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Siemens PLCs & Module
Leitfaden für Außendiensttechniker · Siemens SIMATIC
Das Siemens S7 Playbook:
PLCs, Module & Ersatzteile erklärt
Die SIMATIC S7-Familie umfasst vier Jahrzehnte und vier Generationen. Hier erfahren Sie, wie Sie die CPU-Auswahl, Signalmodule, das TIA Portal und zertifizierte Ersatzteile problemlos nutzen können.
01 / Übersicht Warum Siemens
Siemens SIMATIC: Die PLC, auf die die Welt setzt
Wenn Anlageningenieure über PLCs sprechen, fällt der Name Siemens SIMATIC schnell. Mit jahrzehntelangen Installationen in der Automobilindustrie, der Lebensmittel- und Getränkeindustrie, der Wasseraufbereitung, der Öl- und Gasindustrie sowie der diskreten Fertigung ist die S7-Familie wohl die am weitesten verbreitete Plattform für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) weltweit. Diese Reichweite ist sowohl ihr größter Vorteil als auch eine zentrale Herausforderung für Wartungsteams.
In einer typischen Anlage werden S7-300 -Racks der älteren Generation 2000s neben neueren Siemens S7-1500 -CPUs eingesetzt – jede mit unterschiedlichen Modulformfaktoren, Programmierkonventionen und Ersatzteilnummern. Für Wartungstechniker ist die S7-300 besonders dringlich: Es handelt sich um ältere Hardware, die weltweit noch immer millionenfach im Einsatz ist, und jeder CPU-Ausfall erfordert die Suche nach einem Ersatz. Das Verständnis der Zusammenhänge zwischen diesen Generationen ist der schnellste Weg, Ausfallzeiten bei Hardwaredefekten zu minimieren.
Dieser Leitfaden beschreibt die S7-Produktlandschaft, erklärt die Auswahl der richtigen CPU und Module für eine bestimmte Anwendung und beantwortet die häufigsten Fragen zum Thema Ersatzteilbeschaffung, die den IAC-Ingenieuren gestellt werden.
02 / Produktlinien Die S7-Familie PLC
Die SIMATIC S7-Familie – vier Generationen, ein Ökosystem
Siemens organisiert sein PLC-Portfolio unter der Marke SIMATIC. Die Bezeichnung S7 umfasst die Hauptlinie der speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPS). Innerhalb dieser Linie sind vier Baureihen in nordamerikanischen Werken weiterhin im Einsatz:
S7-300
Modulare Mittelklasse (Legacy),
– das Arbeitspferd der Automatisierung von 1990s bis 2010s. Support bis 2033, aber nicht mehr in Produktion. – CPU-Ersatz für S7-300. Die Nachfrage nach ist hoch. IAC hält gängige CPUs und Signalmodule auf Lager.
S7-400
– Prozess- und Hochverfügbarkeitssteuerung,
– High-End-Prozesssteuerung mit Hot-Swap-Modulen und optionaler redundanter CPU (S7-400H). Konzipiert für datenintensive Aufgaben in der Prozessindustrie. Verfügbar ab 2035.
S7-1200
Compact (Aktuell)
Nachfolger von S7-200. Kompakt, kostengünstig, TIA Portal-nativ. Ideal für kleine bis mittelgroße Maschinen. Integriertes PROFINET und Webserver.
S7-1500
High-Performance (Aktuell)
Flaggschiff-Modul PLC von Siemens. Schnelle Scanzeiten, integrierte Bewegungssteuerung, PROFINET IRT, OPC UA-nativ. Der ist der direkte Nachfolger von S7-300 für neue Projekte und Migrationen.
ET 200SP
Distributed I/O
Kompaktes verteiltes I/O-System, das eine lokale CPU ausführen kann. Passt zu S7-1500 für dezentrale Architekturen. Kostengünstiger Einstieg in die PROFINET I/O-Erweiterung – bei IAC ab Lager verfügbar..
, S7-1200 G2,
Next-Gen Compact (aktuell).
Zweite Generation S7-1200 mit erweitertem Speicher, schnellerer Verarbeitung und verbesserter Cybersicherheit. Kompatibel mit bestehenden S7-1200-Programmen.
– Die wichtigste Generationsgrenze: , S7-300 und S7-400 verwenden STEP 7 Classic (SIMATIC Manager) zur Programmierung, während , S7-1200 und S7-1500 ausschließlich TIA Portalnutzen. Dies betrifft nicht nur die Tools, sondern auch die Datensicherung, -wiederherstellung und -migration von Programmen – ein entscheidender Faktor, wenn unter Zeitdruck ein CPU-Austausch erforderlich ist.
Siemens S7-300 · S7-400 · S7-1200 · S7-1500 · ET 200SP — zertifizierte Ersatzteile auf Lager, 2-year Garantie
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03 / Hardware Die richtige CPU auswählen
CPU-Auswahl: Was die Teilenummer wirklich aussagt
Jede Siemens CPU hat eine Teilenummer, die ihre Leistungsklasse angibt. Wenn Sie wissen, wie man diese liest, sparen Sie Zeit bei der Suche nach einem Ersatz oder der Bewertung eines Upgrades. Hier ein Vergleich der am häufigsten verwendeten CPUs der aktiven S7-Generationen:
| CPU-Modell, | Serie, | Arbeitsspeicher | Abtastzeit, | Am besten geeignet für |
|---|---|---|---|---|
| CPU 314C-2 PN/DP | S7-300 | 192 KB, | ~0,1 ms/kInstr, | Mittelgroße Maschinen; ältere Installationen; PROFIBUS + PROFINET Dual, |
| CPU 315-2 PN/DP, | S7-300 | 256 KB, | ~0,06 ms/kInstr, | Größere Programme; koordinierte Bewegung über PROFIBUS, S7-300, |
| CPU 317-2 PN/DP | S7-300 | 1 MB | ~0,04 ms/kInstr | Komplexe S7-300-Anwendungen; verteilte E/A über PROFINET |
| CPU 412-2 PN | S7-400 | 1,4 MB | ~0,03 ms/kInstr | Einstiegsklasse S7-400; Prozesssteuerung mit moderater E/A-Anzahl |
| CPU 416-3 PN/DP | S7-400 | 16 MB | ~0,008 ms/kInstr | Anwendungen für groß angelegte Prozesse; Hohe E/A-Anforderungen, schnelle Taktzyklen: |
| CPU 1214C DC/DC/DC; | S7-1200 | 100 KB; | ~0,1 ms/kInstr, | Kleine Maschinen, OEM Geräte, Standalone-Zellen; |
| CPU 1215C DC/DC/DC; | S7-1200 | 150 KB; | ~0,1 ms/kInstr, | Mittelgroße S7-1200 Anwendungen; zwei PROFINET-Ports für Ringtopologie; |
| CPU 1511-1 PN). | S7-1500 | 150 KB; | ~1 ms Taktzyklus; | Einstiegsklasse S7-1500; ersetzt S7-300 in neuen Projekten; |
| CPU 1516-3 PN/DP; | S7-1500 | 1 MB | ~0,5 ms Taktzyklus | Hochleistungsmaschinen; Bewegung, Sicherheit und Kommunikation kombiniert |
| CPU 1518-4 PN/DP/MFP | S7-1500 | 4 MB | ~0,25 ms Zyklus | Spitzenklasse S7-1500; komplexe Bewegung, CNC Integration, hohe E/A-Anzahl |
Lesen der S7-300 CPU-Bezeichnung
Bei S7-300 CPUs gibt die dreistellige Zahl (z. B. 315) die Verarbeitungsstufe an – höhere Zahlen bedeuten mehr Speicher und schnelleren Scan. Das Suffix kodiert die Kommunikationsschnittstellen: : PN (Permanentmagnet-Synchronmotor) = PROFINET integriert, DP; = PROFIBUS DP Master/Slave, PN/DP = beides. Ein C Suffix (z. B. CPU 314C) kennzeichnet eine kompakte CPU mit integrierten Ein-/Ausgängen – nützlich in beengten Schaltschränken, wo sonst Signalmodule benötigt würden.
Beim Kauf einer Siemens S7-300 CPU als Ersatz fürmuss immer die vollständige 6ES7 -Teilenummer verwendet werden – beispielsweise 6ES7 315-2EH14-0AB0. Das Revisionssuffix (die letzten vier Zeichen) ist wichtig: Unterschiedliche Revisionen können unterschiedliche Firmware-Anforderungen, Anschlussbelegungen oder Diagnoseverhalten aufweisen. IAC prüft vor dem Versand jeder S7-300-Bestellung die Revisionskompatibilität. CPU-Ersatzteile für
Siemens S7-300 CPU-Austausch – 6ES7 Teilenummernübereinstimmung, Revisionsprüfung, 2-year Garantie
Finden Sie Ihre S7-300 CPU →S7-1500 Technologie-CPUs
Innerhalb der Siemens S7-1500 -Familie bieten die Technologie-CPUs (z. B. CPU 1515T, CPU 1517T) erweiterte Bewegungsfunktionen: erweiterte Getriebesynchronisation, zyklische Nockensteuerung, kinematische Transformation für Roboter- und Portalsysteme. Wenn Ihre Anwendung koordinierte Mehrachsenbewegungen erfordert, ist eine Technologie-CPU die richtige Wahl – Standard-CPUs beherrschen grundlegende Bewegungen, verfügen aber nicht über diese Funktionen.
Siemens S7-1500 CPUs – CPU 1511, 1513, 1515, 1516, 1518 auf Lager, 2-year Garantie, Versand am selben Tag
Shop Siemens S7-1500 →
04 / Hardware I/O & Kommunikationsmodule
Signalmodule, Funktionsmodule & Kommunikation – Wo kommt was hin?
Die modulare Architektur von SIMATIC-Systemen bedeutet, dass die CPU allein selten alles abdeckt. Signalmodule, Funktionsmodule und Kommunikationsmodule erweitern das Rack und ermöglichen die Realisierung von E/A- und Netzwerkverbindungen. Kenntnisse über die Modultypen vermeiden kostspielige Fehlbestellungen und beschleunigen den Austausch.
| Modultyp | Abbreviation | : Funktion. | Häufige Beispiele |
|---|---|---|---|
| Digitaler Eingang | SM 321 / DI | Liest diskrete 24 VDC- oder 120/230 VAC-Signale von Feldgeräten | SM 321 (S7-300), DI 16×24VDC HF (S7-1500) |
| Digitaler Ausgang | SM 322 / DQ | Steuert diskrete Ausgänge – Magnetventile, Relais, Kontrollleuchten | SM 322 (S7-300), DQ 16×24VDC/0.5A HF (S7-1500) |
| Analogeingang | SM 331 / AI | Wandelt 4–20 mA, 0–10 V, Thermoelement- oder RTD-Signale um | SM 331 8×12bit (S7-300), AI 8×U/I/RTD/TC ST (S7-1500) |
| Analogausgang | SM 332 / AQ | Erzeugt analoge Referenzsignale für Antriebe, Ventile und Stellungsregler | SM 332 4×12bit (S7-300), AQ 4×U/I ST (S7-1500) |
| Funktionsmodul | FM | Dedizierte Verarbeitung für Zählen, Positionieren, PID – entlastet die CPU (Scan) | FM 350-1 (Zähler), FM 355 (PID), FM 451 (Positionierung) |
| Kommunikationsprozessor | CP | Fügt PROFIBUS-, Industrial Ethernet-, serielle oder OPC UA-Ports hinzu | CP 342-5 (PROFIBUS), CP 343-1 (Ethernet), CP 1543-1 (S7-1200 Ethernet/Sicherheit) |
| Netzteil | PS | Versorgt die Rack-Module mit 24 VDC Backplane-Stromversorgung | PS 307 2A / 5A / 10A (S7-300), PM 70W 120/230VAC (S7-1500) |
| Schnittstellenmodul | IM | Verbindet Erweiterungsracks über einen Backplane-Bus mit dem Haupt-CPU-Rack. | IM 360 / IM 361 (S7-300 Senden/Empfangen), IM 155-5 PN (ET 200MP) |
Kompatibilität der Module S7-300 und S7-1500
Einer der häufigsten Fehler beim Austausch von Modulen unter Zeitdruck: Signalmodule S7-300 sind weder physisch noch elektrisch mit S7-1500 Racks kompatibel.Die Busarchitektur der Backplane ist völlig unterschiedlich. Ein SM 321 aus einem 300-series Rack kann nicht in einem S7-1500 Rack installiert werden – dies ist nicht nur ein Konfigurationsproblem, sondern eine physische Inkompatibilität. Überprüfen Sie vor der Bestellung immer die Zielserie.
Die ET 200MP-Brücke
Wenn ein S7-300-System auf eine S7-1500-CPU aufgerüstet wird, die vorhandenen Signalmodule aber vorübergehend weiterverwendet werden müssen, kann das verteilte I/O-System ET 200MP S7-300-compatible-Module über PROFINET aufnehmen. Dies ermöglicht eine schrittweise Migration, ohne die gesamte Feldverdrahtung auf einmal ersetzen zu müssen. Dies ist eine gängige Strategie zur Kosteneinsparung bei großen Altsystemen.
ET 200SP: Das kompakte verteilte I/O-System, das Sie kennen sollten.
Die ET 200SP ist das platzsparendste verteilte I/O-System für Siemens und eines der kostengünstigsten kommerziellen Suchziele im SIMATIC-Portfolio. Es unterstützt digitale, analoge und Technologiemodule in einem schlanken 15mm-Steckplatzdesign, kommuniziert über PROFINET und kann eine lokale CPU für den Standalone-Betrieb aufnehmen. Für Ingenieure, die ein bestehendes S7-1500-Netzwerk um I/O-Knoten erweitern oder ein defektes ET 200S-Rack ersetzen möchten, ist das ET 200SP die Lösung der neuesten Generation. IAC führt ET 200SP-Basiseinheiten, I/O-Module und Leistungsmodule.
Siemens ET 200SP Module – Basiseinheiten, DI/DQ/AI/AQ E/A, Leistungsmodule – auf Lager, 2-year Garantie
Shop ET 200SP →
05 / Software TIA-Portal
TIA Portal: die Engineering-Umgebung, die jeder Siemens Techniker kennen muss
TIA Portal (Totally Integrated Automation Portal) ist die einheitliche Engineering-Softwareplattform Siemens für die Programmierung, Konfiguration und Diagnose von SIMATIC-Steuerungen, SINAMICS-Antrieben und SIMATIC HMIs. Für alle, die S7-1200- oder S7-1500-Systeme warten, ist die Kenntnis des TIA Portals unerlässlich – es ist die einzige Möglichkeit, Programme hochzuladen, Konfigurationen zu ändern und Diagnosen auf aktueller Siemens-Hardware durchzuführen.
STEP 7 Classic vs. TIA Portal:
-Systeme sowie S7-300- und S7-400-Systeme wurden ursprünglich mit STEP 7 Classic programmiert. (auch SIMATIC Manager genannt). Obwohl TIA Portal S7-300/400-Systeme mit dem Projekttyp „STEP 7 V5.x kompatibel“ programmieren kann, unterscheidet sich die Bedienung von der nativen STEP 7 Classic-Version. Für einige ältere Hardware-Revisionen ist STEP 7 Classic für bestimmte Konfigurationsschritte erforderlich. Bei der Wartung eines älteren S7-300-Racks werden je nach CPU-Firmware-Version möglicherweise beide Tools benötigt.
TIA Portal – Wichtige Hinweise für jeden Wartungstechniker.
- Erstellen Sie vor jeder Hardware- oder Softwareänderung immer eine Projektsicherung (ZAP-Datei). TIA Portal-Projekte sind an die jeweilige Softwareversion gebunden.
- Die CPU-Firmware-Version muss mindestens der TIA Portal-Projektversion entsprechen. Eine neuere CPU benötigt möglicherweise ein Firmware-Downgrade, um ein älteres Projekt zu laden.
- Die Funktion „Vom Gerät hochladen“ ruft das laufende Programm ab – jedoch nur, wenn das Projekt mit aktivierter Option „Upload vom Gerät zulassen“ kompiliert wurde.
- Hardwarekonfigurationsänderungen (Hinzufügen eines Moduls, Ändern einer IP-Adresse) erfordern einen Download auf die CPU; Soft-Changes (Logikbearbeitungen) können oft online durchgeführt werden, ohne den Controller anzuhalten.
- S7-1200 und S7-1500 speichern das Programm im internen Ladespeicher der CPU; Für den S7-300 ist eine Speicherkarte erforderlich, um das Programm über Stromausfälle hinweg zu erhalten. Der Diagnosepuffer
- (zugänglich über Online & Diagnose) zeigt die letzten 100 Ereignisse an – unentbehrlich für die Fehlersuche bei intermittierenden Fehlern, bevor die CPU ausgetauscht wird. Speicherkarten und Programmerhaltung (
Speicherkarten und Programmerhaltung
Für S7-300-CPUs ist die MMC (Micro Memory Card) obligatorisch – ohne sie verliert die CPU ihr Programm bei Stromausfall. Für den S7-1500 erweitert eine SIMATIC-Speicherkarte den Ladespeicher und ermöglicht Firmware-Updates. Beim Austausch einer CPU muss immer geprüft werden, ob die Speicherkarte übertragen oder eine neue programmiert wurde, bevor das Ersatzgerät in Betrieb genommen wird.
06 / Kompatibilität Austausch von Siemens-Teilen
Austauschwege – die Fragen, die sich Ingenieure unter Druck stellen
CPU- und Modulausfälle treten immer im ungünstigsten Moment auf. Hier finden Sie direkte Antworten auf die häufigsten Fragen zu Austausch und Upgrade von Siemens SIMATIC-Systemen, die IAC-Ingenieure erhalten.
| Szenario | Machbar? | Was ist zuerst zu prüfen? |
|---|---|---|
| Tauschen Sie eine S7-300-CPU gegen ein identisches Modell aus. | Ja – direkt. | Übertragen Sie die MMC aus dem defekten Gerät; prüfen Sie, ob die Firmware-Version mit der Projektversion übereinstimmt; bei identischer Teilenummer sind keine Hardware-Konfigurationsänderungen erforderlich. |
| Ersetzen Sie die CPU S7-300 durch ein höherwertiges Modell (z. B. 315 → 317). | Ja – mit Neukonfiguration. | Aktualisieren Sie die Hardwarekonfiguration in STEP 7 / TIA Portal; für die höherwertige CPU ist möglicherweise ein Firmware-Update erforderlich; die Kompatibilität der I/O-Module bleibt innerhalb der S7-300-Racks erhalten. |
| Aktualisieren Sie das System S7-300 auf S7-1500. | Ja – Migrationsprojekt. | Verwenden Sie das Migrationstool Siemens (im TIA Portal); Signalmodule sind nicht kompatibel – planen Sie eine ET 200MP-Brücke oder einen vollständigen I/O-Austausch. PROFIBUS-Geräte benötigen PROFINET-Äquivalente oder eine DP/PN-Verbindung. |
| : CPU S7-1200 (gleiche Modellnummer) ersetzen. | Ja – direkt. | : Projekt vom TIA Portal laden; falls eine Speicherkarte verwendet wurde, diese übertragen; IP-Adresse mit der Netzwerkkonfiguration abgleichen. |
| : S7-1200 durch S7-1200 G2 ersetzen. | : Ja – direkt kompatibel. | : G2-CPUs sind programmkompatibel mit der ersten Generation des S7-1200; Firmware-Update erforderlich; erweiterter Speicher und Sicherheitsfunktionen ohne Logikänderungen verfügbar. |
| : Defektes S7-300-Signalmodul (SM 321/322/331/332) ersetzen. | Ja – direkt. | : Exakte Teilenummer einschließlich Kanalanzahl und Nennspannung angeben; Revisionsänderungen sind in der Regel transparent. Vorderen Stecker entfernen und wieder einsetzen (Verkabelung bleibt am Stecker) |
| CPU S7-400 im redundanten H-System ersetzen | Ja – mit Verfahren | Hot-Standby-Umschaltverfahren befolgen; aktive CPU nicht entfernen, solange beide synchron laufen; sicherstellen, dass die Firmware-Version des Ersatzgeräts mit der des Standby-Geräts übereinstimmt |
Die wichtigste Regel für alle Siemens-Austausche: Die exakte Teilenummer 6ES7 einschließlich des Revisionssuffixes muss übereinstimmen. Siemens verwendet Revisionscodes (z. B. 6ES7 315-2EH14-0AB0), um Hardwareänderungen nachzuverfolgen – ein anderes Suffix kann ein anderes Terminal-Layout, andere Firmware-Anforderungen oder ein anderes Diagnoseverhalten bedeuten. S7-300 , deren Revisionen teilweise über 10 Jahre alt sind, sind Revisionsinkompatibilitäten die häufigste Ursache für einen vermeintlich funktionierenden Ersatz, der tatsächlich nicht funktioniert. IAC prüft die Revisionskompatibilität, bevor ein Austausch empfohlen wird. Benötigen Sie eine passende CPU oder ein Modul der Serie
Benötigen Sie eine passende CPU oder ein Modul mit der Teilenummer Siemens? Geben Sie Ihre Teilenummer an – IAC prüft die Revisionskompatibilität vor dem Versand.
Angebot anfordern →
07 / Beschaffung Schnelle Beschaffung von Siemens-Teilen
Ihre Produktionslinie kann nicht warten. Wir auch nicht.
IAC führt SIMATIC-Teile der Serie Siemens für alle aktiven S7-Generationen – CPUs, Signalmodule, Kommunikationsprozessoren, Netzteile und Schnittstellenmodule für S7-300, S7-400, S7-1200, S7-1500und , ET 200SP/ET, 200MP und . Ausgelaufene S7-300 -Module, die nicht mehr über die üblichen Vertriebskanäle erhältlich sind, finden Sie im zertifizierten, generalüberholten Bestand von IAC – genau die Hardware, die Ingenieure benötigen, wenn ein älteres Rack ausfällt und keine Zeit für die Wartezeit auf eine Neuproduktion bleibt.
Garantie und Verifizierung
Jede von IAC ausgelieferte Siemens-Einheit verfügt über eine 2-year-Betriebsgarantie – doppelt so lang wie der Branchenstandard für generalüberholte Industriekomponenten. CPUs werden unter Projektlast getestet; Signalmodule werden vor Verlassen des Lagers auf Kanalfunktionalität geprüft. MMC-Karten für S7-300-CPUs werden separat beschafft und können auf Anfrage unbespielt oder vorprogrammiert geliefert werden.
Versand am selben Tag
Lagernde Siemens-Teile, die vor 16:00 Uhr Eastern Time bestellt werden, werden noch am selben Tag versendet. Bei dringendem Bedarf rufen Sie (877) 727-8757 während der Geschäftszeiten an – die Angebotserstellung erfolgt in der Regel innerhalb von fünf Minuten. Sie können die Teilenummer auch über ↗ oder per E-Mail an sales@iac.us.com übermitteln.
Siemens S7-300 · S7-400 · S7-1200 · S7-1500 · ET 200 · SINAMICS · SIMODRIVE – alle auf Lager, 2-year Garantie.
Vollständigen Katalog durchsuchen → SiemensSiemens S7-300 · S7-1500 · ET 200SP – auf Lager, Versand noch heute.
6ES7 Teilenummerübereinstimmung, Revision geprüft, 2-year Garantie. Angebote innerhalb von 5 Minuten während der Geschäftszeiten. Versand am selben Tag für Lagerware.