6ES7313-5BG04-0AB0
CPU Siemens Simatic S7-300

Une CPU compacte pour l’automate SIMATIC S7-300

Le module 6ES7313-5BG04-0AB0 équipe la gamme Siemens SIMATIC S7-300 et prend en charge les fonctions de contrôle-commande d’installations industrielles de taille moyenne. Cette CPU S7 intègre nativement des entrées et sorties, ce qui limite le nombre de modules d’extension nécessaires sur les architectures compactes. Le module gère 24 entrées TOR, 16 sorties TOR de type transistor PNP, 4 entrées analogiques et 2 sorties analogiques, directement depuis le boîtier de la CPU. Cette intégration réduit l’encombrement du rack et simplifie le câblage sur les applications automatisation où l’espace en armoire reste limité, une caractéristique appréciée dans les solutions d’automatisation industrielle numérique modernes. Cette CPU S7 s’inscrit ainsi dans une solution globale destinée aux architectures de contrôle-commande exigeant compacité et fiabilité. Cette solution d’automate reste également pertinente pour les applications automatisation nécessitant une montée en puissance progressive.

La mémoire programme de 128 Ko et la mémoire de travail de 128 Ko permettent d’héberger des programmes de taille intermédiaire, incluant des blocs de régulation PID et des fonctions de comptage rapide. La mémoire de chargement de 8 Mo, associée au support de carte mémoire, autorise le stockage de projets complets et la sauvegarde de configurations en cas de remplacement du module CPU.

Communication et intégration réseau Siemens

Le module 6ES7313-5BG04-0AB0 dispose d’un port série dédié au protocole MPI. Cette interface reste la référence pour la communication Siemens entre automates et pupitres opérateur au sein d’un réseau Siemens de contrôle-commande. La CPU s’intègre dans les architectures existantes équipées d’un réseau Siemens MPI, sans nécessiter de passerelle supplémentaire pour dialoguer avec d’autres automates de la même gamme Siemens ou avec un pupitre opérateur SIMATIC HMI. Cette architecture réseau peut également superviser des équipements associés, comme un variateur de vitesse ou un second variateur intégré à la même ligne de production, chaque variateur pouvant être piloté depuis l’automate via le réseau Siemens MPI. Ce même réseau Siemens autorise aussi le dialogue avec un pupitre opérateur supplémentaire dédié à la supervision locale. Un troisième variateur peut également être raccordé à ce même réseau Siemens sans passerelle additionnelle, tout comme un pupitre opérateur SIMATIC HMI complémentaire dédié à la conduite de process.

L’absence de port Ethernet ou USB oriente ce module vers des installations où la communication Siemens transite exclusivement par MPI, un choix cohérent avec les architectures S7-300 historiques encore en exploitation. La CPU peut également recevoir jusqu’à 32 modules d’extension, ce qui autorise une montée en puissance progressive du système en fonction de l’évolution du process.

Fonctions intégrées et sécurité d’exploitation

Le module CPU embarque des compteurs rapides haute fréquence, au nombre de trois, cadencés à 30 kHz, ainsi que des fonctions de mesure de fréquence et de sortie d’impulsions PWM. Ces fonctions intégrées trouvent leur place dans les applications automatisation nécessitant un comptage précis d’événements ou un contrôle de position simplifié, sans recourir à un module de comptage externe. Ces fonctions de contrôle participent également à la sécurité globale des applications automatisation lorsqu’elles sont associées à des dispositifs de contrôle externes.

La CPU intègre également un régulateur PID, une horloge temps réel et un mécanisme de chiffrement S7-Block Privacy, qui protège la propriété intellectuelle des programmes contre la copie non autorisée. Ce mécanisme de chiffrement participe à la sécurite du programme embarqué, un critère de plus en plus surveillé lors des audits de sécurité informatique industrielle, renforçant ainsi la sécurité globale de l’installation. Cette sécurité renforcée s’inscrit dans une démarche globale de contrôle des risques sur l’ensemble du parc d’automates. Le module ne dispose pas de sauvegarde par pile, un point à vérifier lors de la définition de la stratégie de sauvegarde du programme et des données de process.

Environnement, alimentation et robustesse

Le module fonctionne sous une alimentation DC comprise entre 19,2 V et 28,8 V, pour une consommation de 12 W, un profil compatible avec les armoires alimentées en 24 V DC standard. La plage de température de fonctionnement s’étend de 0°C à 60°C, avec un indice de protection IP20, adapté à une installation en armoire fermée plutôt qu’en environnement exposé.

Le boîtier compact, avec ses dimensions de 12 x 12,5 x 13 cm pour un poids de 0,71 kg, facilite l’intégration dans un rack S7-300 standard. Cette CPU Siemens répond aux exigences de certifications reconnues dans l’industrie : CE, UL, cULus, FM, ATEX, ainsi que les certifications marines ABS, BV, DNV, GL, LRS et Class NK, qui élargissent son champ d’application aux installations embarquées et aux environnements classés.

Programmation et outils logiciels

Le module CPU se programme avec STEP 7, en version V5.5 SP1 ou V5.3 SP2 avec le pack HSP 203. Cette CPU SIMATIC prend en charge plusieurs langages de programmation : LAD, FBD, STL, SCL, CFC, GRAPH et HiGraph, ce qui laisse le choix de la méthode de développement selon la complexity du programme et les habitudes de l’équipe d’automatisme. Le firmware V3.3 assure la compatibilité avec les blocs fonctionnels standards de la gamme SIMATIC S7-300, une référence au sein de la gamme produits d’automatisation numérique Siemens, et cette gamme produits illustre la cohérence logicielle recherchée par les intégrateurs. Cette gamme produits s’appuie sur un numérique Siemens éprouvé, gage de continuité pour les automaticiens.

Cette solution CPU convient aux projets de migration ou d’extension d’un parc existant d’automates Siemens, où la continuité du langage de programmation et du protocole MPI simplifie la maintenance et le contrôle des installations. Le module s’intègre dans les architectures de contrôle-commande déjà équipées de modules SIMATIC, garantissant une continuité de savoir-faire pour les équipes de maintenance et les automaticiens en charge du parc industriel. Cette solution SIMATIC CPU illustre la cohérence de la gamme Siemens SIMATIC, et cette solution technique reste pertinente pour toute SIMATIC Siemens installation existante ou en projet de SIMATIC Siemens extension. Cette CPU S7 confirme ainsi la place de la Siemens gamme SIMATIC au sein des architectures d’automatisation industrielle, et la Siemens gamme S7-300 demeure une référence pour les automaticiens exigeants. Cette même Siemens gamme illustre la solidité d’une solution éprouvée sur le long terme par les intégrateurs.