Simatic S5-115

Die SIMATIC S5-115U ist ein modulares, mittelgroßes speicherprogrammierbares Steuergerät (PLC) der SIMATIC S5-Familie, das für vielseitige Automatisierungsaufgaben entwickelt wurde. Bekannt für ihre Robustheit und Flexibilität, war die S5-115U in den 1980er- und 1990er-Jahren ein Standard in der Automatisierungsindustrie.

Simatic S5-115F – Fehlersichere Variante
Simatic S5-115H – Hochverfügbare Variante
Simatic S5-115U – Universell einsetzbare Variante

CPUs 115er Serie	System	CPU	Interner Programm-/Datenspeicher	Besonderheiten
6ES5 941-7UAxx	S5-115U	CPU 941	2 kByte RAM	Adressumfang: Je 512 binäre Ein- und Ausgänge, maximal 64 analoge Ein- und Ausgänge
6ES5 941-7UBxx	S5-115U	CPU 941B	2 kByte RAM	Optimierte Befehlsausführungszeiten
6ES5 942-7UAxx	S5-115U	CPU 942	10 kByte RAM	Adressumfang: Je 1024 binäre Ein- und Ausgänge, maximal 64 analoge Ein- und Ausgänge
6ES5 942-7UBxx	S5-115U	CPU 942B	10 kByte RAM	Optimierte Befehlsausführungszeiten
6ES5 942-7UFxx	S5-115F	CPU 942F	5 kByte RAM	fehlersicher
6ES5 942-7UHxx	S5-115H	CPU 942H	8,5 kByte RAM	hochverfügbar
6ES5 943-7UAxx	S5-115U	CPU 943	16 kByte RAM	optional 2. Programmier- / L1-BUS / ASCII-Schnittstelle
6ES5 943-7UBxx	S5-115U	CPU 943B	48 kByte RAM	Optimierte Befehlsausführungszeiten; optional 2. Programmier- / L1-BUS / ASCII-Schnittstelle
6ES5 944-7UAxx	S5-115U	CPU 944	96 kByte RAM	Rechnerkopplung möglich; optional 2. Programmier- / L1-BUS / ASCII-Schnittstelle
6ES5 944-7UBxx	S5-115U	CPU 944B	96 kByte RAM	Optimierte Befehlsausführungszeiten; optional 2. Programmier- / L1-BUS / ASCII-Schnittstelle
6ES5 945-7UB1x	S5-115U	CPU 945	256 kByte RAM	Neue CPU-Architektur; 32 Bit-AKKUs; optional 2. Programmier- / L1-BUS / ASCII-Schnittstelle
6ES5 945-7UB2x	S5-115U	CPU 945	384 kByte RAM	Neue CPU-Architektur; 32 Bit-AKKUs; optional 2. Programmier- / L1-BUS / ASCII-Schnittstelle

Eigenschaften und Funktionen

Die S5-115U besteht aus einer zentralen Steuereinheit (CPU 941–945) mit einem 16-Bit-Prozessor (z. B. SAB 80186) und unterstützt mittelkomplexe Aufgaben wie Zählen, Zeitsteuerung, Regelung und Ablaufsteuerungen. Sie kann mit einer Vielzahl von Ein-/Ausgabemodulen (bis zu 1024 I/Os) erweitert werden, die Spannungen von 24 V DC bis 230 V AC abdecken. Speichermodule (EPROM, EEPROM, RAM) ermöglichen eine Erweiterung des Programmspeichers von 16 bis 96 KB.

Die Kommunikation erfolgt primär über eine AS511 20-mA-Stromschleifen-Schnittstelle (TTY); RS232 ist mit einem Adapter möglich. Ethernet wird nicht nativ unterstützt. Das System ist lüfterlos, wobei bei bestimmten Konfigurationen (z. B. leistungsstarken CPUs) eine Lüfterzeile erforderlich sein kann. Mit einer Betriebstemperatur von 0–60 °C ist die S5-115U robust und für industrielle Umgebungen geeignet.

Technische Daten

Prozessor: 16-Bit (z. B. SAB 80186)
Programmspeicher: 16–96 KB (je nach CPU und Speichermodul)
Arbeitsspeicher: 1–16 KB (RAM, je nach Konfiguration)
Ein-/Ausgangsmodule: Bis zu 1024 I/Os (erweiterbar)
Kommunikationsschnittstelle: AS511 (TTY, 20 mA), RS232 mit Adapter
Betriebsspannung: 24 V DC oder 115/230 V AC (je nach Netzteil)
Betriebstemperatur: 0–60 °C
Abmessungen (CPU): ca. 195 x 110 x 62 mm
Gewicht (CPU): ca. 700 g

Programmierung

Die Programmierung erfolgt mit der STEP 5-Software in den Darstellungsarten:

Anweisungsliste (AWL)
Kontaktplan (KOP)
Funktionsplan (FUP)

Für Ablaufsteuerungen ist das Softwarepaket GRAPH 5 verfügbar, während die CPU 945 zusätzlich die Hochsprache SCL unterstützt. Geeignete Programmiergeräte sind:

PG 675
PG 685
PG 720
PG 740
PG 760

Programme können online (direkt in die CPU) oder offline (auf EPROM/EEPROM-Speichermodule) eingegeben werden. Ein angeschlossener Drucker erleichtert die Programmdokumentation.

Programmbearbeitung

Zyklisch (OB 1): Programme werden in der festgelegten Reihenfolge verarbeitet.
Alarmgesteuert (OB 2–5): Prozessalarme unterbrechen die zyklische Bearbeitung für spezifische Reaktionen. Beim Auftreten bestimmter Eingangssignalwechsel (Prozeßalarme) wird die zyklische Programmbearbeitung bei der nächsten Anweisung unterbrochen und ein anderer, fest zugeordneter Organisationsbaustein gestartet. In diesem Organisationsbaustein kann der Anwender sein Reaktionsprogramm auf diesen Alarm formulieren. Anschließend wird die zyklische Programmbearbeitung an der unterbrochenen Stelle wieder aufgenommen.
Zeitgesteuert (OB 10–13): Programme werden in festgelegten Intervallen (10 ms–10 min für CPU 941–944, 1 ms–1 min für CPU 945) ausgeführt. Der Zeitpunkt der Bearbeitung wird durch das Aufrufintervall festgelegt. Es kann zwischen 1ms und 1min (CPU 945) bzw. zwischen 10ms und 10min (CPU 941 bis CPU944) festgelegt werden. Bestimmte Programmteile können so unabhängig von der Zykluszeit bearbeitet werden.
Zeitalarmgesteuert (OB 6): Nach einer definierten Zeitspanne wird ein Alarm ausgelöst. Nach Erreichen einer vorgegebenen Zeitspanne wird ein Zeitalarm ausgelöst und der Organisationsbaustein aufgerufen. Der weitere Ablauf richtet sich nach dem Programminhalt des OB6, den der Anwender zuvor für diesen Fall festgelegt hat. Die höher Prioren Ablaufebenen (Organisationsbausteine) können die nieder Prioren Ablaufebenen nach jeder STEP5-Operation unterbrechen.

Die Prioritäten sind: Zeitalarmgesteuert > Alarmgesteuert > Zeitgesteuert > Zyklisch.

Anwendungen

Die S5-115U eignet sich für mittelgroße Automatisierungsaufgaben in der Fertigungsindustrie, Gebäudetechnik, Fördertechnik oder Verpackungsanlagen. Sie wird oft für Regelungen, Ablaufsteuerungen oder dezentrale Steuerungen in größeren Systemen eingesetzt.

Fazit

Die SIMATIC S5-115U (CPU 941–945) ist ein bewährter Klassiker in der Automatisierungstechnik. Ihre modulare Bauweise, robuste Konstruktion und flexible Programmierung machen sie auch heute noch in Legacy-Systemen relevant. Obwohl nicht mehr produziert, bleibt sie ein Meilenstein in der Geschichte der SPS-Technologie.