البرمجة.

يتطلب توصيل جهاز كمبيوتر محمول حديث محول USB إلى TTY مع برنامج STEP 5 عادةً STEP 5 V7.2 أو أحدث.

الصيانة القديمة لماذا لا تزال هناك حاجة إلى وحدات وحدة المعالجة المركزية 948

تم بناء تركيبات S5-155U التي تعتمد على وحدات وحدة المعالجة المركزية 948 لحياة خدمة متعددة العقود.

نظام التحكم في مصانع البتروكيماويات تم تثبيته في عام 1992 مع أجهزة S5-155U قد يبقى على منصة الأجهزة الأصلية حتى عام 2020s تكلفة الاستبدال هائلة ،خطر الإنتاج حقيقي، وطالما أن الأجهزة تعمل، فإن الحالة الاقتصادية للهجرة من الصعب القيام به.

عندما تفشل وحدة المعالجة المركزية 948، الاستجابة الفورية هي الحصول على وحدة استبدال من سوق قطع الغيار الصناعية واستعادة الإنتاج في أسرع وقت ممكن.

الأسئلة الشائعة

س1: ما هي الاختلافات بين CPU 948 المتغيرات UA11، UA12، و UA13؟

يو إيه 11 (هذه الوحدة) لديها 640 كيلوبايت من ذاكرة الوصول العشوائي، واجهة برمجة TTY واحدة، وقطعة خلية ذاكرة واحدة. يو إيه 12 يضيف منفذ واجهة ثانية،يسمح بالاتصال في وقت واحد بين محطة البرمجة ولوحة المشغل. UA13 تعكس مراجعة آخر للبرمجيات الثابتة

جميع الاختلافات متوافقة ميكانيكيا مع رف S5-135U/155U ومتوافقة كهربائيا مع S5 backplane. البرنامج المحمول على وحدة الذاكرة الفرعية يعمل على أي متغير،خاضعة لتوافق إصدار برنامج التشغيل الثابت.

س2: كيف توصّل جهاز كمبيوتر حديث إلى وحدة المعالجة المركزية 948 للتشخيص أو البرمجة؟

تستخدم وحدة المعالجة المركزية 948 واجهة Cannon TTY ذات 15 دبوسًا (20mA loop). يتطلب توصيل جهاز كمبيوتر حديث محول USB إلى TTY متوافق مع بروتوكول AS511 ، بالإضافة إلى Siemens STEP 5 V7.2 أو أحدث تم تثبيتها على نظام ويندوز إكس بي (أو آلة افتراضية).

لا يمكن الاتصال المباشر عبر كابل USB إلى جهاز كمبيوتر حديث يعمل على STEP 7 أو TIA Portal.

س3: كيف يتم استعادة البرنامج بعد استبدال وحدة المعالجة المركزية 948 الفاشلة؟

إذا تم تخزين البرنامج على وحدة ذاكرة EPROM الفلاش، فاستخرج وحدة ذاكرة الفلاش من وحدة المعالجة المركزية الفاشلة واضعه في وحدة الاستبدال.

تقوم وحدة المعالجة المركزية بتحميل البرنامج من الوحدة الفرعية تلقائيًا عند تشغيل الكمبيوتر. لا حاجة إلى محطة برمجة.

إذا لم تكن هناك وحدة فرعية، يجب تنزيل البرنامج من أرشيف STEP 5 عبر محطة برمجة متصلة بـ TTY.

لهذا السبب يوصى بشدة بتخزين البرنامج على وحدة فرعية EPROM لجميع منشآت الإنتاج.

السؤال 4: هل يمكن إضافة وحدات الإدخال والإخراج إلى رف S5-155U أثناء تشغيل وحدة المعالجة المركزية 948؟

يتم دعم التعديل المحدود عبر الإنترنت. تقوم وحدة المعالجة المركزية 948 بمراقبة فتحات وحدات الإدخال / الإخراج ويمكن أن تتعرف على الوحدات التي تم إدخالها حديثًا أثناء التشغيل ،ولكن تعيين عناوين ودمج وحدات جديدة في البرنامج عادة ما يتطلب تدابير 5 تعديل البرنامج وتنزيل.

بالنسبة للمصانع الحرجة للسلامة، يجب أن يتبع أي تغيير في الأجهزة أو البرامج إجراءات إدارة التغيير في الموقع وأن يتم تنفيذه خلال نافذة الصيانة المخطط لها.

س5: ما هي خيارات الهجرة المتاحة لنظام S5-155U / CPU 948؟

الهدف القياسي للهجرة هو SIMATIC S7-400، مع أداة التحويل من الخطوة 5 إلى الخطوة 7 لمساعدة إعادة هيكلة البرنامج، على الرغم من أن التحقق اليدوي مطلوب دائما.

يسمح النهج المرحلي باستخدام وحدات الارتباط بالهجرة الإضافية من S5 إلى S7 بينما تستمر المحطة في العمل على أقسام S5 المتبقية.

الهجرة الكاملة لنظام التحكم في العمليات الكبير S5-155U عادة ما يكون مشروع رأسمالي متعدد الأشهر مخطط له حول إغلاق المصنع.