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SIEMENS SIMATIC S5 S5-115U可编程控制器
时间: 2026-01-27浏览次数：
SIEMENS SIMATIC S5 S5-115U可编程控制器
SIEMENS SIMATIC S5 S5-115U可编程控制器
SIMATIC S5-115U 是一款适用于中低端性能范围的可编程控制器，采用模块化设计，核心组件包括电源模块、CPU（941/942/943/944 四种型号）、I/O 模块等，支持集中式和分布式两种配置，最大可扩展 3 个扩展单元，通信方面兼容 SINEC L1 等多种系统，编程依赖 STEP 5 语言，具备中断处理、模拟量处理等功能，适用于汽车、化工、食品等多个行业，安装需遵循机械固定、规范接线和电磁兼容要求，启动与测试需完成整体复位、程序传输、参数设置及故障诊断等步骤。
核心硬件组件
2.1 电源模块（PS 951）
输入电压：120V AC、230V AC 或 24V DC
输出电流：3A、7A、15A（7A 及以下无需风扇）
备份功能：锂电池备份程序内存和保持性标志位 / 定时器 / 计数器，电池寿命约 2 年
关键特性：具备电池失效 LED 指示、复位开关、电压选择开关
2.2 CPU 模块
CPU 型号 内存容量 执行时间（千条指令） 核心特性
CPU 941 内部 2Kbytes，最大 18Kbytes 约 10ms 基础型，支持 PID 控制
CPU 942 内部 10Kbytes，最大 42Kbytes 约 10ms 增强型，支持 PID 控制
CPU 943 内部 48Kbytes 约 5ms 双串口，含实时时钟、ASCII 驱动
CPU 944 内部 96Kbytes 约 1.5ms 双串口，支持 3964/3964R 协议，PID 控制
共同特性：支持 1024 个标志位、128 个定时器 / 计数器，时间范围 0.01-9990s，计数范围 0-999
2.3 I/O 模块
数字模块：适配机器电压 / 电流水平，支持螺钉或压接式连接
模拟模块：处理闭环控制任务，单模块最多 4 种测量范围，支持范围卡更换
智能 I/O 模块：独立处理器，并行处理时间关键任务（计数、定位等）
2.4 通信组件
通信系统：支持 SINEC L1 局域网、PROFIBUS、工业以太网、点对点连接
通信处理器（CP）：分局域网类和链接 / 信号 / 日志类，适配人机、机机通信
系统配置
3.1 集中式配置
结构：1 个中央控制器（CC）+ 最多 3 个扩展单元（EU）
接口模块：IM 305（支持 1 个 EU，线缆≤1.5m）、IM 306（支持 3 个 EU，线缆≤2.5m）
供电：EU 通过接口模块从 CC 取电，最大供电电流 2A（IM 306）
3.2 分布式配置
最大距离：根据接口模块不同，可达 3000m
接口模块：AS 301/302、IM 304/314 等，支持多 EU 扩展
优势：减少传感器 / 执行器布线成本，靠近现场安装
编程与功能
4.1 编程基础
编程语言：STEP 5，支持 4 种表示方式，结构化 / 线性编程
程序块类型：程序块（PB）、功能块（FB）、顺序块（SB）、数据块（DB）、组织块（OB）
执行方式：循环执行（OB1）、中断驱动、时间控制
4.2 核心功能
中断处理：支持过程中断、时间中断，响应时间可计算
模拟量处理：适配多种传感器，支持断线检测、采样，含 FB250/251 匹配块
PID 控制：最多 8 个控制回路，采样时间≥100ms
实时时钟：CPU 943/944 内置，支持时间相关程序执行
安装与启动
5.1 安装要求
机械安装：模块固定在安装架（CR/ER 系列），允许 15° 倾斜安装，高功耗模块需配风扇
接线规范：区分控制电路（5V/5.2V/24V）和负载电路，浮动 / 非浮动模块接线不同
电磁兼容：线缆分组布线，屏蔽电缆双端接地， equipotential bonding 导体截面≥16mm²（≤200m）
5.2 启动步骤
整体复位：清除程序内存、数据和错误 ID，恢复系统数据默认值
程序传输：通过内存子模块或编程器直接传输，CPU 943/944 自动加载至内部 RAM
参数设置：确定定时器 / 计数器 / 标志位保持性，设置扫描监视时间（默认 500ms，最大 2.55s）
程序测试：使用 STATUS/VAR、FORCE 等功能，检查 I/O 信号和程序逻辑
故障诊断
诊断工具：ISTACK（中断栈）分析、LED 指示灯、BSTACK（块栈）程序追踪
常见故障：电池失效（BAU 信号）、扫描时间超时（ZYK）、I/O 未就绪（PEU）、内存错误
处理方式：替换故障模块、重新传输程序、检查接线和终端电阻
