Siemens SIMATIC S5‑90U/S5‑95U 紧凑型 PLC
Siemens SIMATIC S5‑90U/S5‑95U 紧凑型 PLC官方系统手册,针对小型自动化场景,完整覆盖硬件结构、安装接线、上电启动、STEP 5 编程、I/O 寻址、中断 / 计数器 / 模拟量处理、实时时钟(仅 95U)、SINEC L1 通信、模块扩展、故障诊断全流程,S5‑90U 为基础经济型机型,S5‑95U 为高性能增强型,支持S5‑100U 系列模块扩展,采用STEP 5 指令表 / 梯形图编程,具备循环 / 中断 / 时间控制三种执行方式,提供LED 状态 + 诊断字节 + ISTACK/BSTACK三级排错手段,是该系列 PLC 安装、调试、编程与维护的权威依据。
产品型号与核心规格
两款机型定位不同,S5‑95U 功能更全面。
参数 S5‑90U S5‑95U
板载 I/O 10 入 / 6 出 16 入 / 16 出
模拟量 I/O 无 8 入 / 1 出
中断输入 1 路 4 路
计数器 1 路(1kHz) 2 路(2kHz/5kHz)
用户内存 4KB 16KB
实时时钟 无 有
通信 SINEC L1(从站) SINEC L1/L2(主 / 从站)
供电 115/230V AC 24V DC
硬件结构与电气配置
核心单元
CPU、RAM、ROM、过程映像区(PII/PIQ)、电池备份单元
编程接口:15 针 D‑sub,支持编程器 / 上位机 / SINEC L1
电气隔离
板载 I/O 采用光耦隔离
模拟量、计数器、中断与控制电路共地,仅支持非浮地接法
安装与接线规范
安装要求
方式:35mm 导轨或壁挂(仅 90U)
间距:上下≥10cm,左右≥5cm
环境:-10~55℃,无凝露、无粉尘
接线要点
数字 I/O:24V DC,分组供电,共 M 端
模拟量(95U):屏蔽线,单端接地,长度≤50m
中断 / 计数器:高速信号,必须屏蔽,长度≤50m
接地:400V 系统<10Ω,200V 系统<100Ω

运行模式与启动流程
三种运行模式
STOP:程序停止,输出清零
RUN:循环执行程序
重启:加载 DB1 参数,执行 OB21/OB22
总清操作(恢复出厂)
S5‑90U:STOP→拔电池→断电 15s→上电→装电池
S5‑95U:STOP→拔电池→OFF→ON→装电池
程序加载
自动:上电从 EEPROM 读入
手动(95U):按住 COPY 键上电
STEP 5 编程体系
编程方式
指令表 STL、梯形图 LAD、功能块图 CSF
程序块类型
OB 组织块:OB1(主循环)、OB3(中断)、OB13(定时)
PB 程序块:用户自定义
FB 功能块:FB250(读模拟量)、FB251(写模拟量)
DB 数据块:DB1(系统参数)
SB 顺序块(仅 95U)
核心指令
逻辑:A、AN、O、ON、X、XN
定时:S5 定时器,10ms~9990s
计数:加计数,0~999
传送、比较、算术运算
专用功能(95U 独有为主)
中断处理
4 路中断输入,优先级固定
触发后跳转 OB3,响应快
高速计数器
2 路独立计数器,最高5kHz
支持级联成 32 位计数器
模拟量处理
8 路输入、1 路输出
调用FB250/FB251读写与标定
实时时钟
带电池备份,支持时间比较、运行小时计数
通信
SINEC L1 总线,最多31 个站
95U 支持 L2/DP,可作主站
诊断与故障排查
LED 状态
绿 RUN:运行
红 STOP:停止 / 故障
黄 BF(95U):电池低
诊断工具
IB35 诊断字节:中断、计数溢出、电源、电池状态
ISTACK:中断栈,查故障原因
BSTACK:块栈,追踪程序调用
典型故障
无法进入 RUN:程序错、DB1 错、I/O 故障
红灯闪烁:程序加载 / 保存失败
关键问题与答案
问题 1:S5‑90U 与 S5‑95U 最核心的硬件与功能差异是什么?
答案:
I/O 与资源:95U 多8 路模拟量、3 路中断、1 路高速计数器,内存从4KB→16KB。
高级功能:95U 独有实时时钟、时间控制执行、PID、双串口、SINEC L2 主站。
扩展:95U 可直接挂16 个总线单元;90U 需IM90,最多 3 个。
问题 2:如何快速排查 PLC 无法切换到 RUN 模式(红灯常亮)的故障?
答案:
用编程器查ISTACK,定位故障原因。
检查DB1 参数是否配置错误。
检查外部I/O 模块接线与总线连接。
执行总清后重新下装程序。
检查24V / 电源是否正常、电池是否安装。
问题 3:S5‑95U 的模拟量功能如何使用?必须调用哪些功能块?
答案:
硬件:8 路模拟输入(IW40~IW54)、1 路模拟输出(QW40),用屏蔽双绞线。
软件:读取用FB250,输出用FB251,完成工程量标定。
限制:模拟口非隔离,必须共地,线缆≤50m。
