6ES7314-6BF00-0AB0
CPU Siemens Simatic S7-300

Une CPU compacte pour la gamme Siemens S7-300

Le module 6ES7314-6BF00-0AB0 équipe la gamme Siemens SIMATIC S7-300 dans sa déclinaison compacte. Cette CPU intègre directement ses entrées et sorties, ce qui limite le nombre de modules d’extension nécessaires sur le rack. Cette CPU prend en charge 24 entrées TOR, 16 sorties TOR de type transistor PNP, 4 entrées analogiques et 2 sorties analogiques. Cette architecture convient aux applications automatisation de taille moyenne où l’espace en armoire est contraint et où le câblage doit rester simple, y compris lorsqu’un variateur doit dialoguer avec la CPU via le bus de terrain. Le module Siemens communique via les protocoles MPI et PtP (RS422/485), sur un port série unique. Cette solution s’intègre dans un réseau Siemens existant sans nécessiter de passerelle supplémentaire, pour peu que l’installation repose sur une architecture MPI classique ; ce même réseau Siemens permet également de superviser d’autres CPU S7-300 déployées sur le site. L’absence de port Ethernet natif oriente ce module vers des applications où la communication numérique Siemens transite par le bus MPI plutôt que par un réseau PROFINET ; cette communication Siemens reste néanmoins suffisante pour piloter un variateur raccordé en RS422/485, et cette même communication Siemens facilite le diagnostic à distance de l’automate. Cette CPU s’inscrit ainsi dans la Siemens gamme S7-300, dont la logique de conception privilégie la compacité et la simplicité de câblage plutôt que la connectivité numérique étendue, une orientation caractéristique de la gamme Siemens S7 dans son ensemble, une gamme Siemens qui reste très répandue dans les applications automatisation existantes.

Caractéristiques techniques décisives à l’achat

La mémoire de travail atteint 48 Ko, complétée par 64 Ko de mémoire de données et 8 Mo de mémoire de chargement via carte mémoire externe (non fournie mais supportée). Ce niveau de mémoire programme convient aux automates gérant des séquences de taille intermédiaire, sans complexité algorithmique excessive, un critère à considérer pour tout automate S7 destiné à évoluer, cet automate devant rester dimensionné pour l’ensemble des tâches confiées à la solution. La CPU SIMATIC S7-300 dispose de quatre compteurs rapides (60 kHz), quatre fréquencemètres, quatre sorties PWM (2,5 kHz) et un canal de positionnement en boucle ouverte. Un régulateur PID est également embarqué, ce qui permet de piloter des boucles de régulation simples sans recourir à un module fonctionnel dédié, notamment pour le contrôle d’un variateur associé à la boucle de régulation. L’alimentation en courant continu accepte une plage de 19,2 à 28,8 V, pour une consommation de 13 W. Ces valeurs doivent être prises en compte lors du dimensionnement de l’alimentation de l’automate, notamment si plusieurs modules d’extension sont ajoutés au rack, la CPU acceptant jusqu’à 32 modules d’extension maximum.

Programmation et outils logiciels

Le module Siemens se programme sous STEP 7 V5.x, avec prise en charge des langages LAD, FBD, STL, SCL, CFC, GRAPH et HiGraph. Cette diversité de langages permet d’adapter le développement au profil de l’automaticien, qu’il privilégie une approche schématique (LAD, FBD) ou une approche textuelle structurée (SCL, STL). Les fonctions GRAPH et HiGraph conviennent particulièrement aux séquenceurs et aux machines à états, fréquents dans les applications automatisation de conditionnement ou de manutention, notamment lorsqu’un variateur assure la partie motorisation de la séquence, un cas de figure courant pour tout S7 intégré à une ligne de conditionnement, une configuration où les applications automatisation exigent une bonne coordination entre séquenceur et variateur. Cette CPU SIMATIC ne fait pas partie de la génération SIMATIC HMI pupitre opérateur : cette CPU SIMATIC reste un module de contrôle-commande, à associer à un pupitre opérateur séparé si une interface homme-machine numérique est requise sur l’installation, le choix du pupitre opérateur relevant alors de la gamme SIMATIC HMI dédiée, cette gamme SIMATIC HMI proposant plusieurs tailles d’écran selon les besoins du pupitre opérateur.

Robustesse et certifications pour environnements industriels

Le module supporte une plage de température de fonctionnement de 0 à 60 °C, avec un indice de protection IP20, ce qui implique une installation en armoire fermée. Les certifications couvrent un large spectre d’usages industriels et marins : CE, UL, CSA, cULus, FM, ATEX, IEC 61131-2, ABS, BV, DNV, GL, LRS et NK. Cette couverture réglementaire permet d’envisager l’intégration de cette CPU Siemens dans des installations soumises à des référentiels marins ou en zones à risque d’explosion, sous réserve de respecter les conditions d’installation propres à chaque certification. Le contrôle de sécurité des installations utilisant ce module doit prendre en compte l’indice IP20, qui ne protège pas contre la pénétration de poussières ou de liquides et impose donc un boîtier ou une armoire complémentaire ; ce contrôle de sécurité reste indispensable avant toute mise en service, en particulier lorsqu’un variateur est également installé dans la même armoire, ce même contrôle devant être documenté dans le dossier de sécurité de l’installation.

Intégration dans une architecture d’automatisation

Cette CPU trouve sa place dans une architecture d’automatisation où la gamme Siemens S7-300 reste le standard en place, notamment pour la maintenance de parcs machines existants ou l’extension de lignes déjà équipées en modules SIMATIC. Le remplacement d’une CPU défaillante par une référence identique évite une reprogrammation complète et une requalification de sécurité de l’installation. La compatibilité avec les modules d’extension standards de la Siemens gamme S7-300 permet de faire évoluer le nombre d’entrées/sorties sans changer de contrôleur central, y compris pour intégrer un variateur supplémentaire au sein de la gamme produits déjà déployée, une gamme produits qui inclut également des modules de communication complémentaires, cette même gamme produits facilitant les évolutions futures de l’installation. Pour les responsables achats techniques, ce module représente une solution éprouvée, disponible en version neuve, boîte ouverte ou reconditionnée selon les besoins de budget et de délai. Le choix entre ces états doit être guidé par le contexte d’usage : une ligne de production critique privilégiera un module neuf sous garantie et une solution SIMATIC Siemens cohérente avec le reste du parc, tandis qu’un stock de pièces de rechange pourra intégrer une référence reconditionnée testée fonctionnellement pour cette SIMATIC CPU, dans le cadre d’une solution SIMATIC Siemens de secours pour la continuité de production, cette solution restant compatible avec les autres CPU du même parc automate.