03_SYH_FR

Sommaire

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Composantes du S7S7-300……………………....................................................................................... 300…………………….......................................................................................

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Positions de montage du S7-300……................................................................................................ S7- 300……................................................................................................

3

Capacité d‘extension du S7S7 -300…..................................................................................................... ....

4

Règles de montage…….......................................................................................................... montage……...................................................................................................................... ............

5

Aide au montage………....................... montage………........................................................................................................... ............................................................................................... ...........

6

Liste de contrôle pour le montage.................... montage....................................................................................................... ...................................................................................

7

Montage du rail profilé (Partie 1).........................................................................................................

8

Montage du rail profilé (Partie 2).........................................................................................................

9

Liste de contrôle pour le montage électrique....................................................................................... électrique.......................................................................................

10

Câblage du connecteur connecteur frontal..................................................................... frontal............................................................................................................. ........................................

11

Opérations préalables préalables à la mise en service................................................ service......................................................................................... .........................................

12

Exercice : Utilisation du manuel d‘installation………….............................................. d‘installation…………....................................................................... .........................

13

Exercice : Montage des modules….............................................................................................. modules…...................................................................................................... ........

14

Exercice : Câblage Câblage des modules de signaux.............................................. signaux....................................................................................... .........................................

15

Montage d‘un S7S7-400…....................................................................................................................... ...........16-25 Maintenance Maintenance du système d‘automatisation..................... d‘automatisation...................................................................................... .....................................................................26-31 ....26-31

Centre de Formation Industrie

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Cours ST-7 Montage et maintenance d‘un API

Introduction

Un système d’automatisation S7-300 S7 -300 comprend les composantes indiquées dans le tableau ci-dessus.

Rail profilé

L’alimentation électrique, la CPU, la carte de couplage IM et 8 modules de signaux maxi. sont montés sur le rail profilé (profilé support).

Alimentation

Le module d'alimentation délivre, sous une tension 24 V, un courant de sortie assigné de 2 A, 5 A et 10 A. La tension de sortie, à séparation galvanique, est protégée contre les courts-circuits et la marche à vide. Une DEL indique le bon fonctionnement du module d’alimentation. En cas de surcharge de la tension de sortie, le témoin se met à clignoter. Un sélecteur permet de sélectionner la valeur de la tension primaire (120 V ou 230 V).

Unité centrale

La CPU regroupe les éléments suivants en face avant : - signalisation d’état et de défaut, - commutateur comm utateur a clé amovible à 4 positions, - raccordement pour tension 24 V DC, - interface multipoint MPI pour pour console console de programmation programmation ou couplage couplage à un autre système d’automatisation, - compartiment compart iment pour pile de sauvegarde (non disponible dans la CPU 312 IFM), - logement pour carte mémoire (non disponibl disponible e dans la CPU 312 IFM, 314 IFM). IFM).

Carte de couplage Modules de signaux

Les coupleurs permettent de disposer d'une configuration à plusieurs châssis. Ces modules sont sélectionnés en fonction de la plage de tension ou de la tension de sortie. Chaque module est doté d’un connecteur de bus permettant le bouclage du bus de fond de panier. Les signaux du processus sont reliés au connecteur frontal enfichable.

Câblage

Il faut un câble PG pour raccorder directement une console de programmation. Pour connecter plusieurs systèmes d’automatisation, il faut en outre un câble PROFIBUS et des connecteurs. connecteurs.

FM CP

Les modules de fonction remplacent les cartes IP actuelles. actuelles. Processeur de communication pour pour le système de bus PROFIBUS.


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Positions

La figure montre les 2 positions de montage : horizontale et verticale.

Température

Selon la position de montage, l’automate programmable doit être utilisé dans la plage de température ambiante suivante : - 0 à 600C en position horizontale - 0 à 400C en position verticale


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Configuration maxi.

La figure montre un S7-300/CPU314/315 en configuration maximale. La configuration globale admet jusqu’à 32 modules, 8 modules maxi. par châssis (rail profilé). Aucune règle d’emplacement ne s’applique pour les modules de signaux, les modules de fonction f onction et les processeurs de communication, ils peuvent donc être montés à un emplacement quelconque (Sauf sur chassis d'extension avec coupleur IM365).

Coupleurs

Les coupleurs (IM 360/361) permettent de boucler le bus entre les différents châssis. Le coupleur IMS représente l’émetteur et IMR le récepteur. Les coupleurs doivent doivent être montés aux emplacements prévus. Dans le châssis d’extension, il faut éventuellement prévoir une alimentation supplémentaire. Le coupleur IM 365 constitue donc une variante optimale dans le cas d’une configuration à deux châssis (en évitant le recours à une alimentation supplémentaire ; aucun CP n’est enfichable).

Segment local

Certains modules de fonction (par exemple FM NC) peuvent être affectés à une périphérie spécifique. Le module FM possède ainsi une zone de périphérie propre à laquelle il peut accéder rapidement. Cette zone de périphérie est appelée segment local. Il est possible de disposer d’un segment local par châssis. En cours d’exploitation, il n’est plus possible d’accéder à cette périphérie à partir de la CPU.

N° d‘emplacement

Emplacements 1 à 3 (affectation fixe) : Emplacement Emplacem ent 1 : PS (alimentation), (alimentation) , si disponible Emplacement Emplacem ent 2 : CPU (unité centrale), si disponible Emplacement Emplacem ent 3 : IM (coupleur), si disponible Emplacements 4 à 11 (affectation libre) : SM, FM, CP enfichables à un emplacement quelconque

Distance

Les longueurs de câble entre les différents châssis sont les suivantes : configuration à deux châssis avec IM 365 : 1 m maxi. configuration à plusieurs châssis avec IM 360/361 : 10 m maxi.


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Règles

La figure ci-dessus énumère les règles essentielles de montage du système.

(voir Manuel S7-300, Installation et caractéristiques, Chapitre 5).


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Manuels

Pour le montage, il faut disposer du manuel d'installation du S7-300.

Nomenclature

La nomenclature définit les modules qui composent le système d'automatisation ainsi que leur emplacement d’enfichage. Elle doit être établie par le concepteur de l’installation.

Liste de contrôle

Elle indique les étapes à suivre lors du montage. Vous trouverez à la page suivante un exemple de procédure.


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Liste de contrôle

La liste de contrôle indique uniquement l‘ordre d‘exécution des différentes opérations. Pour de plus amples informations sur la marche à suivre, veuillez vous reporter aux pages suivantes ainsi qu‘aux manuels correspondants. (voir Manuel S7-300, Installation et caractéristiques, Chapitre 5).


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Cotes de perçage

Les cotes de perçage des trous de fixation sont indiquées dans le tableau ci-dessous. Long. rail profilé

(mm)

L1(mm) 32,5 32,5 32,5

482,6mm 530 mm 830 mm

L2(mm) 57,2 57,2 57,2

L3(mm) 466 500 800

L1 L2

L3

Vis

Pour fixer le rail profilé, vous pouvez opter entre les types de vis indiqués cidessous : - vis à tête cylindrique cylindrique M6 conformes conform es à ISO 1207/ISO 1580 (DIN 84/DIN 85) - vis à tête hexagonale (six pans) M6 conformes conform es à ISO 4017 (DIN 4017). La longueur des vis est déterminée par l’embase. Il faut en outre utiliser des rondelles de 6,4 conformes à ISO 7092 (DIN 433).


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Connecteur de bus

Chaque module est doté d’un connecteur de bus qui doit être enfiché avant le montage du module. Nota : Commencez par la CPU. Le dernier module n’est pas doté de connecteur de bus.

Modules

Insérez les modules en les accrochant sur le bord supérieur du rail profilé dans l’ordre prescrit : - module d’alimentation - CPU - autres modules. Il suffit alors de faire pivoter les modules vers le bas, puis de les fixer avec une vis.

Connecteur frontal

Un connecteur frontal est enfiché sur chacun des modules de signaux pour permettre d’établir la liaison avec les signaux issus du processus. Un dispositif de détrompage mécanique permet d’éviter toute erreur de connexion entre le module et le connecteur frontal.

N° d‘emplacement

Des étiquettes de numérotation d’emplacement sont fournies avec la CPU, qui peuvent être apposées apposées sur le module. Il faut en effet connaître le numéro d’emplacement lors des opérations de configuration et de paramétrage du module.


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Point 1

Pour les signaux analogiques ou les signaux de bus (PROFIBUS), il convient de recourir à des câbles blindés.

Point 2

Pour une tension supérieure à 60 V, il faut utiliser des faisceaux ou des chemins de câbles distincts. Pour une tension supérieure à 400 V, les câbles doivent être disposés à l’extérieur l’extérieur des armoires et distants de 10 cm au moins.

Point 3

Dans ce cas, un dispositif de protection contre les surtensions inductives doit être prévu. Les bobines alimentées en courant continu sont connectées à des diodes ou des diodes Zener et les bobines alimentées en courant alternatif à des varistances ou des circuits RC.

Point 4

Il convient dans ce cas de prendre des mesures de protection contre la foudre, par exemple en posant les câbles dans des conduits métalliques mis à la terre aux deux extrémités.



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Câbles

Il convient d’utiliser des câbles à âme souple de section comprise entre 0,25 et 1,5 mm 2.. Il n’est pas nécessaire d’utiliser des embouts. Mais si vous désirez le faire, il faut alors recourir à des embouts non isolés conformes à DIN 46228 Forme A.

Position de câblage

Appuyez sur le bouton de déverrouillage situé sur le dessus du module et tirez le connecteur vers l’avant jusqu’au cran d’arrêt. Dans cette position, le connecteur frontal n’est plus relié au module. L’accès aisé aux bornes de raccordement facilite les opérations de câblage.

Brochage

L’affectation des bornes figure dans le manuel caractéristiques des modules de signaux. En règle générale, le potentiel M est raccordé à la borne 20 et le potentiel L+ à la borne 2 ou 1.

Séparation galvanique

Les modules d’entrée et de sortie TOR sont séparés galvaniquement. Chacune des 8 ou 16 entrées ou sorties est raccordée sur un point commun (borne M).

Longueur de câble

Avec des câbles câbles non non blindés, blindés, la longueur longueur maximale admissible est est de 600 m (à l’exception l’exception des modules analogiques). Avec des câbles blindés, la longueur maximale est de 1000 m.

Pose des câbles

Afin d’assurer d’assurer l’immunité aux signaux signaux parasites parasites (CEM), veuillez veuillez observer les les consignes consignes figurant dans le manuel SIMATIC, Paragraphe Configuration électrique d’un S7 -300. Lorsque des câbles de données et des câbles pour départs-moteurs (> 60 V) sont posés à proximité les uns des autres, il convient de prévoir des faisceaux et des chemins de câbles séparés.


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Commutateur à clé

Le commutateur à clé sert à sélectionner le mode de fonctionn f onctionnement ement (STOP, RUN et effacement général). général). Il peut en outre servir à protéger le programme utilisateur. Si la clé du commutateur est retirée en position RUN, il est certes possible de consulter le programme utilisateur utilisateur mais pas de le modifier. m odifier.

Pile de sauvegarde

Ouvrez le volet frontal de l’unité centrale. Enfichez le connecteur de la pile dans la prise correspondante du compartiment à pile. Insérez la pile de sauvegarde dans le compartiment à pile. Refermez le volet frontal de la CPU.

Carte mémoire

Avant d’enficher d’enficher la carte carte mémoire, il faut préalablement préalablement positionne positionnerr la CPU sur STOP ou couper la tension d’alimentation.

Effacement général

La CPU doit être soumise à un effacement général - à la première mise en service - avant le transfert d’un nouveau programme utilisateur complet - lorsque la CPU le demande (le témoin lumineux STOP clignote). Effacement général à l’aide du commutateur à clé (points 1 à 4) 1. Branchez l’alimentation électrique. 2. Tournez la clé en position STOP. 3. Tournez la clé en position MRES (Memory Reset) et maintenez cette position jusqu’à ce que le témoin lumineux STOP clignote 2 fois, 4. Repositionnez la clé sur STOP puis de nouveau sur MRES jusqu’à ce que le témoin lumineux STOP clignote rapidement. Exécutez uniquement le point 4 en cas d’effacement général sur requête de la CPU. Remarque : L’effacement général peut en outre être réalisé avec la console de programmation.


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Exercice : utilisation du manuel d‘installation du S7-300 1. Quelle est la hauteur d‘un module S7-300 S7 -300 ? .................................................................................................................................. 2. Combien de modules peut-on monter à côté de la CPU ? .................................................................................................................................. 3. Quelle la section maximale des conducteurs pour un module de signaux ? .................................................................................................................................. 4. Quelle lame de tournevis doit-on utiliser pour les opérations de montage ? .................................................................................................................................. 5. Quelle fonction assure le peigne de liaison dans le module d‘alimentation ? .................................................................................................................................. 6. Quelles précautions devez-vous prendre avant de monter la CPU ou des modules de signaux ? .................................................................................................................................. 7. Quel est le numéro d‘emplacement du premier module de signaux à côté de la CPU ? .................................................................................................................................. 8. Quels types de vis doit-on utiliser pour fixer le rail profilé ? .................................................................................................................................. 9. Dans quelle position doit se trouver le sélecteur de mode de fonctionnement de la CPU pour pouvoir introduire la clé ? .................................................................................................................................. 10. Quel espace doit-on laisser au-dessus et en dessous du rail profilé ? .................................................................................................................................. 11. De combien d‘entrées dispose le module 6ES7 321 -1EH01-0AA0 et quelle est la tension de signal applicable ? ..................................................................................................................................


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Enoncé

Démontez puis remontez 3 modules.


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Enoncé

Câblez deux capteurs et un actionneur de la maquette au module d‘entrée/sortie du S7-300.

Procédure

•

Retirez sur la maquette les connecteurs verts avec les cavaliers et remplacez-les par des connecteurs non câblés.

•

Câblez les capteurs et l‘actionneur comme indiqué sur la figure. Utilisez pour cela les connecteurs frontaux supplémentaires.

Nota

Sur les nouvelles maquettes (version métallique, Réf. : 6ZB2310-0AP00), L- se situe aux bornes 13 et 14, L+ aux bornes 15 et 16.


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Sommaire

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Composantes d‘un S7S7 -400.......................….......................................................................................... ......... 17 Châssis et possibilités possibilités de couplage…………...................................................................................... couplage…………........................................................................................ ..

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Règles de montage…….......................................................................................................... montage……........................................................................................................................ ..............

19

Liste de contrôle pour le montage.................... montage......................................................................................................... ..................................................................................... Montage du châssis…………....................................................................................................... châssis…………................................................................................................................ ......... Montage des modules...................................... modules........................................................................................................................... ..................................................................................... Câblage du module d‘alimentation............................................................................................. d‘alimentation........................................................................................................ ...........

20 21 22 23

Câblage du connecteur connecteur frontal..................................................................... frontal.............................................................................................................. .........................................

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Opérations préalables préalables à la mise en service................................................ service.......................................................................................... ..........................................

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Introduction

Le S7-400 comprend les composantes énumérées dans le tableau ci-dessus.

Accessoires

Les accessoires indiqués dans le tableau doivent être commandés séparément (cf. catalogue ST 70).


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UR1/UR2

Ces deux châssis peuvent faire fonction de châssis de base et d’extension. Le châssis UR1 possède 18 emplacements pour modules S7-400 et le châssis UR2 9 emplacements.

CR2

Il s’agit d’un châssis de base. Le bus de péripherie (bus P) est subdivisé en deux segments avec respectivement respectivement 10 et 8 emplacements. Le bus de communication (bus K) s’étend à l’ensemble du châssis.

ER1/ER2

Il s’agit de chassis d’extension. ER1 possède 18 emplacements d’enfichage et ER2 9 emplacements. Le bus de périphérie périphérie est soumis aux restrictions suivantes : - pas de traitement d’alarmes - pas d’alimentation 24 V - pas de tension de sauvegarde.

Couplage CR/ER

Le coupleur IM permet de raccorder des châssis d’extension (ER) à un châssis de base (CR). Vous pouvez enficher un ou plusieurs coupleurs émetteurs (IM) dans le châssis de base. Le coupleur émetteur (IM) possède 2 interfaces, chacune permettant le raccordement de 4 châssis d’extension. On distingue les coupleurs courte ou longue distance. - courte distance :

Distance maxi. de 3 m avec les coupleurs coupleurs 460-0/461-0. Ces coupleurs ne délivrent pas la tension d’alimentation 5 V, mais le bus de communication est actif. Distance maxi. de 1,5 m avec les coupleurs 460-1/461-1. Ces coupleurs délivrent la tension d’alimentation 5 V, mais sans bus de communication. - longue distance : distance maxi. de 100 m avec les coupleurs 460-3/461-3.


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Règles

La figure ci-dessus énumère les règles essentielles de montage du S7-400.

(voir Manuel Installation et configuration d'un S7-400, M7-400, Chapitre 5).


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Liste de contrôle

La liste de contrôle indique uniquement l’ordre dans lequel doivent être exécutées les différentes opérations. Pour plus de précisions sur la marche à suivre, veuillez vous reporter aux pages suivantes ainsi qu’aux manuels concernés (voir Manuel Installation et configuration d'un S7-400, M7-400, Chapitre 5).


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Introduction

Les châssis sont conçus pour un montage mural et pour une installation dans des bâtis et des armoires.

Fixation

Le châssis possède 4 encoches latérales servant à la fixation. Elles conviennent pour le montage dans des bâtis 19”. Vous pouvez utiliser les vis suivantes : - vis à tête cylindrique de type M6 conformes à ISO 1207/ISO 1580 (DIN 84/85) - vis à tête hexagonale (six pans) de type M6 conformes à ISO 4017 (DIN 4017) Il faut en outre utiliser des rondelles de 6,4 mm conformes à ISO 7092 (DIN 433).


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Disposition

L’alimentation doit être enfichée à l’extrême gauche (emplacement 1) et le coupleur (IM récepteur) à l’extrême droite. droite .

Outil

Il faut un tournevis avec une lame de 3,5 mm de largeur (pour vis à tête cylindrique).


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Câbles

Les câbles suivants peuvent être utilisés : - à âme dur : 0,75 à 2,5 mm2 - à âme souple : 0,75 à 2,5 mm 2 - avec embouts : 0,75 à 2,5 mm 2, non isolés conformes à DIN 46228, Forme A

Outil

Il faut utiliser un tournevis avec une lame de 3,5 mm de largeur (pour vis à tête cylindrique). (voir Manuel Installation et configuration d'un S7-400, M7-400, Chapitre 6).


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Connecteur frontal

Il existe trois types de connecteur frontal : - raccordement avec cosses à sertir, - raccordement sur bornes à vis, - raccordement sur bornes à ressort. Le connecteur frontal ne peut être enfiché que si le module est monté et vissé.

Nota

Les connecteurs frontaux comportent un cavalier pouvant être nécessaire sur certains modules. Ne retirez pas ce cavalier.

Câbles

Les câbles suivants peuvent être utilisés : - à âme souple :

Outil

0,75 à 1,5 mm2 pour cosses à sertir 0,75 à 2,5 mm2 pour bornes à vis ou à ressort.

Il faut disposer d’un tournevis avec une lame de 3,5 mm de largeur (pour vis à tête cylindrique).



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Commutateur à clé

Le commutateur à clé sert à sélectionner le mode de fonctionn f onctionnement ement (STOP, RUN et effacement général). général). Il peut en outre servir à protéger le programme utilisateur. Si la clé du commutateur est retirée en position RUN, il est certes possible de consulter le programme utilisateur utilisateur mais pas de le modifier. m odifier.

Pile de sauvegarde

Vous pouvez utiliser une ou deux piles de sauvegarde, en fonction du module d’alimentation, afin de sauvegarder le programme utilisateur ainsi que les mémentos, les temporisations, temporisations, les compteurs com pteurs rémanents et les blocs de données. Vous pouvez également connecter une batterie externe à la CPU sur la prise EXT.-BATT.

Carte mémoire

Avant d’enficher d’enficher la carte carte mémoire, il faut préalablement préalablement positionne positionnerr la CPU sur STOP. Il existe deux types de carte mémoire : - les cartes RAM pour étendre la mémoire interne de chargement, - les cartes Flash EPROM pour assurer la m émorisation du programme programme utilisateur en cas de coupure d’alimentation secteur

Effacement général

La CPU doit être soumise à un effacement général - à la première mise en service - avant le transfert d’un nouveau programme utilisateur complet - lorsque la CPU le demande (le témoin lumineux STOP clignote). Effacement général à l’aide du commutateur à clé (points 1 à 4) 1. Branchez l’alimentation électrique. 2. Tournez la clé en position STOP. 3. Tournez la clé en position MRES (Memory Reset) et maintenez cette position jusqu’à ce que le témoin lumineux STOP clignote 2 fois 4. Repositionnez la clé sur STOP puis de nouveau sur MRES jusqu'à ce que le témoin lumineux STOP clignote rapidement. L’effacement L’effacement général peut en outre être réalisé avec la console de programmation.


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Sommaire

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Remplacement Remplacement de la pile pile de sauvegarde sauvegarde dans dans le S7-300............................................................. S7-300..................................................................... ........ 27 Remplacement d‘un module de signaux dans le S7 -300...................................................................... 28 Remplacement du fusible d‘un module de sortie TOR dans le S7 -300................................................

29

Remplacement Remplacement de la pile pile de sauvegarde sauvegarde dans dans le S7-400....................................................................

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Remplacement Remplacement des des modules modules de signaux signaux dans le S7-400..................................................................... S7-400.....................................................................

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Marche à suivre sur le S7-300 S7-300 1. Ouvrez le volet frontal de la CPU. 2. Retirez la pile de sauvegarde de son logement à l’aide d’un tournevis. 3. Enfichez le connecteur de la pile dans la prise en positionnant l’encoche de la fiche du côté gauche puis insérez la pile dans le logement. 4. Fermez le volet frontal de la CPU.

Remplacement

Il convient de remplacer la pile une fois par an.

Remarque

Remplacez la pile de sauvegarde uniquement lorsque la CPU est sous tension, sinon les données de la mémoire utilisateur seront perdues.



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Avertissement

Lors d’un transfert de données via l’interface MPI, aucun module ne doit être remplacé. En cas d’incertitude, retirez le connecteur de l’interface MPI de la CPU. (voir Manuel S7-300, Installation et caractéristiques, Chapitre 9).


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Quels modules ?

Les modules de sortie TOR suivants sont équipés de fusibles : • •

Fusibles

SM 322, 16 x 120 V c.a. SM 322, 8 x 120/230 V c.a.

Vous pouvez utiliser les fusibles suivants de type 8A/250V : • • •

Wickmann Schurter Littlefuse

19 194-8A SP001.013 217.008



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Remplacement

Il convient de remplacer la ou les pile(s) une fois par an.

Remarque

Remplacez la pile de sauvegarde uniquement lorsque la CPU est sous tension, ou avec l’alimentation externe raccordée, sinon les données de la mémoire utilisateur seront perdues.



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