CPU मॉड्यूल 6ES5948-3UA11 6ES59483UA11

Siemens 6ES5948-3UA11 | SIMATIC S5 CPU 948 — S5-135U / S5-155U सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट, 640KB RAM, 4MB फ्लैश EPROM, TTY 20mA इंटरफ़ेस, डबल-चौड़ाई, लीगेसी स्पेयर

अवलोकन

Siemens 6ES5948-3UA11CPU 948 है — SIMATIC S5-155U, 1980 और 1990 के दशक के सीमेंस के सबसे बड़े और सबसे सक्षम प्रोग्रामेबल कंट्रोलर को चलाने वाला सेंट्रल प्रोसेसिंग यूनिट।CPU 948 के महत्व को समझने के लिए, आपको यह समझना होगा कि S5-155U क्या था: मशीन नियंत्रण के लिए एक कॉम्पैक्ट PLC नहीं, बल्कि एक पूर्ण-स्तरीय प्रक्रिया स्वचालन नियंत्रक — क्षमता और अनुप्रयोग में पूर्वज, जो बाद में S7-400 बनेगा।

CPU 948 के साथ S5-155U को पावर प्लांट डिस्ट्रीब्यूटेड कंट्रोल, केमिकल रिएक्टर मैनेजमेंट, बड़े पैमाने पर जल उपचार स्वचालन और निरंतर प्रक्रिया अनुप्रयोगों के लिए निर्दिष्ट किया गया था, जहां प्रोग्राम को सैकड़ों किलोबाइट में मापा जाता था और I/O काउंट सैकड़ों पॉइंट में था।

6ES5948-3UA11 640KB की आंतरिक RAM प्रदान करता है — एक संख्या जिसके लिए संदर्भ की आवश्यकता है। 1990 के दशक की शुरुआत में, जब CPU 948 को डिज़ाइन और तैनात किया गया था, तब औद्योगिक नियंत्रक के लिए 640KB एक महत्वपूर्ण मेमोरी आवंटन था।

S5-155U के प्रोग्राम मेमोरी को STEP 5 इंस्ट्रक्शन वर्ड्स में मापा जाता था, और 640KB RAM ने व्यापक PID लूप प्रबंधन, अलार्म प्रोसेसिंग और डेटा हैंडलिंग के साथ जटिल प्रक्रिया नियंत्रण कार्यक्रमों का समर्थन किया, जो उस युग के लिए महत्वाकांक्षी स्वचालन कार्य थे।

आज, CPU 948 नए इंस्टॉलेशन के लिए एक उत्पाद नहीं है — यह एक रखरखाव घटक है। S5-155U सिस्टम जिनके लिए इसे डिज़ाइन किया गया था, वे अभी भी लीगेसी प्रक्रिया संयंत्रों में संचालित हो रहे हैं, अक्सर उन अनुप्रयोगों में जहां आधुनिक प्लेटफार्मों पर माइग्रेशन की लागत और व्यवधान को अभी तक उचित नहीं ठहराया गया है।

जब ऐसे इंस्टॉलेशन में CPU 948 विफल हो जाता है, तो उत्पादन बहाल करने के लिए प्रतिस्थापन खोजना सबसे तेज़ और सबसे कम विघटनकारी मार्ग है।

मुख्य विनिर्देश

पैरामीटर

S5-155U अपने पीढ़ी के सबसे बड़े स्वचालन कार्यों को संभालने के लिए डिज़ाइन किया गया एक मॉड्यूलर रैक-आधारित नियंत्रक था। सिस्टम ने एक सामान्य बस रैक (CR) का उपयोग किया जो CPU मॉड्यूल, कई I/O मॉड्यूल और संचार प्रोसेसर को समायोजित कर सकता था।

CPU 948 एक डबल-चौड़ाई मॉड्यूल है — यह रैक में दो भौतिक स्लॉट स्थिति लेता है।

यह डबल चौड़ाई CPU के आंतरिक इलेक्ट्रॉनिक्स की जटिलता से प्रेरित थी: 640KB RAM, मेमोरी सबमॉड्यूल सॉकेट, PG इंटरफ़ेस सॉकेट, करंट लूप TTY संचार सर्किट, और प्रोसेसर और बस इंटरफ़ेस इलेक्ट्रॉनिक्स सभी एक PCB असेंबली पर कब्जा करते हैं जो मानक एकल-स्लॉट चौड़ाई के भीतर फिट नहीं हो सकती थी।

रैक के बैकप्लेन बस ने CPU 948 को इसके दाईं ओर I/O मॉड्यूल से जोड़ा, जो I/O एक्सेस और पावर दोनों के लिए एड्रेस/डेटा बस सिग्नल ले जा रहा था।

CPU 948 के फ्रंट पैनल पर 20mA TTY (करंट लूप) इंटरफ़ेस प्रोग्रामिंग और HMI कनेक्शन के रूप में कार्य करता था — वही भौतिक इंटरफ़ेस जो सीमेंस ऑपरेटर पैनल (OP5, OP15, OP25, OP35) और उस युग के STEP 5 प्रोग्रामिंग डिवाइस द्वारा उपयोग किया जाता था, हैंडहेल्ड प्रोग्रामर से लेकर पीसी-आधारित PG 730 और PG 740 इंजीनियरिंग स्टेशनों तक।

640KB RAM और मेमोरी सबमॉड्यूल आर्किटेक्चर

CPU 948 का मेमोरी आर्किटेक्चर 1980 के दशक के अंत और 1990 के दशक की शुरुआत के सेमीकंडक्टर अर्थशास्त्र की इंजीनियरिंग वास्तविकताओं को दर्शाता है। 640KB आंतरिक RAM उपयोगकर्ता प्रोग्राम और डेटा के लिए वर्किंग मेमोरी प्रदान करता था — लेकिन बड़े पैमाने पर प्रक्रिया स्वचालन में 640KB की भी अपनी सीमाएँ थीं।

मेमोरी सबमॉड्यूल स्लॉट ने इस सीमा को संबोधित किया: एक प्लग करने योग्य फ्लैश EPROM सबमॉड्यूल कुल एड्रेसेबल प्रोग्राम/डेटा मेमोरी को 4MB तक बढ़ा सकता था, जो सैकड़ों प्रोग्राम ब्लॉक, व्यापक PID नियंत्रण पुस्तकालयों और अलार्म प्रबंधन के लिए बड़े डेटा संरचनाओं के साथ जटिल मल्टीटास्किंग प्रक्रिया नियंत्रण कार्यक्रमों के लिए पर्याप्त स्थान प्रदान करता था।

व्यवहार में, फ्लैश EPROM सबमॉड्यूल लोड मेमोरी के रूप में कार्य करता था — नॉन-वोलेटाइल स्टोर जिससे प्रोग्राम स्टार्टअप पर वर्किंग RAM में लोड होता था।

एक पावर-अप चक्र ने CPU 948 को निष्पादन शुरू करने से पहले EPROM सबमॉड्यूल से प्रोग्राम को वर्किंग RAM में कॉपी करने का कारण बना — बड़े प्रोग्रामों के लिए कई सेकंड लगने वाली प्रक्रिया, यही कारण है कि S5-155U सिस्टम को आधुनिक नियंत्रकों की तुलना में उनके लंबे रीस्टार्ट समय के लिए याद किया जाता है।

TTY 20mA करंट लूप — S5-युग संचार मानक

CPU 948 पर 20mA करंट लूप (TTY) इंटरफ़ेस PLC प्रोग्रामिंग और HMI कनेक्शन के लिए मानक के रूप में RS-485 से पहले का है। वोल्टेज-आधारित सिग्नलिंग के बजाय, करंट लूप एक लॉजिकल '1' का प्रतिनिधित्व करने के लिए 20mA बहने वाले करंट और लॉजिकल '0' के लिए 0mA का उपयोग करता है।

यह करंट-आधारित एन्कोडिंग अंतर्निहित शोर प्रतिरक्षा प्रदान करती है — बड़े मोटर्स और लंबी केबल रन वाले औद्योगिक वातावरण महत्वपूर्ण विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप उत्पन्न करते हैं, और करंट लूप की डिफरेंशियल करंट सेंसिंग सिंगल-एंडेड वोल्टेज सिग्नलिंग की तुलना में इस शोर के प्रति बहुत कम संवेदनशील है।

CPU 948 के साथ S5-155U को प्रोग्राम करने के लिए प्रोग्रामिंग डिवाइस पर एक संगत 20mA TTY इंटरफ़ेस की आवश्यकता होती थी।

एक आधुनिक लैपटॉप को कनेक्ट करने के लिए STEP 5 सॉफ़्टवेयर के साथ USB-to-TTY अडैप्टर की आवश्यकता होती है — आमतौर पर STEP 5 V7.2 या बाद का।

लीगेसी रखरखाव — CPU 948 यूनिट्स की अभी भी आवश्यकता क्यों है

S5-155U इंस्टॉलेशन जो CPU 948 यूनिट्स पर निर्भर करते हैं, उन्हें बहु-दशक सेवा जीवन के लिए बनाया गया था।

1992 में S5-155U हार्डवेयर के साथ स्थापित एक पेट्रोकेमिकल प्लांट नियंत्रण प्रणाली 2020 के दशक में मूल हार्डवेयर प्लेटफॉर्म पर बनी रह सकती है — प्रतिस्थापन लागत बहुत अधिक है, उत्पादन जोखिम वास्तविक है, और जब तक हार्डवेयर कार्य करता है, तब तक माइग्रेशन के लिए आर्थिक मामला बनाना मुश्किल है।

जब CPU 948 विफल हो जाता है, तो तत्काल प्रतिक्रिया औद्योगिक स्पेयर पार्ट्स बाजार से एक प्रतिस्थापन इकाई प्राप्त करना और उत्पादन को जल्द से जल्द बहाल करना है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

Q1: CPU 948 वेरिएंट UA11, UA12 और UA13 के बीच क्या अंतर हैं?

UA11 (यह इकाई) में 640KB RAM, एक TTY प्रोग्रामिंग इंटरफ़ेस और एक मेमोरी सबमॉड्यूल स्लॉट है। UA12 एक दूसरा इंटरफ़ेस सॉकेट जोड़ता है, जिससे प्रोग्रामिंग टर्मिनल और ऑपरेटर पैनल का एक साथ कनेक्शन संभव होता है। UA13 एक बाद के फर्मवेयर संशोधन को दर्शाता है।

सभी वेरिएंट S5-135U/155U रैक के साथ यांत्रिक रूप से संगत हैं और S5 बैकप्लेन के साथ विद्युत रूप से संगत हैं; मेमोरी सबमॉड्यूल पर लोड किया गया प्रोग्राम फर्मवेयर संस्करण संगतता के अधीन किसी भी वेरिएंट पर संचालित होता है।

Q2: निदान या प्रोग्रामिंग के लिए CPU 948 से एक आधुनिक पीसी को कैसे कनेक्ट करें?

CPU 948 15-पिन कैनन TTY (20mA करंट लूप) इंटरफ़ेस का उपयोग करता है। एक आधुनिक पीसी को कनेक्ट करने के लिए AS511 प्रोटोकॉल के साथ संगत USB-to-TTY अडैप्टर की आवश्यकता होती है, साथ ही विंडोज XP सिस्टम (या वर्चुअल मशीन) पर स्थापित सीमेंस STEP 5 V7.2 या बाद का संस्करण।

आधुनिक पीसी पर STEP 7 या TIA पोर्टल चलाने वाले USB केबल के माध्यम से कोई सीधा कनेक्शन संभव नहीं है।

Q3: विफल CPU 948 को बदलने के बाद प्रोग्राम कैसे बहाल किया जाता है?

यदि प्रोग्राम फ्लैश EPROM मेमोरी सबमॉड्यूल पर संग्रहीत है, तो विफल CPU से सबमॉड्यूल निकालें और इसे प्रतिस्थापन इकाई में डालें।

CPU पावर-अप पर सबमॉड्यूल से प्रोग्राम को स्वचालित रूप से लोड करता है — किसी प्रोग्रामिंग स्टेशन की आवश्यकता नहीं है।

यदि कोई सबमॉड्यूल मौजूद नहीं है, तो प्रोग्राम को TTY-कनेक्टेड प्रोग्रामिंग टर्मिनल के माध्यम से STEP 5 आर्काइव से डाउनलोड किया जाना चाहिए।

यही कारण है कि सभी उत्पादन इंस्टॉलेशन के लिए EPROM सबमॉड्यूल पर प्रोग्राम संग्रहीत करने की पुरजोर सलाह दी जाती है।

Q4: क्या CPU 948 चालू रहते हुए S5-155U रैक में I/O मॉड्यूल जोड़े जा सकते हैं?

सीमित ऑनलाइन संशोधन समर्थित है। CPU 948 I/O मॉड्यूल स्लॉट की निगरानी करता है और ऑपरेशन के दौरान नए डाले गए मॉड्यूल को पहचान सकता है, लेकिन पते असाइन करने और नए मॉड्यूल को प्रोग्राम में एकीकृत करने के लिए आमतौर पर STEP 5 प्रोग्राम संशोधन और डाउनलोड की आवश्यकता होती है।

सुरक्षा-महत्वपूर्ण संयंत्रों के लिए, किसी भी हार्डवेयर या प्रोग्राम परिवर्तन को साइट की परिवर्तन प्रबंधन प्रक्रिया का पालन करना चाहिए और एक नियोजित रखरखाव विंडो के दौरान निष्पादित किया जाना चाहिए।

Q5: S5-155U/CPU 948 सिस्टम के लिए कौन से माइग्रेशन विकल्प मौजूद हैं?

मानक माइग्रेशन लक्ष्य SIMATIC S7-400 है, जिसमें STEP 5-to-STEP 7 रूपांतरण उपकरण प्रोग्राम पुनर्गठन में सहायता करता है — हालांकि मैन्युअल सत्यापन हमेशा आवश्यक होता है।

कपलिंग मॉड्यूल का उपयोग करके एक चरणबद्ध दृष्टिकोण प्लांट को शेष S5 अनुभागों पर चलते रहने के दौरान वृद्धिशील S5-to-S7 माइग्रेशन की अनुमति देता है।

एक बड़े S5-155U प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली का पूर्ण माइग्रेशन आम तौर पर एक बहु-माह की पूंजी परियोजना होती है जिसे प्लांट शटडाउन के आसपास नियोजित किया जाता है।