シマティック

SIMATICは、シーメンス社が開発したプログラマブルロジックコントローラーおよびオートメーションシステムのシリーズです。1958年に発売されて以来、4世代を経て、最新世代はSIMATIC S7です。このシリーズは、産業オートメーションと製造を目的としています。

SIMATICという名称はシーメンスの登録商標です。「Si emens」と「Auto matic 」を組み合わせた造語です。

関数

3つのI/Oモジュールが接続されたSiemens SIMATIC S7-300 PLC CPU

他のプログラマブルロジックコントローラーと同様に、SIMATICデバイスは、特定の機械用に配線された制御よりも軽量で多用途な方法で、機械の制御を機械の直接操作から分離することを目的としています。初期のSIMATICデバイスはトランジスタベースで、特定の機械に接続されカスタマイズされたリレーを置き換えることを目的としていました。1973年にマイクロプロセッサーが導入され、汎用デジタルコンピューターと同様のプログラムを保存して機械制御に使用できるようになりました。[ 1 ] SIMATICデバイスには、制御対象機械に接続するための入力モジュールと出力モジュールがあります。SIMATICデバイス上のプログラムは、制御対象機械のセンサーからの入力にリアルタイムで応答し、機械の アクチュエータに出力信号を送信して、その後の動作を指示します。

デバイスとその接続モジュールに応じて、信号は単純なバイナリ値(「High」または「Low」)の場合もあれば、より複雑な場合もあります。SIMATICシリーズの開発に伴い、より複雑な入力、出力、および計算もサポートされるようになりました。例えば、SIMATIC 505は浮動小数点数や三角関数を処理できました。[ 2 ]

歴史

シーメンス シマティック N

1958 年 4 月 2 日、Simatic (「 Si emens」と「Auto matic」から構成)という名称が、Siemens社の登録商標としてドイツ特許商標庁 (DIN)に登録されました。

1年後の1959年、Simatic G [ 3 ]が市場に投入されました。これは、リレーロジックをハードワイヤードのプログラムロジックコントローラ(ゲルマニウムトランジスタを使用)に置き換えることができるシステムでした。このシステムは「ソリッドステート制御用ビルディングブロックシステム」という名称で発売されました。

1964 年に、シリコントランジスタをベースにした SIMATIC N (1964) (ハードワイヤード プログラム ロジック コントローラ) が発売されました。

1973年に、プログラマブルロジックを実装した最初のマイクロプロセッサベースのSimaticシステムであるSimatic S3が発売されました。[ 4 ]

1979年にSimatic S5シリーズが発売され、2000年まで維持されました。Simatic S5をベースとしたオートメーションシステムは、現在も世界中で稼働しています。S5システムは、STEP 5ソフトウェアシステムを使用してプログラミングされていました。1984年には、Simatic S5 U(ユニバーサル)プログラマブルコントローラシリーズが発売されました。

1994年にSimatic S7シリーズが発売されました。このシリーズは、主にS7-200コントローラ(簡易オートメーションシステム専用)、S7-300(ほぼすべてのオートメーションシステムに適合)、そしてS7-400(大規模および超大規模オートメーションプロジェクト専用)をベースとしています。これらのシリーズのすべてのコントローラは、特にProfibusまたは産業用Ethernetネットワークでのネットワーク接続が可能です。

シーメンス シマティック S7-1500

1996年にシーメンスは「Totally Integrated Automation」というコンセプトを発表しました。これは当初、自動化機器の相互接続性を指すコンセプトでした。[ 5 ]

2009 年に、S7-200 シリーズに代わる PLC シリーズである S7-1200 が発売されました。

2011 年には、自動化システムの複雑なプログラミング専用のソフトウェア プラットフォームである TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) ソフトウェア パッケージもリリースされました。

2013 年には、S7-300 シリーズと S7-400 シリーズに代わる新世代のプログラマブル ロジック コントローラーである S7-1500 シリーズが市場に登場しました。

S7-1200の第2世代であるS7-1200 G2は、2024年12月に発売されました。

コントローラー

SIMATIC制御システム(PLC)は、産業プラントの制御を可能な限り自動化するように設計されています。システムの入出力を通じて、プロセス要素(動作フロー、機械要素の状態、温度、圧力)を監視・制御できるため、オペレーターによる継続的な監視の必要性が軽減されます。

動作ロジックは、中央処理装置タイプの制御システムのメモリにソフトウェア プログラムの形式で保存されます。オートメーション システムはモジュール式で、CPU に加えて、さまざまなデジタルおよび/またはアナログ周辺モジュールやインテリジェント制御モジュールを装備できます。モジュールは、集中的に構成することも (CPU ユニットの近くに取り付ける)、制御対象のプラントの近くに分散的に構成することもできます。コントローラーの範囲は、小型のコンパクトなコントローラーから高性能 PLC システムまで多岐にわたります。すべての Simatic コントローラーに共通するのは、電磁干渉に対する堅牢性です (例: Simatic-S7 は、電磁両立性および気候ストレス (動作中の周囲温度が 0 ~ + 60 °C など) に関する指令 2014/30/EU の要件に準拠しています)。Simatic は、STEP 7 (旧 STEP 5) プログラミング ソフトウェアまたはサードパーティ メーカーのソフトウェアを使用してプログラムされます。

シーメンスはこれまでにも多くの製品ラインを開発してきました。最初のバージョンはハードワイヤードで、最初のプロセッサベースのシリーズはSIMATIC S3でした。

SIMATIC S3

(1973年から)

S3 はハードワイヤード ロジック SIMATIC C3 をベースとしていました。

  • 例: Simatic S3-111

シマティックS5

シーメンス S5-95U-CPU

(1979年 - 2000年)

S5シリーズは様々なシャーシ構成で販売されました。各シャーシスタイルには、速度、メモリ、機能が異なる複数のCPUが搭載されていました。一部のシステムは、安全アプリケーションで使用される「フェイルセーフ」制御や、医薬品製造などで用いられる超高信頼性制御のための冗長CPU動作を提供していました。

各構成は、様々な入出力モジュール、通信モジュール、または特殊機能モジュールが接続された中央ユニットから構築されました。コンパクトなバージョンはモジュールをサポートレールに直接連結することで構成され、複雑なバージョンはモジュラーボードを専用ドロワーに取り付けることで構成されました。

  • Simatic S5-010 – モジュラーPLCシステム
    • Simatic S5-010K – 射出成形機用バリアント(K unststoffspritz)。
    • Simatic S5-010W – 工作機械 ( W erkzeugmaschinen) または位置決めシステム用のバリアント。
  • Simatic S5-90U – コンパクトな制御ユニット
    • 例: 6ES5090-8MA0x / S5-90 / 4 kByte RAM / 統合型 230 V AC 電源、10 個のバイナリ入力、CPU に直接接続された 6 個のリレー出力
  • Simatic S5-95 [ 6 ] – コンパクト制御ユニット
    • Simatic S5-95F – フェイルセーフバージョン - 統合された安全機能
    • Simatic S5-95U [ 7 ]ユニバーサルバージョン
Simatic S5-100U CPU103、PLC中央ユニット
  • Simatic S5-100U [ 8 ] – モジュラーユニット
  • Simatic S5-101 – コンパクトユニット
    • Simatic S5-101R [ 9 ] – LAD言語のみでのプログラミング
    • Simatic S5-101U [ 10 ] – AWL/STL、LAD、CSF/FBDでのプログラミング。拡張モジュールによる拡張が可能
  • Simatic S5-105R – 19インチドロワー搭載のモジュラーシステム。プログラミングはLADのみで行います(「R」はリレーの略で、LADでのプログラミングはリレーダイアグラムです)。
  • Simatic S5-110 – モジュラーシステム
    • Simatic S5-110A – モジュラー
    • Simatic S5-110F [ 11 ] – フェイルセーフバージョン - 統合された安全機能
    • Simatic S5-110S – モジュール式、外部I/Oバス付きドロワーマウント
  • Simatic S5-115 – モジュラーシステム、ファンレス中央ユニット(一部のドロワータイプにはファン付き)、バージョンに応じて異なるメモリ容量、プラグインモジュールによる拡張可能なメモリ
    • Simatic S5-115F – フェイルセーフバージョン - 統合された安全機能
    • Simatic S5-115H – 冗長バージョン(高可用性)
    • Simatic S5-115U [ 12 ]ユニバーサルバージョン
  • Simatic S5-130 – ミッドレンジのモジュラーシステム(パフォーマンス面)
    • Simatic S5-130A – 堅牢バージョン(カプセル化されたモジュール)
    • Simatic S5-130K – コンパクトバージョン(引き出し内の段ボール)
    • Simatic S5-130W – 産業プロセスオートメーション向け段ボール製引き出しバージョン
  • Simatic S5-135U – ミッドレンジのモジュラーシステム(パフォーマンス重視)。マルチプロセッサ構成(最大4台の中央ユニットを並列接続)を可能にした初のSimaticシステムです。各中央ユニットは、それぞれ独自のPLCプログラム、メモリ領域、カウンタ、タイマーを備えています。プロセッサ間の通信は、共通メモリ領域(デュアルポートRAM)またはデータブロック(DBブロック)を介して行われます。
    • 例: 6ES5 920-3UA1x、6ES5 921-3UA1x、6ES5 922-3UA1x、6ES5 928-3UA1x、6ES5 928-3UA2x、6ES5 928-3UB1x、6ES5 928-3UB2x、...
  • Simatic S5-150 – 複雑な自動化または中央調整システム用の通気引き出しを備えたモジュラー システム。1980 年に市場に導入されました。
    • Simatic S5-150A – 堅牢な設計バリアント(カプセル化されたモジュール)
    • Simatic S5-150K – コンパクト設計バリアント(引き出し内にカードボードを収納)
    • Simatic S5-150S – 引き出し設計バリアント(引き出し内にカードボード)
    • Simatic S5-150U – 引き出し設計バリアント(引き出し内にカード型ボード)
    • 例: 6ES5 924...、6ES5 925...、6ES5 926...、6ES5 927...
  • Simatic S5-155 – 複雑な自動化のための換気ドロワーを備えたモジュラー システムで、シングル プロセッサまたはマルチ プロセッサ構成が可能です。
    • Simatic S5-155H – 冗長バージョン(「高可用性」)
    • Simatic S5-155U - ユニバーサルバージョン
    • 例: 6ES5 946...、6ES5 947...、6ES5 948...

Simatic S7 (S7-200、S7-300、S7-400)

(1994年以降)

S7シリーズの最初の製品は1994年に発売され、S7-200、S7-300、S7-400の3つの性能クラスが用意されていました。SIMATIC S7の導入に伴い、新しいフィールドバス規格であるProfibusもリリースされ、オートメーション機器間の通信を容易にする産業用イーサネットの先駆的な導入も行われました。特にS7-300 CPUファミリーの大成功は、シーメンスがオートメーション技術における世界的リーダーとしての地位を確固たるものにしました。これらのシリーズは2033年に段階的に廃止される予定です。[ 13 ]

シマティックS7-200

(段階的に廃止 - SIOS、2017-07-26

RS 485インターフェイス (PPI インターフェイス = ポイントツーポイント インターフェイス) を統合した小型 (80 mm x 62 mm)、高速 (バイナリ実行時間 0.22 μs) PLC モジュール シリーズ。

  • 複雑性の低い自動化アプリケーション向け
  • Step 7 MicroWinソフトウェア (元はStep 7 MicroDos )を使用してプログラム可能です。
  • S7-200 ユニットは現在ではそのように販売されていませんが、Sinumerik 828D CNC 数値制御シリーズに統合された PLC ユニットには引き続き使用されています。

シマティックS7-300 [ 14 ]

シーメンス シマティック S7-300

モジュラーPLCシステム(ただし、入出力を統合したコンパクトなCPUユニットもいくつかあります)。他のデバイスとの通信は、内蔵のRS 485(MPI = マルチポイントインターフェース)、Profibus、Profinet、Ethernetインターフェースを介して可能です。

  • モジュラーシステム、モジュールの追加による入出力数の拡張
  • 低または中程度の複雑さの自動化アプリケーション向け
  • システム プログラミングはSTEP 7ソフトウェア パッケージを使用して行われます。
  • PLC プログラムの保存は、CPU ユニットに挿入された MMC カード上で行われます。

システムは次の要素で構成されています。

  • 通信機能(選択したバージョンに応じて、MPI、Profibus、またはProfinet)も備えたCPUユニット
  • 入力と出力(デジタルまたはアナログ)を接続するための SM モジュール
  • オプション: さまざまなタイプの通信バス用のIMインターフェースモジュールまたはSP通信プロセッサ
  • オプション:高速カウンター、位置決め(クローズド/オープンループ)、PID 制御などの FM 機能モジュール。

Simatic S7-300: 制御ユニット(抜粋)

  • CPU 312 32 KB ワーキングメモリ、MPI インターフェース; ストレージメディア: MMC カード
  • CPU 314 128 KB ワーキングメモリ、MPI インターフェース; ストレージ媒体: MMC カード
  • CPU 315-2DP 256 KB ワーキングメモリ、MPI インターフェース、ProfiBus DP マスター/スレーブ インターフェース; ストレージ メディア: MMC カード
  • CPU 315-2 PN/DP 384 KB ワーキングメモリ、デュアルインターフェース MPI/PROFIBUS DP マスター/スレーブ、2 ポートスイッチ付き Ethernet/PROFINET インターフェース、MMC カード
  • CPU 317-2 DP 1 MBワーキングメモリ、MPIインターフェース、PROFIBUS DPマスター/スレーブインターフェース、MMCカード
  • CPU 317-2 PN/DP 1 MB ワーキングメモリ、デュアルインターフェース MPI/PROFIBUS DP マスター/スレーブ、2 ポートスイッチ付き Ethernet/PROFINET インターフェース、MMC カード
  • CPU 319-3 PN/DP 2 MB ワーキングメモリ、デュアルインターフェース MPI/PROFIBUS DP マスター/スレーブ、PROFIBUS DP マスター/スレーブ、2 ポートスイッチ付き Ethernet/PROFINET インターフェース、MMC カード

シマティックS7-300F

S7-300 をベースにしたモジュラー PLC システムで、機能安全 (「安全機能」) が重要な役割を果たすプロセス制御用の拡張機能を備えています。

  • このシステムにより、IEC 61508 に準拠した SIL 1 ~ SIL 3、EN ISO 13849-1 に準拠した PL a ~ PL e、EN 954-1 に準拠した Cat 1、2、3、4 の機能安全要件を達成できます。
  • システムは S7-300 システムの機能を実装しますが、機能安全機能はシステムの可能性を拡張するだけです。
  • 安全機能を実装するには、特別な専用入出力モジュール(「フェイルセーフ」)が必要になる場合がありますが、通常の入出力モジュールと一緒に接続することもできます(混合使用)。
  • システムはSTEP 7ソフトウェア パッケージを使用してプログラムされます。安全機能には STEP 7 Distributed Safety 拡張パッケージが必要です。

シマティック S7-300 SIPLUS

厳しい環境条件 (-25 ... 60 °C、高湿度、霜など) での使用に適した、S7-300 をベースにしたモジュラー PLC システム。

シマティックS7-400 [ 15 ]

Siemens Simatic S7-400、左から右へ:PS 電源ユニット、CPU ユニット 416-3、IM 460-0 インターフェース モジュール、CP 443-1 通信プロセッサ。

専用ドロワーマウントを備えたモジュラーPLCシステム。内蔵RS 485(MPI = マルチポイントインターフェース)、Profibus、Profinet、Ethernetインターフェースを介して他のデバイスとの通信が可能です。

  • モジュラーシステム、引き出しまたは分散周辺にモジュールを追加することで入力/出力の数を拡張します。
  • 中程度から高度の複雑度の自動化アプリケーション向け。
  • システムプログラミングはSTEP 7ソフトウェアパッケージを使用して行われます。
  • PLCプログラムの保存はカード上で行われます
  • 複雑なアプリケーション向けに、単一システム (マルチプロセッサ) で複数の CPU ユニットを使用できます。

システムは次の要素で構成されています。

  • 通信機能(選択したバージョンに応じて、MPI、Profibus、またはProfinet)も備えたCPUユニット
  • 入力と出力(デジタルまたはアナログ)を接続するための SM モジュール
  • オプション: さまざまなタイプの通信バス用のIMインターフェースモジュールまたはSP通信プロセッサ
  • オプション:高速カウント、位置決め(クローズド/オープンループ)、PID 制御などの FM 機能モジュール。

S7-400H

冗長化された S7-400 システム。2 つの中央ユニットを備え、I/O モジュールをペアで接続して可用性を拡張できます。

S7-400F / S7-400FH

安全機能を備えた S7-400「フェイルセーフ」システム(シングル チャネルまたは冗長バージョン)。

S7-400F: シングルチャネル、シングルI/Oセット

S7-400FH: 冗長、ペアのI/O、切り替え可能またはシングルチャネル、ペアのI/O

シマティック WinAC-RTX

SIMATIC WinAC RTXは、産業用PCにインストール可能なSIMATICソフトウェア制御システムです。I/Oモジュールは、EthernetインターフェースまたはPCI拡張カードを使用して、PROFIBUSまたはPROFINET経由で接続できます。

シマティックS7(S7-1200、S7-1500)

(2009年以降)

2009年4月、シーメンスはまずS7-1200コントローラファミリーを発売し、その後2012年にS7-1500を発売することで、Simatic S7コントローラの世代交代を開始しました。[ 16 ]

シマティックS7-1200

シーメンス シマティック S7-1200

(2009年以降)

S7-1200 [ 17 ]は、小型(約100 mm × 75 mm)でコンパクトなPLCユニットファミリーであり、複雑性の低い制御ソリューション向けに設計されています。最大150 KBのワーキングメモリ、最大24 MBまで拡張可能な2 MBの統合プログラムメモリを備え、ビット命令の実行時間は約0.1 μsです。他のデバイスとの通信は、内蔵のProfinetおよびEthernetインターフェース、またはオプションの通信モジュールを介して可能です。

  • モジュラーシステム、モジュールの追加による入力/出力数の拡張
  • 低または中程度の複雑さの自動化アプリケーション向け
  • システム プログラミングは、ソフトウェア パッケージTIA STEP 7 (Totally Integrated Automation Step 7) を使用して行われます。
  • PLC プログラムの保存は、モジュールに統合された EEPROM または SIMATIC メモリ カード (SD カード) 上で内部的に行われます。

システムは次の要素で構成されています。

  • Profinet 通信機能と、多数のデジタルまたはアナログ入出力も備えた CPU ユニット。
  • オプション: 入力と出力 (デジタルまたはアナログ) の数を拡張するための SM モジュール。
  • オプション: さまざまなタイプの通信バス (RS232、ModBus、GPRS など) 用の CM 通信モジュール。
  • オプション: 4ポートイーサネットネットワークスイッチ
  • オプション: SIWAREX計量システム用接続モジュール
  • オプション: 駆動システム (摩耗、モーター ベアリングなど) を監視するための「状態監視」モジュール

Simatic S7-1200:制御ユニット(抜粋)

  • CPU 1211C DC/DC/DC、AC/DC/リレー、DC/DC/リレー、50 KB ワーキングメモリ、6I/4Q/2AI、拡張ボードで拡張可能
  • CPU 1212C DC/DC/DC、AC/DC/リレー、DC/DC/リレー、75 KB ワーキングメモリ、8I/6Q/2AI、拡張ボードと最大 2 つの I/O モジュールで拡張可能
  • CPU 1214C DC/DC/DC、AC/DC/リレー、DC/DC/リレー、100 KB 作業メモリ、14I/10Q/2AI、拡張ボードと最大 8 つの I/O モジュールで拡張可能
  • CPU 1215C DC/DC/DC、AC/DC/リレー、DC/DC/リレー、125 KB ワーキングメモリ、14I/10Q/2AI/2AQ、拡張ボードと最大 8 つの I/O モジュールで拡張可能
  • CPU 1217C DC/DC/DC、150 KB ワーキングメモリ、14I/10Q/2AI/2AQ、拡張ボードと最大 8 つの I/O モジュールで拡張可能
  • CPU 1212FC (フェイルセーフ) DC/DC/DC、DC/DC/リレー、100 KB 作業メモリ、8I/6Q/2AI、拡張ボードと最大 2 つの I/O モジュール (フェイルセーフ I/O を含む) で拡張可能
  • CPU 1214FC (フェイルセーフ) DC/DC/DC、DC/DC/リレー、125 KB 作業メモリ、14I/10Q/2AI、拡張ボードと最大 8 個の I/O モジュール (フェイルセーフ I/O を含む) で拡張可能
  • CPU 1215FC (フェイルセーフ) DC/DC/DC、DC/DC/リレー、150 KB の作業メモリ、14I/10Q/2AI/2AQ、拡張ボードと最大 8 つの I/O モジュール (フェイルセーフ I/O を含む) で拡張可能

シマティック S7-1200 G2

(2024年以降)

S7-1200シリーズの第2世代プログラマブルコントローラであるS7-1200 G2は、ハノーバーメッセ2024で発表され[ 18 ]、TIAポータルv20とともに2024年12月から2025年1月にかけて市場に投入されました。[ 19 ]

S7-1200 G2モジュールは、第1世代のモジュールとはハードウェア互換性がありません。第1世代のS7-1200と比較して、新しいモジュールは以下の点で改善されています。

  • 実行時間の短縮
  • リアルタイム(RT)およびアイソクロナスリアルタイム(IRT)タイプのProfiNet通信のサポート
  • 計画的複製のためのメディア冗長性 (MRPD) とメディア冗長プロトコル (MRP) のサポート
  • プログラムメモリ最大300kB、データメモリ最大750kB、作業メモリ最大8MB
  • SIMATIC モーション ライブラリ テクノロジー オブジェクト (TO_SpeedAxis、TO_PositioningAxis、TO_SynchronousAxis、TO_ExternalEncoder、TO_OutputCam、TO_CamTrack、TO_MeasuringInput、TO_Cam、TO_Kinematics) の使用をサポート
  • SIMATIC コントローラープロファイリング
  • データセキュリティに関する拡張機能(イベントログ、ユーザーおよびロール管理のサポート)
  • 近距離無線通信(NFC)接続。スマートフォンアプリ(当初はiOSのみ)を使用してCPUユニットの診断とパラメータ設定が可能になります。S7-1200 G2シリーズの発売から数か月後の2025年、新しいファームウェアリリースでNFCインターフェースが無効化されました。

Simatic S7-1200 G2: 制御ユニット(抜粋)

  • CPU 1212C G2 DC/DC/DC、AC/DC/リレー、DC/DC/リレー、150 KBプログラムメモリ、500 KBデータメモリ、8DI/6DQ、拡張ボードで拡張可能
  • CPU 1214C G2 DC/DC/DC、AC/DC/リレー、DC/DC/リレー、250 KB プログラムメモリ、750 KB データメモリ、14DI/10DQ、1 枚または 2 枚の拡張ボードで拡張可能
  • CPU 1212FC G2 DC/DC/DC、DC/DC/リレー、150 KBプログラムメモリ、500 KBデータメモリ、8DI/6DQ、拡張ボードで拡張可能
  • CPU 1214C G2 DC/DC/DC、AC/DC/リレー、DC/DC/リレー、250 KB プログラムメモリ、750 KB データメモリ、14DI/10DQ、1 枚または 2 枚の拡張ボードで拡張可能

シマティックS7-1500

シーメンス シマティック S7-1500

(2012年以降)

ニュルンベルクで開催された2012年SPS/IPC/DRIVES見本市の記者会見で、シーメンスは新しいSimatic S7-1500コントローラを発表しました。これはS7-300およびS7-400シリーズのユニットを段階的に置き換えるものとなります。[ 20 ] モーションコントロール機能は現在、すべてのCPUに標準で統合されており、キネマティクスなどの拡張機能のみS7-1500Tシリーズの特別なPLCユニットを必要とします。機能安全(IEC 62061に準拠したSIL3まで、およびISO 13849に準拠したPL-eまで)は、フェールセーフS7-1500F CPUバリアントで利用できます。CPUユニットにはProfinetインターフェースが標準装備されており、統合型Webサーバーとカラーディスプレイがあり、中央の引き出しに最大32個のモジュールを拡張できます。

  • モジュラーシステム、モジュールの追加による入力/出力数の拡張
  • 中程度から高度の複雑さの自動化アプリケーション向け
  • システム プログラミングは、ソフトウェア パッケージTIA STEP 7 (Totally Integrated Automation Step 7) を使用して行われます。
  • PLC プログラムの保存は、Simatic メモリ カード (SD カード) 上で行われます。

Simatic S7-1500:制御ユニット(抜粋)

  • CPU 1511-1PN、150KBプログラム、1MBデータ 6ES7511-1AK02-0AB0
  • CPU 1511-1PN、プログラム300KB、データ1.5MB 6ES7511-1AL03-0AB0
  • CPU 1513-1PN、プログラム300KB、データ1.5MB 6ES7513-1AL02-0AB0
  • CPU 1513-1PN、プログラム600KB、データ2.5MB 6ES7513-1AM03-0AB0
  • CPU 1515-2PN、プログラム500KB、データ3MB 6ES7515-2AM02-0AB0
  • CPU 1515-2PN、プログラム1MB、データ4.5MB 6ES7515-2AN03-0AB0
  • CPU 1516-3PN/DP、1MBプログラム、5MBデータ 6ES7516-3AN02-0AB0
  • CPU 1516-3PN/DP、プログラム2MB、データ7.5MB 6ES7516-3AP03-0AB0
  • CPU 1517-3PN/DP、プログラム2MB、データ8MB 6ES7517-3AP00-0AB0
  • CPU 1518-4PN/DP、6MBプログラム、60MBデータ 6ES7518-4AP00-0AB0
  • CPU 1518-4PN/DP MFP + C/C++ RT + OPC UA 6ES7518-4AX00-1AC0

Simatic S7-1500: フェイルセーフ制御ユニット(抜粋)

  • CPU 1511F-1PN、プログラム225KB、データ1MB 6ES7511-1FK02-0AB0
  • CPU 1511F-1PN、プログラム450KB、データ1.5MB 6ES7511-1FL03-0AB0
  • CPU 1513F-1PN、プログラム450KB、データ1.5MB 6ES7513-1FL02-0AB0
  • CPU 1513F-1PN、プログラム900KB、データ2.5MB 6ES7513-1FM03-0AB0
  • CPU 1515F-2PN、プログラム750KB、データ3MB 6ES7515-2FM02-0AB0
  • CPU 1515F-2PN、プログラム1.5MB、データ4.5MB 6ES7515-2FN03-0AB0
  • CPU 1516F-3PN/DP、プログラム1.5MB、データ5MB 6ES7516-3FN02-0AB0
  • CPU 1516F-3PN/DP、プログラム3MB、データ7.5MB 6ES7516-3FP03-0AB0
  • CPU 1517F-3PN/DP、プログラム3MB、データ8MB 6ES7517-3FP00-0AB0
  • CPU 1518F-4PN/DP、9MBプログラム、60MBデータ 6ES7518-4FP00-0AB0
  • CPU 1518F-4PN/DP MFP + C/C++ RT +OPC UA 6ES7518-4FX00-1AC0

Simatic S7-1500: SIPLUS (極端な温度、振動などに対応)

  • 上記のモジュールのほとんどはSIPLUSバージョンでも注文可能です。

Simatic S7-1500テクノロジー: 複雑な軸同期や運動学機能を実装するための拡張テクノロジー機能 (モーションコントロール)

  • CPU 151*T: 拡張テクノロジー機能を備えたS7-1500 CPUバリアント
  • CPU 151*TF: 拡張テクノロジー機能とフェイルセーフを備えたバリアント

Simatic S7-1500「フォールトトレラント」および冗長性:

  • CPU 1513R-1 PN、600KBプログラム/2.5MBデータ 6ES7513-1RM03-0AB0
  • CPU 1515R-2 PN、1MBプログラム/4.5MBデータ 6ES7515-2RN03-0AB0
  • CPU 1517H-3 PN、2MBプログラム/8MBデータ 6ES7517-3HP00-0AB0
  • CPU 1518HF-4 PN、9MBプログラム/60MBデータ 6ES7518-4JP00-0AB0
  • CPU 1513R-1 PN、300KBプログラム/1.5MBデータ 6ES7513-1RL00-0AB0
  • CPU 1515R-2 PN、500KBプログラム/3MBデータ 6ES7515-2RM00-0AB0
  • SIPLUS S7-1500 CPU 1517H-3 PN 6AG1517-3HP00-4AB0
  • SIPLUS S7-1500 CPU 1518HF-4 PN

ソフトウェア

第一世代のSimatic制御システム(Simatic G、Simatic S)は、ハードワイヤードのプログラムロジックコントローラを使用して実装されていました。Simatic S3は、プログラマブルロジックに対応した最初のマイクロプロセッサベースの制御システムでした。

1979年に発売されたSimatic S5は、当初は特別なプログラミングコンソールを使用してプログラムされ、後に最初の高度なPLCプログラミングソフトウェアの1つであるSTEP 5ソフトウェアパッケージを使用してプログラムされました。[ 21 ]

Siemens は、Simatic S7 300 および 400 システムをプログラミングするためにソフトウェア パッケージSTEP 7をリリースしました。Simatic S7 200 シリーズは、 STEP 7 MicroWinと呼ばれる別のソフトウェアを使用してプログラミングされます。

S7 1200およびS7 1500シリーズコントローラの市場導入に伴い、シーメンスはTIAポータル(Totally Integrated Automation Portal)と呼ばれる新しいソフトウェアパッケージをリリースしました。このソフトウェアパッケージにより、新世代のS7 1200およびS7 1500コントローラだけでなく、旧シリーズのコントローラもプログラミングできます。[ 22 ]

ステップ5

サンプルPLCプログラム STEP5 LAD

STEP 5(STeuerungen Einfach Programmieren = 制御システムの簡単なプログラミング)は、Simatic S5シリーズのプログラマブルコントローラ用のプログラミングおよび診断ソフトウェアです。当初は1979年にCP/Mオペレーティングシステム上でPG630プログラミングコンソール専用にリリースされました。Simatic S5システムの生産終了に伴い、STEP 5はシーメンス社から引き続き提供されましたが、ソフトウェアパッケージの開発は中止されました。最新版はバージョン7.2(パッチ適用版7.23 Hotfix 1へのアップグレードを含む)で、Windows 10システムで(一定の条件下で)動作可能です。また、シーメンス社はField PG M6プログラミングコンソールの特定の構成向けにSTEP 5を提供しています。

STEP 5 は次の 2 つのバージョンで提供されました。

Step 5 Standard は、Simatic S5-90U、S5-95/U/F、S5-100U、S5-101U、S5-115U/H/F、S5-135U、S5-150U、および S5-155U/H シリーズ コントローラーのプログラミング、テスト、試運転、およびドキュメントの自動生成に使用できます。

ミニ PLC のステップ 5 は、S5-90U、S5-95U/F、および S5-100U コントローラーに限定され、オプションのソフトウェア パッケージは限られた数のみ許可されます: GRAPH Mini、COM IP 266、COM 95F、COM DG1、COM 521 BASIC。

ソフトウェアモジュール

Simatic-S5 PLCのSTEP5プログラミング用のPG685プログラミングコンソール

最初のコンピュータ(Field PGプログラミングコンソール)はハードウェアリソースが限られていたため(RAM容量の制限など)、STEP 5はモジュール方式で開発され、個別のソフトウェアパッケージが必要に応じて起動(メモリにロード)されました。[ 23 ] [SIOS ID: [ 24 ] 19417353]

LAD、CSF、STL

このモジュールには、ユーザープログラム用のエディタが含まれています。Simatic S5 PLCのプログラミングは、以下のいずれかの言語で行うことができます。

  • STL(ステートメントリスト、ドイツ語ではAWL = Anweisungliste、IEC 61131-3ではIL = Instruction Listと呼ばれます)。DIN 19239に準拠した低水準言語で、アセンブリ言語に似ていますが、拡張された命令セットを備えており、プログラムの作成と最適化において高い柔軟性を提供します。プログラム実行の制御は、ジャンプ命令、BE命令、関数呼び出しによって行われます。
  • LAD(論理LADder、ドイツ語ではKOP = Kontaktplan、IEC 61131-3ではLDと呼ばれます)。これはDIN 19239に準拠したグラフィカル言語であり、ユーザープログラムは回路図に類似して表現されます。
  • CSF(制御システムフローチャート、ドイツ語ではFUP = Funktionsplan、IEC 61131-3ではFDBと呼ばれます)。これはDIN 40700に準拠したグラフィカル言語であり、ユーザープログラムは論理ゲートを備えた電子回路図に類似して表現されます。

XRF、COMP、REW

  • XRF : このモジュールを使用すると、相互参照 (XRF = Cross References、ドイツ語では QL = Querverweisliste) を生成できます。
  • COMP : オフライン プロジェクト内のブロックとプログラマブル コントローラ内のブロック (接続された EPROM または接続されたオンライン PLC、コンテキスト依存など) の比較。
  • REW : 「再配線」機能: STEP 5 プロジェクトのすべてのブロックでオペランドを検索し、別のオペランドに置き換えます。

EPROM / EEPROM

PLC プログラムを PG (または PC) から EPROM (または EEPROM) に、EPROM/EEPROM から PG/PC に転送したり、PG/PC のプログラムと EPROM/EEPROM のプログラムを比較したりできます。(PG = プログラミング コンソール、PC = パーソナル コンピュータ)。

シンボルエディター

各オペランドにシンボルとコメントを割り当てることができ、プログラム エディターで表示できるエディター。

オプションのCOMモジュール

GRAPH5 (シーケンシャルプログラミング用)、PG-NET (ネットワーキング)、KOMDOC (ドキュメント生成)、COM266 (IP266 位置決めモジュール用)、COM723 (WF723 CNC モジュール用)、COM-ET200 (分散周辺機器用) などのさまざまなオプション パッケージ。

OB、PB、SB、FB/FX、DB/DX ブロック

STEP 5 では、実行を制御できるブロックにプログラムを構造化できます。

  • OB : 組織ブロック: プログラム管理用。
  • PB:プログラムブロック:機能要件またはプロセス要件に従って構造化されたユーザープログラムが含まれます。PLCプログラムをSTEP5からSTEP7に移行する場合、PBブロックはFCブロックに変換されますが、変換ガイドではFBブロックに割り当てられます。
  • SB:シーケンスブロック:シーケンサーをプログラミングするためのブロック。GRAPH 5モジュール(ソフトウェア拡張)を使用する場合、シーケンサー全体を1つのSBブロックに書き込むことができます。
  • FB : 機能ブロック: S7 コントローラーの FC ブロックに似ています。
  • FX:拡張機能ブロック:FB関数に類似しています。新しいタイプのブロックではなく、FBブロックですが、特定のCPUユニットでは追加のメモリリソースとそのアドレス領域を使用できます。
  • DB:データブロック。コードは含まれておらず、作業メモリ(PLC作業メモリ領域、STEP 5ではFで示され、STEP 7のM領域に類似)の拡張と考えることができます。
  • DX:データブロック(拡張):DBブロックに類似しています。新しいタイプのブロックではなく、DBブロックと同じですが、特定のCPUユニットでは、追加のメモリリソースとそのアドレス範囲を使用できます。

STEP5の歴史

STEP 5 バージョン(抜粋)
バージョン以来説明
バージョン1.01979CP/M オペレーティング システム、ハードウェア: PG630
バージョン1.1ハードウェア: PG702
バージョン1.4ハードウェア: PG605U、PG615
バージョン2.0CP/M-86 オペレーティング システム、ハードウェア: PG675
バージョン2.2CP/M-86 オペレーティング システム、ハードウェア: PG675
バージョン3.0CP/M-86 オペレーティング システム、ハードウェア: PG685
バージョン3.2CP/M-86 オペレーティング システム、ハードウェア: PG685..PG750/770
バージョン6.31992MS-DOS オペレーティングシステム、ハードウェア: PG750
バージョン6.51996MS-DOS オペレーティングシステム、ハードウェア: PG720/740 または TTY インターフェースを備えた PC
バージョン7.01997Windows 95 オペレーティング システム (DOS ボックス内の MS-DOS)
v7.23 HF12004Windows XP SP3 オペレーティング システム (DOS ボックス内の MS-DOS)
v7.23 HF22016Windows 7オペレーティングシステム(STEP 5オプション付きのField PG M5のみ)[ 25 ]
v7.23 HF22019Windows 10オペレーティングシステム(STEP 5オプション付きのField PG M6のみ)[ 26 ]

ステップ7 マイクロウィン

(v1.0 - v4.0、元々はSTEP 7 MicroDOSという名前でした)

は、1995 年に最初にリリースされた、S7 200 シリーズのプログラマブル コントローラ用のプログラミングおよび診断ソフトウェアでした。最終バージョンは、2012 年にリリースされた STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP9 です。

STEP 7 MicroWin バージョン(抜粋)
バージョン以来説明SIOS ID [ 27 ]
バージョン1.01995STEP7 Micro/DOS 1.0。1995年にMS-DOS 5.0でリリースされた最初のバージョン。
バージョン1.11996STEP7 Micro/DOS 1.1. [ 28 ] MS-DOS 5.0では、1.0と比較して若干の改善が見られる。4801875
バージョン1.21996STEP7 Micro/DOS 1.2. [ 29 ] MS-DOS 5.0上で動作しますが、Windows 3.1、3.11、Windows 95 DOSシェルでも動作します。
  • TD 200 構成
  • ネットワーク関連機能(NETR、NETW)。
  • 浮動小数点命令
  • STLコードのオンライン監視
4320841
バージョン1.21997STEP7 MicroWin 1.2. [ 30 ] Windows 3.1、3.11、または95の場合。
  • STLまたはLADでのプログラミング
  • Micro/DOS版の代替
4327447
バージョン1.31997STEP7 Micro/DOS 1.3。v1.2と比べて様々な改良が加えられています。MS-DOS 5.0またはDOSシェルで動作します。
バージョン2.01997STEP7 MicroWin 2.0。[ 31 ] Windows 3.1、Windows for Workgroups 3.11、Windows 95、Windows NT 3.51で動作。大幅な改善と新しいCPU S7-200バージョンへの対応。 4331390
バージョン2.11998STEP7 MicroWin 2.1. [ 32 ] Windows NT4.xのサポート
  • v2.11、v2.12にアップデート
4337507
バージョン3.01999STEP7 MicroWin 3.0. [ 33 ]
  • STL、LAD、FBDでのプログラミング
  • SP1およびSP2で更新(v3.02)
4353207
バージョン3.1

バージョン3.2

2000STEP7 MicroWin 3.1. [ 34 ]
  • シンボリックアクセス
  • 三角関数命令(一部のS7-200 CPU用)
  • PROFIBUS DP スレーブモジュールのサポート(一部の S7-200 CPU 用)
  • STEP7 MicroWin 3.11 [ 35 ] 2001年
  • STEP7 MicroWin 3.1.2.22 [ 36 ] 2001年
  • STEP7 MicroWin 3.2.0.108 [ 37 ] 2002年
  • STEP7 MicroWin 3.2.1.0 [ 38 ] 2002年
  • STEP7 MicroWin 3.2.2 [ 39 ] 2003年
  • STEP7 MicroWin 3.2.3 [ 40 ] 2003年
  • STEP7 MicroWin 3.2.4 (SIOS ID 16649966) (2003年)
4558765
ツールボックス v1.02000STEP 7-Micro/WIN32 ツールボックス V1.0。[ 41 ]
  • S7-200の追加機能
  • TP070用TPデザイナーソフトウェア
  • MicroMasterドライブとのUSS通信のサポート
  • 2002年にSTEP 7-Micro/WINアドオン命令ライブラリ、V 1.1として更新されました。

4559082

11859930

バージョン4.02004STEP7 MicroWin 4.0. [ 42 ]
  • PID、PIDオートチューン
  • パルス列出力(PTO)、パルス幅変調(PWM)を使用した位置決め
  • データロギングウィザード
  • レシピウィザード
  • オンライントレンドチャート
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0.1(2004年)(SIOS ID 19798037)
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0.2(2005年)(SIOS ID 21897112)
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0.3(2006年)(SIOS ID 22418336)
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0.4(2006年)(SIOS ID 23544164)
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP5(2007年)(FieldPG M付き)
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP6(2008年)(FieldPG M2)
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP7(2009年)(FieldPG M3)
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP8(2010年)
  • STEP 7-Micro/WIN V4.0 SP9(2012年)(SIOS ID 60035301)
19300593

ステップ7

(v1.0 - v5.7)

シーメンス Simatic Step 7 ソフトウェア インストール キット

STEP 7 [ 43 ](STeuerungen Einfach Programmieren = 制御システムの簡単なプログラミングに由来する名前)は、Simatic S7、SIMATIC C7、およびSIMATIC WinACシリーズのプログラマブルコントローラ用のプログラミングおよび診断ソフトウェアです。

STEP 7 は、自動化プロジェクトのさまざまな段階で使用できます。

  • ハードウェア構成の説明とパラメータ化。
  • 通信インターフェースの仕様とパラメータ化。
  • PLC自動化ロジックのプログラミング。
  • 自動化システムの試運転、テスト、トラブルシューティング。
  • プロジェクトの文書化とアーカイブ化。

STEP 7 は、自動化プロジェクトの開発にさまざまなユーティリティを提供するモジュール式ソフトウェア パッケージとして設計されています。

Simatic Manager : SIMATIC S7、C7、または WinAC オートメーション プロジェクトのすべてのユーティリティとデータを集中管理します。

ハードウェア エディター: 自動化システムを構成し、設定可能なモジュールをパラメーター化します。

シンボル エディター: 使用されるグローバル タグ、それらのシンボル名、データ型、コメントを定義します。

プログラム エディター: 標準化された PLC プログラミング言語の 1 つを使用して、ユーザー プログラムを編集します (EN 61131-3 に準拠)。

  • STL(ステートメントリスト、ドイツ語ではAWL = Anweisungliste、IEC 61131-3ではIL = Instruction Listと呼ばれます)。DIN 19239に準拠した低水準言語で、アセンブリ言語に似ていますが、拡張された命令セットを備えており、プログラムの作成と最適化において高い柔軟性を提供します。プログラム実行の制御は、ジャンプ、BE、および関数呼び出しによって行われます。
  • LAD(論理LADder、ドイツ語ではKOP = Kontaktplan、IEC 61131-3ではLDと呼ばれます)。これはDIN 19239に準拠したグラフィカル言語で、ユーザープログラムは電気回路図(米国形式 - ラダー図)に似た形式で表現されます。ほとんどの場合、LADで表示されるプログラムは理解しやすく、オンラインデバッグはSTLで表示されるプログラムのデバッグよりも直感的で簡単です。ただし、STEP 7(v5.xまで)では、ユーザープログラムはSTL(AWL)形式でのみ保存され、Simatic S7プログラマブルコントローラーに転送されます。LADはユーザープログラムを表示する形式であり、STLで利用可能なすべての命令が含まれているわけではありません。
  • FBD(Function Block Diagram、ドイツ語ではFBS – Funktionsbausteinsprache、IEC 61131-3準拠のFDB。STEP 5のCSF言語に類似)。DIN 40700に準拠したグラフィカル言語で、ユーザープログラムはロジックゲートを含む電子回路図のように表現されます。ほとんどの場合、CSF/FBDで表示されるプログラムは理解しやすく、オンラインデバッグはSTLで表示されるプログラムのデバッグよりも直感的で簡単です。ただし、STEP 7(v5.xまで)では、ユーザープログラムはSTL(AWL)形式でのみ保存され、Simatic S7プログラマブルコントローラーに転送されます。CSF/FBDは、STLで使用できるすべての命令が含まれているわけではないユーザープログラムを表示する形式にすぎません。

オプションとして、STEP 7 では次の言語も提供されます (通常はライセンスの購入が必要です)。

  • S7-SCL(構造化制御言語、IEC 61131-3準拠ST)。PASCAL言語をベースにした高水準言語で、REPEAT-UNTIL、WHILE-DO、IF-THEN-ELSE、CASEなどの複雑な言語構造を使用できます。
  • S7グラフ(シーケンシャル・ファンクション・ダイアグラム、IEC 61131-3準拠のSFC)。バイナリペトリネットの概念に基づいて、シーケンシャル制御構造の実装を可能にするグラフィカルプログラミング言語です。S7グラフプログラムは、複数のステップ(各ステップには関連するPLCプログラムアクション/方程式が含まれます)と、特定の条件が満たされた場合に特定のステップから別のステップへ遷移することを可能にする複数の遷移で構成されます。
  • S7-HiGraph(シーメンス独自仕様、IEC 61131-3規格には準拠していません)。S7-Graphに類似したグラフィカルプログラミング言語で、状態遷移図に似た高度なバイナリ制御構造の実装が可能です。
  • S7-CFC(連続機能チャート、シーメンス固有、IEC 61131-3規格には準拠していません)。プログラム可能なライブラリブロックからPLCプログラム構造全体を作成するためのグラフィカルエディタです。エディタでは、これらのブロックをグラフ上で選択し、パラメータ化して相互接続します。CFCは主に連続プロセス制御に使用され、複雑な開ループまたは閉ループ制御タスクをCFCに簡単にマッピングできます。

S7-PLCSIM : 仮想環境での S7 オートメーション プロジェクトのテストを可能にする S7-300、S7-400、または WinAC システム用のシミュレーター。

OB、FC、FB、DBブロック

STEP 7 では、実行を制御できるブロックにプログラムを構造化できます。

  • OB:組織ブロック:プログラム管理用。STEP 7では、OBブロックはPLCによって起動され、特定のOBブロックは特定のイベントによって起動されます。例えば、PLC(ほとんどのSimatic S7システム)の起動時に、OB100が自動的に実行され、OB1が存在する場合は周期的に実行されます(OB1の実行が完了すると、このブロックが再度起動されます)。PLCによってOBブロックが起動されると、OBブロックの実行につながったイベントの詳細情報がOBブロックインターフェースに転送され、この情報はユーザープログラムで使用できます。
  • FC : 関数: 機能要件またはプロセス要件に従って構造化されたユーザープログラムシーケンス(一般的には頻繁に使用される関数のシーケンス)が含まれます。各関数は単一のパラメータを返します(ただし、IEC規格の拡張として、関数が複数のパラメータを返すことも可能です)。ブロックのすべての出力パラメータは、FCブロックの呼び出し直後に処理する必要があります。
  • FB:ファンクションブロック:機能要件またはプロセス要件に従って構造化されたユーザープログラムシーケンスが含まれます。FBブロックは、呼び出しごとに異なる入力データ(いわゆるインスタンス)で呼び出すことができます。このデータ、内部変数(中間値を格納するため)、およびブロック出力は、FBブロックの呼び出し時に割り当てられ、システムによって自動的に管理されるデータブロック(DB)に保存されます。このDBブロック(インスタンスDBとも呼ばれます)は、FBブロック呼び出しごとに一意である必要があり、プログラムのコンパイル時に自動的に生成されます。インスタンスDBブロック内のデータは、ユーザープログラムからいつでもアクセスできます。
  • DB:データブロック。コードは含まれておらず、作業メモリ(PLC作業メモリ領域、STEP 7ではMで示される)の拡張と見なすことができます。グローバル/汎用データブロック(共有DB)、特定のFBブロックタイプに事前割り当てられたインスタンスDBブロック(インスタンスDB)、またはUDTテンプレートに従って事前定義されたブロック(タイプ...のDB)のいずれかです。データブロックには、基本データ型(BOOL、INTEGER、REALなど)と複合データ型(ARRAY、STRUCTなど)の両方を割り当てることができます。
  • SFC : システム関数: ブロック転送関数、時間読み取りなどの CPU オペレーティング システムに統合された関数です。
  • SFB : システム ファンクション ブロック: CPU オペレーティング システムに統合されたファンクション ブロック (SEND、RECEIVE など)。その変数は、FB ファンクション ブロックと同様に、データ ブロックに保存されます。
  • SDB:システムデータブロック。CPUオペレーティングシステム用のデータブロックで、モジュールパラメータなどのシステム設定が含まれます。

STEP 7 バージョン(抜粋):

STEP 7 バージョン(抜粋)
バージョン発売日説明SIOS ID [ 44 ]
バージョン1.01995最初のバージョンは1995年にWindows 3.11向けにリリースされました。[ 45 ]4324639
バージョン2.01995/1996Simatic S7-400のサポート、S7-GRAPHのインストールが可能、[ 46 ] Windows 95で4321318
バージョン2.11996年8月27日バージョン2.0にアップデートし、[ 47 ]新しくリリースされたS7 300 CPUモジュールを追加しました。4326950
バージョン3.01997当初はドイツ語のみでリリースされた。PLCSIMの使用を可能にした最初のバージョン(1997年8月リリース)[ 48 ]とS7 WinAC(ソフトウェアPLC)のプログラミングを可能にした最初のバージョンである。4802253
バージョン3.11997年5月15日v3.0のアップデート。[ 49 ] Windows 95へのインストールが可能。4330196
バージョン3.21997年10月新しいPG 720P、PG740、PG760プログラミングコンソールと同時にリリースされました[ 50 ]4334123
バージョン4.011998年12月1日Win95またはWin NT 4.0へのインストールが可能[ 51 ]4338386
バージョン5.01999年6月4日Win95、Win98、Win NT 4.0へのインストールが可能[ 52 ]4348386
バージョン5.12000年8月10日新機能:ブロック整合性チェック、システムエラー報告機能の設定など。当初はWin95、Win98、Win NT4.0のみでリリースされたが、後にWindows 2000でもインストール可能になった[ 53 ]4900068
バージョン5.22003年1月19日MS Windows 95、98、Me、NT4 Workstation、2000 Professional、そしてMS Windows XP Professional。Windows XPより古いWindowsオペレーティングシステムにインストールできる最後のバージョンであり、そのためv5.3と並行して長期間メンテナンスされていました[ 54 ]。14191321
バージョン5.32004年2月27日新しいライセンス概念であるフローティングライセンスを導入しました。このライセンスはサーバーにインストールされ、同一ネットワーク上の複数のユーザーが順番にアクセスできます。また、14日間有効な無料テストライセンスも提供されます。Windows 2000 ProfessionalまたはWindows XP Professionalにのみインストール可能です。[ 55 ]18588571
バージョン5.42006年6月27日既存の機能の改良に加え、SIMATIC Logonを使用したプロジェクト保護機能も導入されています。Windows 2000 Professional SP4、XP Professional SP1またはSP2、Windows Server 2003にインストール可能です。[ 56 ]22445076
2006年9月26日v5.4 SP1: v5.4と比較して様々な改善が行われました。Windows 2000 Professional SP4、Windows XP Professional SP1またはSP2、Windows Server 2003(SP1を含む)にインストール可能です。[ 57 ]22445425
2007年6月19日v5.4 SP2: 以前のバージョンと比較して様々な改善が行われました。Windows 2000 Professional SP4、Windows XP Professional SP1またはSP2、Windows Server 2003(SP1またはSP2を含む)にインストール可能です。5.4SP2以降、ライセンスは認証ディスクではなくUSBスティックで提供されます。[ 58 ]22445954
2007年10月18日v5.4 SP3: 以前のバージョンと比較して様々な改善が行われました。Windows 2000 Professional SP4、XP Professional SP2、Windows Server 2003 SP2、Windows Vista 32b UltimateまたはBusinessにインストール可能です。[ 59 ]22446648
2008年9月10日v5.4 SP4: 以前のバージョンと比較して様々な改善が行われました。Windows XP Pro SP2、Windows Server 2003 SP2、Windows Vista 32b UltimateまたはBusinessにインストール可能です。[ 60 ]29753194
2009年5月28日v5.4 SP5: 以前のバージョンと比較して様々な改善が行われました。Windows XP Pro SP2またはSP3、Windows Server 2003 SP2、Windows Vista 32b UltimateまたはBusinessにインストール可能です。[ 61 ]36184919
-一般的に、バージョン5.4では、以前のバージョンが既にインストールされている必要がなく、サービスパックのインストールを最初から行うことができます。
バージョン5.52010年8月30日既存機能の改良に加え、CPUをIデバイスとしてネットワーク上の別のCPUに従属させる機能、共有デバイスモードでのモジュールの使用、CPU内のWebサーバーへのユーザーWebページの作成、CPU内のプログラムの暗号化などの機能が導入されています。Windows XP Professional SP2またはSP3、Windows Server 2003 SP2/R2 SP2、Windows 7 32bit Ultimate、Professional、またはEnterprise(Windows Vistaは非対応)にインストール可能です。[ 62 ]44370501
2011年9月28日v5.5 SP1: 各種改善、ハードウェアカタログの更新(新機種対応)。Windows XP Professional SP2 または SP3、Windows Server 2003 R2 SP2、Windows 7 32-Bit Ultimate、Professional または Enterprise、Windows 7 64-Bit Ultimate、Professional または Enterprise、Windows Server 2008 R2 (64-Bit) にインストール可能。[ 63 ]52336355
2012年1月18日v5.5 SP2: ハードウェアカタログが新しいユニットで更新され、複数の ProfiNet インターフェースを持つ ProfiNet デバイスの構成、パス重複によるメディア冗長性を備えた PROFINET リング構成などのさまざまな改善が行われました。Windows XP Professional SP2 または SP3、Windows Server 2003 R2 SP2、Windows 7 32 ビット Ultimate、Professional または Enterprise、Windows 7 64 ビット Ultimate、Professional または Enterprise、Windows Server 2008 R2 (64 ビット) にインストールできます。[ 64 ]57026032
2013v5.5 SP3: メディア冗長プロトコルなどに従って、複数のリングを許可します。-
2014年6月16日v5.5 SP4: マルチコントローラデバイスなど[ 65 ]93842005
バージョン5.62017年6月1日以前のバージョンと比べて若干の変更が加えられていますが、Windows 10 ProfessionalまたはEnterprise、Windows Server 2012にインストールできます。[ 66 ]109749362
2018年10月26日v5.6 SP1: CPU410の新機能、GSDMLスキーマ2.35のサポートなど[ 67 ]109760423
2019年12月20日v5.6 SP2: Windows Server 2019でもインストールできるようになりました。[ 68 ]109772208
バージョン5.72021年6月28日Windows 10およびWindows Server 2019の最新エディションへのインストールを可能にするための更新。セキュリティ関連の変更。[ 69 ]109796156

TIAポータルに統合されたSTEP 7

(v10以降)

2009年4月、シーメンスはSimatic S7コントローラーの世代交代に着手し、まずS7-1200コントローラーファミリーを発売しました。プログラミング用に、当初はSTEP7 Basic V10.5という名称だったプログラミングソフトウェアの新バージョンもリリースされました。その後、バージョン11のリリースに伴い、この新ソフトウェアバージョンはTIA Portal(Totally Integrated Automation Portal)と呼ばれる統合開発環境に統合されました。TIA Portalには、STEP 7に加えて、WinCCパッケージ(オペレーターパネルのプログラミング用)、StartDrive(可変速ドライブのパラメータ設定用)、そしてバージョンに応じたオプションモジュールが含まれています。

TIA ポータルに統合されたバージョンでは、STEP 7 は PLC を構成およびデバッグするためのさまざまなオプションを提供します。

ハードウェア エディター: 自動化システムを構成し、設定可能なモジュールをパラメーター化します。

シンボル エディター: 使用されるグローバル タグ、それらのシンボル名、データ型、コメントを定義します。

S7-PLCSIM : 仮想環境で自動化プロジェクトをテストできる Simatic S7 システムのシミュレーター。

プログラム エディタ: 標準化された PLC プログラミング言語の 1 つを使用してユーザー プログラムを編集します (EN 61131-3 に準拠)。

  • LAD(LADderロジック、ドイツ語ではKOP = Kontaktplan、IEC 61131-3ではLDと呼ばれます)。これはDIN 19239に準拠したグラフィカル言語であり、ユーザープログラムは電気回路図(米国式ラダー図)に類似して表現されます。
  • FBD(ファンクションブロックダイアグラム、ドイツ語ではFBS – Funktionsbausteinsprache、IEC 61131-3準拠のFDB。STEP 5のCSF言語に類似)。これはDIN 40700に準拠したグラフィカル言語であり、ユーザープログラムは論理ゲートを備えた電子回路図のように表現されます。

TIA Portal (特に S7 1200 および S7 1500 PLC) では、LAD 言語と FDB 言語が完全な命令セットを提供し、プログラムは記述された言語で直接 PLC に転送されます。プログラム ブロックは LAD から FDB へ、またはその逆に変換できますが、他の言語に直接変換することはできなくなりました (S7 300 および S7 400 の STEP 7 バージョン v1.x から v5.x では、プログラムは STL で解釈され、LAD と FBD はプログラム表示モードでした)。

  • SCL(構造化制御言語、IEC 61131-3準拠ST)。PASCAL言語をベースにした高水準言語で、REPEAT-UNTIL、WHILE-DO、IF-THEN-ELSE、CASEなどの複雑な言語構造を使用できます。
  • グラフ(シーケンシャル・ファンクション・チャート、IEC 61131-3準拠のSFC)。バイナリペトリネットの概念に基づいて、シーケンシャル制御構造の実装を可能にするグラフィカルプログラミング言語。S7グラフプログラムは、複数のステップ(各ステップには関連するPLCプログラムアクション/方程式が含まれる)と、特定の条件が満たされた場合に特定のステップから別のステップへの遷移を可能にする複数の遷移で構成されます。
  • STL(ステートメントリスト、ドイツ語ではAWL = Anweisungliste、IEC 61131-3ではIL = Instruction Listと呼ばれます)。DIN 19239に準拠した低水準言語で、アセンブリ言語に類似しており、豊富な命令セットを備えており、プログラムの作成と最適化において高い柔軟性を提供します。プログラム実行の制御は、ジャンプ命令、BE命令、関数呼び出しによって行われます。TIA Portalでは、STL言語は特に旧バージョン(例えばSTEP 7 v5.x)で開発されたプロジェクトの移行を可能にするために実装されました。
  • CFC(Continuous Function Chart、シーメンス固有の機能チャート、IEC 61131-3規格には準拠していません)。プログラム可能なライブラリブロックからPLCプログラム構造全体を作成するためのグラフィカルエディタです。エディタでは、これらのブロックをグラフ上で選択し、パラメータ化して相互接続します。CFCは主に連続プロセス制御に使用され、複雑な開ループまたは閉ループ制御タスクをCFCに容易にマッピングできます。
  • CEM(原因結果マトリックス)は、因果関係を直接定義できるグラフィカルプログラミング言語です。プログラムは、原因と呼ばれる様々なプロセスイベントが、結果と呼ばれる特定の反応を引き起こすマトリックスの形で定義されます。

TIAポータル履歴(抜粋):

ステップ7 TIAポータルの履歴(抜粋)
バージョンリリース年説明SIOS ID [ 70 ]
バージョン10.52009年4月21日SIMATIC STEP7 Basic v10.5(S7 1200のみ) [ 71 ]36524193
バージョン11.02011年4月21日TIAポータルSTEP 7 v11.0(S7 1200、S7 300、S7 400用)。[ 72 ]49639088
バージョン12.02013年2月27日TIAポータルSTEP 7 v12.0(S7 1500、S7 1200、S7 300、S7 400用) [ 73 ](同時期にリリースされたS7 1500 PLCのプログラミングが可能[ 74 ])。 67851956
2013年3月1日既存の STARTER ソフトウェアに加えて、TIA ポータルでドライブをパラメータ化するための TIA StartDrive v12 パッケージもリリースされています。-
2013年8月4日TIA WinCC v12 パッケージは、HMI システム (オペレーター パネルまたは PC システム) のパラメーター設定用にもリリースされています。-
2013年7月STEP 7 v12、WinCC v12、StartDrive v12 の SP1。-
2013年8月26日PID Professional for STEP7 v12 SP1: オプションのソフトウェア パッケージ。-
2013年9月18日Simatic STEP 7 Safety Advanced v12: 機能安全アプリケーション用のオプションのソフトウェア パッケージ。-
2013年7月10日Easy Motion Control v12 for STEP 7 v12: オプションのソフトウェア パッケージ。-
v132014年2月28日TIAポータル SIMATIC STEP 7 プロフェッショナル/ベーシック V13 [ 75 ]

TIA ポータルでドライブをパラメータ化するための TIA StartDrive v13。

84047138
2014年5月8日TIA WinCC v13 パッケージは、HMI システム (オペレーター パネルまたは PC システム) のパラメーター設定用にもリリースされています。-
2014年3月21日Simatic STEP 7 Safety Advanced v13: 機能安全アプリケーション用のオプションのソフトウェア パッケージ。-
2014年3月24日PID Professional for STEP7 v13 および Easy Motion Control v13: オプションのソフトウェア パッケージ。-
2015年1月9日~16日STEP 7、Safety Advanced、WinCC、Start Drive v13 の SP1。-
2017年3月31日WinCC V13のSP2。TIA v14のSP1と同時にリリース。Windows 10へのインストールが可能。109746073
2017年4月4日StartDrive V13 の SP2。109746258
v142016年9月30日TIAポータルV14。[ 76 ] SIMATIC STEP 7 V14、SIMATIC STEP 7 Safety V14、SIMATIC WinCC V14、SINAMICS Startdrive V14、SIMOTION SCOUT TIA V4.5 HF1が含まれています。

パッケージには次のような多くの新しいオプションが含まれています。

  • TIAポータルマルチユーザーエンジニアリング
  • TIAポータル Teamcenterゲートウェイ
  • TIAポータルクラウドコネクタ
  • SIMATIC エネルギースイート
  • SIMATIC ODK 1500S
  • Simulink® 用 SIMATIC Target 1500S™
  • SIMATIC ビジュアライゼーションアーキテクト
  • WinCC/WebUX
109739471
2017年3月31日TIAポータルV14 SP1。[ 77 ]

SIMATIC STEP 7 V14 SP1、SIMATIC STEP 7 Safety V14 SP1、SIMATIC WinCC V14 SP1、SINAMICS Startdrive V14 SP1、SIMOTION SCOUT TIA V5.1、SIMOCODE ES V14 SP1、Soft Starter ES V14 SP1が含まれています。S7T Technology CPU、テクノロジーオブジェクトとしてのSimatic Ident、PLCからの安全プログラムの読み取り機能などをサポートします。

Windows 10 へのインストールを許可します。

109739471
v152017年12月21日TIAポータルV15。[ 78 ] SIMATIC STEP 7 V15、SIMATIC STEP 7 Safety V15、SIMATIC WinCC V15、SINAMICS Startdrive V15、SIMOTION SCOUT TIA V5.2 SP1、SIMOCODE ES V15、Soft Starter ES V15が含まれています。 109752224
バージョン15.12018年10月26日TIAポータルV15.1。[ 79 ] SIMATIC STEP 7 V15.1、SIMATIC STEP 7 Safety V15.1、SIMATIC WinCC V15.1、SINAMICS Startdrive V15.1、SINAMICS DCC V15.1、SIMOTION SCOUT TIA V5.3 SP1、SIMOCODE ES V15.1、Soft Starter ES V15.1が含まれています。

SIMATIC High Availability S7-1500R/H コントローラーのサポートを導入しました。

PLC プログラムを個別にロードするユニットに分割するための「ソフトウェア ユニット」の概念を導入します。

109758794
v162019年12月2日TIAポータルV16。[ 80 ] SIMATIC STEP 7 V16、SIMATIC STEP 7 Safety V16、SIMATIC WinCC V16、WinCC Unified V16、SINAMICS Startdrive V16、SINAMICS DCC V16、SIMOCODE ES V16、Soft Starter ES V16が含まれています。

HMI 用の新しい WinCC Unified システムを紹介します。

109771626
17ページ2021年5月28日TIAポータルV17。[ 81 ] SIMATIC STEP 7 V17、SIMATIC STEP 7 Safety V17、SIMATIC WinCC V17、WinCC Unified V17、SINAMICS Startdrive V17、SIMOTION SCOUT TIA V5.4 SP3、SIMOCODE ES V17、SIRIUS Soft Starter ES V17、SIRIUS Safety ES V17が含まれています。
  • ハードウェア: CPU 1518HF-4 PN (高可用性、フェイルセーフ) や CPU 1518T(F)-4 PN/DP (S7 テクノロジー、最大 192 軸の制御、フェイルセーフ) などの新しい CPU ユニット。
  • ハードウェア: TM MFP (MultiFunctional Platform テクノロジー モジュール)、IT アプリケーションをエンジニアリング システム (OT) に統合するためのモジュール、Intel Atom、Linux (Debian 11 に基づく SIMATIC Industrial OS)。
  • OPC UA サーバー: アラームと条件
  • 実行時のI-Deviceモードの有効化/無効化
  • S7-1500(およびET200 CPU)用のDHCPとDNS
  • CEM(原因結果マトリックス)プログラミング言語:原因結果マトリックスを使用したグラフィカルプログラミング
  • CFC(連続関数チャート)プログラミング言語
  • ブロック、PLCデータ型、変数(PLCタグ)を整理するためのグループ構造(ディレクトリ/フォルダ)はPLCに転送され、PLCから直接プロジェクトを読み取るときに復元できます(PLCをダウンロード -> PC)
  • SIMATIC セーフキネマティクス
  • STEP7 安全高速コミッショニング(CPUを停止状態に切り替えずにフェイルセーフプログラムに小さな変更を加える)
  • SIMATIC ロボットライブラリ
  • TIA-Portal マルチユーザー
109784438
v182022年11月24日TIA Portal V18。[ 82 ] SIMATIC STEP 7 V18、TIA Portal Cloud V3.0、SIMATIC STEP 7 Safety V18、SIMATIC WinCC V18、WinCC Unified V18、SIMATIC WinCC Unified PC RT(WinCC Unifiedシステムのシミュレーション用)、SINAMICS Startdrive V18、SIMOTION SCOUT TIA V5.5 SP1、SIMOCODE ES V18、SIRIUS Soft Starter ES V18、SIRIUS Safety ES V18が含まれています。
  • ライブラリ管理用のスタンドアロンエディター
  • TIAポータルでVCI、GITなどを可能にするバージョン管理インターフェース(VCIバージョン管理インターフェース)
  • S7-PLCSIM / S7-PLCSIM Advanced用の新しいグラフィカルインターフェース。マルチアダプタに対応(PLCSIM Advancedのみ)
  • ソフトウェアユニットでフェイルセーフをプログラムする可能性
  • 統合オシロスコープ(トレース)の改良:長期記録(長期トレース)と、ボーデ解析に加えて、FFT(高速フーリエ変換)解析が可能(CU3x0-2を搭載したSinamics S120ドライブ用)
  • テクノロジー(S7-T):最大6つの補間軸(例:6つのジョイント)を備えた運動学
  • テクノロジー: テクノロジー オブジェクト (TO 参照) を参照した高度なプログラミング
109807106
v192023年11月24日TIAポータルV19。[ 83 ] SIMATIC STEP 7 V19、SIMATIC STEP 7 Safety V19、SIMATIC WinCC V19、WinCC Unified V19、SINAMICS Startdrive V19、SIMOTION SCOUT TIA V5.6 SP1、TIAポータルクラウドv4.0、SIMOCODE ES V19(2024年1月)、SIRIUS Soft Starter ES V19(2024年1月)、SIRIUS Safety ES V19(2024年1月)が含まれています。
  • 4K解像度の画面(300DPI解像度)に最適化
  • Linux(Siemens Industrial OS - Debian 11ベース)またはWindows(W10 LTSC 2021)上のS7-1500 SW v30.0/v30.1(PLCソフトウェア)
  • S7-1500V (仮想コントローラ CPU1517V-1PN): Docker 内の Simatic CPU
  • WinCC Advanced、Professional、Unified(エンジニアリング)プログラミングを同じPCで実行
  • WinCC Unified RT のキオスク モード (WinCC Advanced で利用可能な機能など)
  • WinCC Unified: HMI -> PLC の時間同期 (WinCC Advanced で利用可能な機能など)
  • WinCC 統合コーポレートデザイン
  • StartDrive: 新しい Sinamics S200、S210、G220 ドライブ、長期トレース記録、プロジェクトに統合された共有デバイス (Safety Integrated の安全機能用に別の PLC を簡単に統合できます。共有デバイスは以前のバージョンでも可能です)
  • STEP7テクノロジー:Simaticモーションインタープリター
  • TIAポータルプロジェクトアップグレーダー: TIAポータルオープン性に基づいた、古いプロジェクト(ただしv13以上)をv19にアップグレードするためのソリューション(SIOS 109811744 [ 84 ] )
109821307
v202024年5月12日TIAポータルV20。[ 85 ] SIMATIC STEP 7 V20、SIMATIC STEP 7 Safety V20、SIMATIC WinCC V20、WinCC Unified V20、WinCC Unified PC RT、SINAMICS Startdrive V20、SIMOTION SCOUT TIA V5.7 SP1、TIAポータルクラウドv5.0、SIMOCODE ES V20、SIRIUS Soft Starter ES V20、SIRIUS Safety ES V20が含まれています。
  • S7-1200 G2 (S7-1200 プログラマブル コントローラの第 2 世代) のサポート
  • 新しい S7-1500 バリアント 1517(F)、1518(F) (FW4.0 の新しい HW バージョン) のサポート
  • ステップ 7: コードとコメントをテキスト形式 (TIA のバージョンに関係なくユニバーサル) でインポートまたはエクスポートする機能 (LAD、F-LAD、DB、UDT 言語で記述されたブロックの場合)。
  • ステップ 7: NVT (名前付き値型) : 「トレース」や「ライブラリ型」としての使用など、オンライン監視に関連する改善。
  • ステップ7: さまざまなエディターの改善。
  • WinCC Unified: 速度向上のための差分のみのコンパイルの使用 (v19 SP1 以降で実装)
  • WinCC Unified: 高解像度画像の使用の最適化 (プロジェクトで使用されるサイズへの再スケーリング)
  • WinCC Unified: スクリプトに加えて、ダイナミック化で式を使用する可能性
  • WinCC Unified: ログの開始/停止機能
  • WinCC Unified: ダイナミック ウィジェット (新しいグラフィック要素)
  • WinCC Unified: OPC UA 経由の接続の場合: OPC UA サーバーからメソッド (メソッド呼び出し: RPC 呼び出しに類似) を呼び出す可能性
  • WinCC Unified: SIMATIC CFL(制御機能ライブラリ)およびMTP(モジュールタイプパッケージ)パッケージのサポート(SIOS 109811744 [ 86 ]
  • WinCC Unified: エディターのさまざまな改善。
  • Step7 Technology: FW4.0を搭載した新しいCPUユニットS7-1500 1516T(F) / 1517T(F) / 1518T(F)、Simaticソフトウェアコントローラ1508S T(F)のサポート
  • TIA Portal Cloud v5.0 (クラウドでの TIA Portal の統合、TIA v20 も含む)
  • S7-Webサーバー:JSON Web APIの実装(SFC99(www)やシステムDBブロックを使用せずにPLCからより多くのデータにアクセス可能)。これにより、PLCコードとWebページの独立性が確保されます。
  • PROFINET: IRT の改善: PROFINET ダイナミック フレーム パッキング (DFP)
  • TIAオンラインドキュメント: https://docs.tia.siemens.cloud
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参考文献

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  53. ^ SIOS STEP 7 - 新バージョン V5.1
  54. ^ SIOS STEP 7 - 新バージョン V5.2
  55. ^ SIOS STEP 7 V5.3 が配信開始
  56. ^ SIOS STEP 7 V5.4 がリリースされました
  57. ^ STEP 7 V5.4 用 SIOS サービス パック 1
  58. ^ STEP 7 V5.4 用 SIOS サービス パック 2
  59. ^ STEP 7 V5.4 用 SIOS サービスパック 3
  60. ^ STEP 7 V5.4 用 SIOS サービスパック 4
  61. ^ STEP 7 V5.4 用 SIOS サービスパック 5
  62. ^ SIOS STEP 7 V5.5 がリリースされました
  63. ^ STEP 7 V5.5 用 SIOS サービス パック 1
  64. ^ STEP 7 V5.5 用 SIOS サービス パック 2
  65. ^ STEP 7 V5.5 用 SIOS サービス パック 4
  66. ^ SIOS STEP 7 Professional 2017 販売・提供開始
  67. ^ STEP 7 V5.6 用 SIOS サービス パック 1
  68. ^ STEP 7 V5.6 用 SIOS サービス パック 1
  69. ^ SIOS STEP 7 V5.7 / S7 GRAPH V5.7 / S7 SCL V5.7 / S7 PDIAG V5.7 / STEP 7 Professional 2021
  70. ^ SIOS、support.industry.siemens.com
  71. ^ SIOS ステップ 7
  72. ^ SIOS Deliveryリリース SIMATIC STEP 7 Professional V11
  73. ^ SIMATIC STEP 7 Professional / Basic V12 向け SIOS 配信リリース
  74. ^ SIMATIC S7-1500システム向けSIOS配信リリース
  75. ^ SIOS Deliveryリリース SIMATIC STEP 7 Professional V11
  76. ^ SIOS TIA Portal V14 の配信リリース
  77. ^ SIOS TIA Portal V14 SP1 の配信リリース
  78. ^ SIOS TIA Portal V15 の配信リリース
  79. ^ SIOS TIA Portal V15.1 の配信リリース
  80. ^ SIOS TIA Portal V16 の配信リリース
  81. ^ SIOS TIA Portal V17 の配信リリース
  82. ^ SIOS TIA Portal V18 の配信リリース
  83. ^ SIOS TIA Portal V19 の配信リリース
  84. ^ SIOS TIAポータルプロジェクトアップグレーダー
  85. ^ SIOS TIA Portal V20の配信リリース
  86. ^ SIOS SIMATIC モジュールタイプパッケージ (MTP) - 概要