Siemens Simatic S7 1200

SIMATIC wurde 1958 von Siemens eingeführt und hat mittlerweile vier Hauptgenerationen durchlaufen. Die jüngste ist die SIMATIC-S7-Generation.

Die Serie ist für die digitale industrielle Automatisierung und Produktion bestimmt. Wie bei anderen speicherprogrammierbaren Steuerungen sollen SIMATIC-Geräte die Steuerung einer Maschine vom direkten Betrieb der Maschine über feste Verdrahtungen trennen.

Die frühen SIMATIC-Bausteine basierten auf Transistoren und ersetzten rein mechanische Relais, die an eine bestimmte Maschine angeschlossen waren. Mikroprozessoren wurden 1973 eingeführt, so dass Programme gespeichert und zur Maschinensteuerung verwendet werden konnten. Alle SIMATIC-Controller verfügen über Ein- und Ausgangsmodule zur Verbindung mit gesteuerten Maschinen. Die Programme auf den SIMATIC-Geräten reagieren in Echtzeit auf Eingaben von Sensoren auf den gesteuerten Maschinen und senden Ausgangssignale an Aktoren, die ihren Betrieb steuern.

Die ersten Versionen der S7-Linie wurden von Siemens 1994 veröffentlicht und umfassten die drei Leistungsklassen S7-200, S7-300 und S7-400. Mit der Einführung von SIMATIC-S7 wurde auch der neue Feldbusstandard PROFIBUS veröffentlicht und mit PROFINET industrielles Ethernet eingesetzt.

Traditionell bezeichnet Siemens die Computer der SIMATIC-Reihe als CPU, als „Central Processing Unit“. Normalerweise ist mit CPU allerdings nur der Hauptprozessor auf einer Computerplatine gemeint, nicht das gesamte System.

Die SIMATIC-CPUs unterscheiden sich denn auch erheblich von gängigen PCs: Alle elektronischen Komponenten sind auf Datendurchsatz und Zuverlässigkeit auch unter rauen Bedingungen ausgelegt: Als Umgebungstemperatur für die Top-Versionen der CPUs aus der 300er-Reihe – Bezeichnung 6AG1317 – gibt Siemens minus 25 bis plus 60 Grad Celsius an. Hinzu kommt ein äußerst geringer Stromverbrauch. So besitzen beispielsweise die vorgenannten CPUs eine Stromaufnahme von lediglich 750 Milliampere bei einer Versorgungsspannung von 28,8 Volt. Die Verlustleistung beträgt dabei nur 4,65 Watt.

Der aus heutiger Sicht recht dürftige Arbeitsspeicher von lediglich 1536 Kilobyte erweist sich in der Praxis dennoch als ausreichend. Das Gleiche gilt für die rund acht Megabyte große Multimedia-Card (MMC) als wechselbarer Ladespeicher. 

Neben den „klassischen“ CPUs bietet Siemens auch so genannte SPS-Kompakt-CPUs an. Sie sind bereits werkseitig mit Modulen für Ein- und Ausgangssignale ausgestattet, müssen zum Betrieb also nicht erst aufgerüstet werden. Die 6ES7314 zum Beispiel verfügt über maximal fünf analoge und 24 digitale Eingänge sowie 16 Ausgänge. Als höchste Umgebungstemperatur wird laut Siemens plus 60 und als niedrigste 0 Grad Celsius angegeben.     

STEP 7 ist das Standard-Softwarepaket, das für die Konfiguration und Programmierung der Siemens SIMATIC-Serie verwendet wird. Im Paket dieser Engineering-Software ist STEP 7 für Anwendungen auf SIMATIC S7-300/S7-400, SIMATIC M7-300/M7-400 und SIMATIC C7 enthalten. Die integrierten SIMATIC-Programmiersprachen sind konform mit EN 61131-3. Das Standardpaket entspricht der grafischen und objektorientierten Betriebsphilosophie von Windows und läuft unter den Betriebssystemen MS Windows XP Professional bis MS Windows 10.

Die Standardsoftware unterstützt den Anwender in allen Phasen des Erstellungsprozesses einer Automatisierungsaufgabe, dazu gehören zum Beispiel: 
 

• Einrichten und Verwalten von Projekten

• Konfigurieren und Zuweisen von Parametern für Hardware und Kommunikation

• Symbole verwalten

• Erstellen von Programmen, zum Beispiel für S7-CPUs

• Herunterladen von Programmen auf programmierbare Geräte

• Prüfung des Automatisierungssystems

• Diagnose von Anlagenausfällen