Міграція з SIMATIC S7-300 на S7-1500

S7-300 знято з виробництва в жовтні 2023 року після двадцяти восьми років. Siemens продовжує постачати запчастини й ремонтувати до 2030-х, а ринок складських залишків переживе і це, тож ніщо не змушує мігрувати цього року. Але кожен S7-300 на заводі — це тепер машина, у системи керування якої є відома дата кінця, і міграція набагато дешевша, коли її планують, ніж коли CPU виходить з ладу в п'ятницю.

Що ви насправді замінюєте

Родина-наступник — S7-1500, яку проєктують у TIA Portal, а не у STEP 7 Classic. Міграція зачіпає чотири речі, у порядку зростання трудомісткості.

CPU. S7-315 або S7-317 відповідає CPU 1511 / 1513 / 1516 залежно від пам'яті та продуктивності. Серія 1500 приблизно на порядок швидша на бітових операціях, тож програма, яку підганяли під старий час циклу, спокійно вміститься в новий.

Вводи-виводи. Це рішення, яке визначає бюджет. Розподілені вводи-виводи ET 200M переносяться на S7-1500 без змін через PROFIBUS або PROFINET, як і більшість ET 200S. Центральні стійки S7-300 (модулі SM 321/322/331/332 на рейці) — ні: S7-1500 використовує модулі ET 200MP на іншій рейці з іншою внутрішньою шиною. Якщо ваша машина підключена централізовано, ви перемонтовуєте шафу або ставите адаптерну рейку, і це і є справжня вартість.

Мережа. MPI і PROFIBUS DP підтримуються на S7-1500 через модуль CM, тож приводи й віддалені вводи-виводи на PROFIBUS не обов'язково переносити в перший же день. PROFINET — рідний. Де можливо, плануйте польову шину як окремий крок від заміни CPU.

HMI. Панелі Comfort і Basic переносяться разом із проєктом; класичні панелі OP/TP 170 і 270 — ні, і міграція на 1500 зазвичай і є тим моментом, коли їх теж замінюють.

Код

TIA Portal містить інструмент міграції, який перетворює проєкт STEP 7 для S7-300 на проєкт TIA. Зі структурою він справляється добре, з усім іншим — по-різному. Готуйтеся правити:

• Абсолютну адресацію. Код S7-300 повен MW, DB10.DBW4 і прямої адресації вводів-виводів. S7-1500 за замовчуванням використовує оптимізовані блоки даних із символьним доступом і без фіксованих зміщень. Оптимізовані блоки швидші й безпечніші; їх перетворення означає, що кожну конструкцію AT, кожен BLKMOV по DB і кожен покажчик доведеться переглянути. Можна залишити блоки неоптимізованими, щоб запуститися швидше, а потім перетворювати вибірково.
• Непряму адресацію та покажчики. Покажчики ANY і покажчики через межі областей на S7-1500 обмежені. Заміни (VARIANT, доступ Slice, REF/DEREF) чистіші, але це не текстова підстановка.
• Таймери й лічильники. Таймери S5 (S_ODT і подібні) емулюються, але їх варто замінити таймерами IEC; поведінка збереження стану відрізняється.
• Системні функції. Багато викликів SFC/SFB змінили номер і сигнатуру. Інструмент міграції їх позначає; виправляє не завжди.
• Типи даних. S7-1500 суворий до неявних перетворень, які STEP 7 мовчки приймав. Більшість помилок першої компіляції — саме це.

Закладайте на перетворення коду приблизно чверть роботи, а на вводи-виводи та пусконалагодження — решту.

Як тим часом підтримувати стару машину

Поки міграцію не заплановано, ставтеся до S7-300 як до машини із запасом запчастин на складі:

1. Тримайте запасний CPU з точно таким самим замовним номером і з тією самою прошивкою, якщо програма від неї залежить.
2. Тримайте два-три сигнальні модулі з найбільшою кількістю каналів; відмови SM 321/322 трапляються частіше, ніж відмови CPU.
3. Міняйте резервні батареї за графіком. CPU 31x із розрядженою батареєю і без карти пам'яті втрачає програму при зникненні живлення.
4. Зберігайте архівну копію проєкту STEP 7, придатну до відновлення, — і перевірте, що ви справді можете її відкрити. Проєкт, який не відкривається на жодній машині, що у вас ще є, — найдорожча частина будь-якої міграції.

Складських залишків і відновлених S7-300 сьогодні вдосталь, а ціни розумні. Саме в цьому вікні й варто купувати запчастини, а не після того, як усі решта вирішать мігрувати одночасно.

Реалістична послідовність

Для типової лінії порядок із найменшим простоєм такий: провести аудит вводів-виводів і вирішити, центральні чи розподілені; перетворити й скомпілювати проєкт офлайн на симульованому CPU; зібрати нову шафу або рейку заздалегідь поруч зі старою; замінити й запустити під час планової зупинки; тримати старий CPU і вводи-виводи на полиці один виробничий цикл, перш ніж продати або здати на брухт.

Два тижні пусконалагодження — нормальна цифра для однієї машини з кількома сотнями точок вводу-виводу. Той, хто обіцяє два дні, ще не знайшов масштабування аналогових сигналів, заховане у FC з 2004 року.