{"id":316,"date":"2023-04-02T20:12:57","date_gmt":"2023-04-02T20:12:57","guid":{"rendered":"https:\/\/s5.mikrocontroller.bplaced.net\/blog\/?p=316"},"modified":"2023-04-02T22:33:30","modified_gmt":"2023-04-02T22:33:30","slug":"s5-zeitbombe-in-der-produktion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/s5.mikrocontroller.bplaced.net\/blog\/2023\/04\/02\/s5-zeitbombe-in-der-produktion\/","title":{"rendered":"S5: Zeitbombe in der Produktion?"},"content":{"rendered":"\n<p>Auch 14 Jahre nach Einf\u00fchrung der Simatic S7-SPS-Reihe der Siemens AG sind noch viele S5-Steuerungen im Einsatz. Bei einer Gesamtproduktion von 2,6Mio. Zentralbaugruppen ist dies auch nicht weiter verwunderlich. Nach vorsichtigen Sch\u00e4tzungen bel\u00e4uft sich die Zahl der aktiv in Gebrauch befindlichen S5-Steuerungen auf ca. eine Million. Doch welche Probleme ergeben sich heute mit den in die Jahre gekommenen SPS Steuerungen und den dazugeh\u00f6renden Programmiersystemen und wie kann man ihnen entgehen?<\/p>\n\n\n\n<p>Diesen interessanten Artikel habe ich im <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.sps-magazin.de\/\" target=\"_blank\">SPS Magazin<\/a> entdeckt. <a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.sps-magazin.de\/allgemein\/s5-zeitbombe-in-der-produktion\/\" target=\"_blank\">Hier geht&#8217;s direkt zum Artikel.<\/a>..<\/p>\n\n\n\n<p><div style=\"display: none;\">\nDa seit 2003 die S5-Steuerungen schrittweise aus dem Standardlieferprogramm von Siemens herausgenommen wurden, stellt sich als erster Problembereich die Hardware dar. Eproms verlieren nach einigen Jahren ihre Programmierung und das Elektrolyt von Elkos zersetzt sich. So sind Baugruppen, die unbenutzt auf Lager liegen, oftmals nach vielen Jahren nicht mehr verwendbar. Nicht selten kommt es vor, dass selbst gepr\u00fcfte Baugruppen nach l\u00e4ngerer Einlagerung defekt sind. Die Beschaffung fast 20 Jahre alter Bauteile und Ersatzteile wird mit der Zeit immer schwieriger. Die Suche nach nicht mehr auf dem Markt verf\u00fcgbaren ICs zur Reparatur der einzelnen Baugruppen wird zur zeitraubenden Detektivarbeit. In Internetauktionen werden Baugruppen ohne jede Garantie zu v\u00f6llig \u00fcberteuerten Preisen ersteigert, bei denen sich dann oft herausstellt, dass sie wegen unterschiedlicher Ausgabe- und Firmwarest\u00e4nden zu Funktions- und Kompatibilit\u00e4tsproblemen f\u00fchren. Ein zweiter Problembereich ist die Software, sprich sind die SPS-Programme. Die Programme wurden vor Jahren von Programmierern geschrieben, die zwischenzeitlich teilweise im Ruhestand sind und deren Know-how nicht mehr verf\u00fcgbar ist. Zudem wurde vor Jahren wegen fehlendem Speicherplatz und Hardwareeinschr\u00e4nkungen oft zu Programmiertricks gegriffen, die heute kaum noch jemand kennt und die zudem sehr schwer in Step7 umzusetzen sind. Ein weiteres Problem sind defekte Programmierger\u00e4te (z.B. PG95), f\u00fcr die Ersatzteile zunehmend schwieriger und teurer zu beschaffen sind. Auch die Step5-PC-Versionen sind auf modernen Personal Computern, die unter Vista laufen, nicht mehr einsetzbar. Auf der letzten Hannover Messe hat sich deutlich herauskristallisiert, auf welcher Zeitbombe Produktionsbetriebe sitzen, die sich mit der geschilderten Problematik konfrontiert sehen. Gerade in Krisenzeiten kann der Ausfall der Produktion w\u00e4hrend eines wichtigen Auftrags zu enormen Verlusten f\u00fchren. Welche Auswege bieten sich aus solch einem Dilemma? In einem Schritt-f\u00fcr-Schritt-Umbau der alten Step5-Anlage werden nacheinander die kritischen Teile ausgetauscht. Im Einzelnen sieht das so aus: Der Umbau muss in kleinen Schritten so erfolgen, dass die Produktion w\u00e4hrend der Umbauphase weiterlaufen kann. Im ersten Schritt wird die alte CPU durch eine moderne S5-kompatible S5-CX-SPS ersetzt, die das SPS-Programm anstelle der originalen CPU ausf\u00fchrt. Als Steuerungstypen stehen die S5-CX943 als Ersatz f\u00fcr 16Bit adressierende CPUs wie 90U, 95U, 100U, CPU100, 101, 102, 103 und 115U, CPU942, 943, 944 zur Verf\u00fcgung. Die S5-CX945 dient als Ersatz f\u00fcr 20Bit adressierende CPUs wie die 115U, CPU945 bzw. zum Ersatz von 135U und 155U Steuerungen. Beide Steuerungen sind S5-kompatibel und verhalten sich wie die Original-Simatic-SPS. Sowohl S5 f\u00fcr Windows als auch das Original-S5-Programmierger\u00e4t k\u00f6nnen zur Programmerstellung verwendet werden. Wird S5 f\u00fcr Windows verwendet, so kann die Programmierung auch wieder mit modernen PC-Systemen die unter Vista oder Windows 7 laufen, erfolgen. War bei den alten Programmierger\u00e4ten nur eine serielle Verbindung mit dem Programmierger\u00e4t m\u00f6glich, kann der Zugriff auf die S5-CX nun zus\u00e4tzlich auch \u00fcber Ethernet erfolgen. Ein nicht unwesentlicher Aspekt, da die Vernetzung von Anlagen und Maschinen immer wichtiger wird. Das SPS-Programm wird wie bei einer Siemens S5-SPS abgearbeitet, deshalb kann das komplette S5-SPS-Pro\u00adgramm in die CX-Reihe \u00fcbernommen werden. Damit fallen die enormen Umschulungskosten sowie der erh\u00f6hte Programmieraufwand beim Wechsel zu einem neuen SPS-System weg. Als Hardwareplattform f\u00fcr die S5-CX-Reihe dienen die modularen Hutschienen-PCs der Beckhoff Automation GmbH. W\u00e4hrend der Inbetriebnahme m\u00fcssen im Fehlerfall die alten Originalkarten jederzeit wieder eingesetzt werden k\u00f6nnen. Daher werden die alten E\/A-Baugruppen im ersten Schritt erhalten, indem die S5-CX-SPS mit einem Profibus-Master versehen wird. Die alte S5-CPU kann hierzu durch eine IM306-Profibus-Slavekarte im Rack ersetzt werden. Damit wird aus dem Rack ein Profibus-Slave und es k\u00f6nnen sowohl die Verdrahtung als auch die Baugruppen beibehalten werden. Zus\u00e4tzlich k\u00f6nnen dann die Bausteine f\u00fcr Sonderbaugruppen, falls vorhanden, auf die Verwendung mit einer neuen Hardware umgeschrieben werden. Integriert in die S5-CX-SPS ist der Ethernet-CP auf TCP\/IP-Basis, sodass Send\/Receive-Verbindungen zu anderen Steuerungen weitestgehend \u00fcbernommen werden k\u00f6nnen. Um die bestehenden HMI-Ger\u00e4te ebenfalls austauschen zu k\u00f6nnen, versteht die S5-CX die S7-HMI-Protokolle. So k\u00f6nnen moderne S7-Panels sowohl \u00fcber Profibus als auch \u00fcber Ethernet an die S5-CX angeschlossen werden. Sollte sp\u00e4ter nach S7 konvertiert werden, so sind die HMI-Ger\u00e4te dann bereits hierf\u00fcr ausgelegt. Um nicht nur HMI-Ger\u00e4te anschlie\u00dfen zu k\u00f6nnen, die Siemens-Protokolle sprechen, wur\u00adde die S5-CX um einen Modbus-TCP-Server erweitert. Da dieses Protokoll von fast allen HMI-Ger\u00e4ten unterst\u00fctzt wird, kann auf eine wesentlich h\u00f6here Vielfalt von HMI-Ger\u00e4ten zur\u00fcckgegriffen werden. Nach erfolgter Umstellung der CPU auf die S5-CX-Reihe k\u00f6nnen nun schrittweise die alten E\/As durch neue ersetzt werden, um Fehler durch die alten E\/As zu vermeiden. Erst nach dem Austausch der E\/A-Baugruppen ist der komplette Umbau auf ein neues System, f\u00fcr das auch die zuk\u00fcnftige Ersatzteilversorgung gesichert ist, erfolgt. Sollte sp\u00e4ter der Wunsch bestehen, die Anlage auf S7 umzustellen, ist dies ohne erneuten Hardware-Umbau m\u00f6glich. Die verwendeten S5-CX-Steuerungen sind ohne zus\u00e4tzliche Hardware-\u00c4nderungen nach S7 umschaltbar. Mit dem Programmiersystem S7 f\u00fcr Windows k\u00f6nnen die vorhandenen S5-SPS-Programme nach S7 konvertiert werden. Auch hier kann die CX-Steuerung jederzeit wieder auf S5 zur\u00fcckgeschaltet werden. So ist gew\u00e4hrleistet, dass im Falle von Programmierfehlern bei der Portierung, die Anlage jederzeit in einen funktionsf\u00e4higen Zustand zur\u00fcckversetzt werden kann.\n<\/div><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Auch 14 Jahre nach Einf\u00fchrung der Simatic S7-SPS-Reihe der Siemens AG sind noch viele S5-Steuerungen im Einsatz. Bei einer Gesamtproduktion von 2,6Mio. Zentralbaugruppen ist dies auch nicht weiter verwunderlich. 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