Allen-Bradley SLC 500: Batteriewechsel, Programmsicherung & Ersatzteilhandbuch
Sie betreten die Produktionshalle an einem Montagmorgen, und die Maschine springt nicht an. Die FLT-LED der SLC 500-CPU leuchtet dauerhaft. Das HMI ist dunkel. Sie schließen Ihren Laptop an, öffnen RSLogix 500, und nichts passiert – das Programm ist weg. Ein leerer Akku hat monatelange Entwicklungsarbeit zunichtegemacht.
Das ist die Realität der Allen-Bradley SLC 500-Plattform. Diese Steuerungen sind seit Anfang der 1990er-Jahre in Produktionslinien im Einsatz und benötigen eine einfache Lithiumbatterie, um das Programm bei Stromausfall zu erhalten. Ist diese Batterie leer, geht die Kontaktplanlogik verloren. Ohne Datensicherung muss das Programm komplett neu geschrieben werden.
Dieser Leitfaden enthält alles Wissenswerte zum Batteriewechsel beim SLC 500: die korrekten Teilenummern, die genaue Schritt-für-Schritt-Anleitung, wie Sie Ihr Programm sichern, bevor die Batterie leer ist, und welche Ersatzteile Sie vorrätig halten sollten.
Die SLC 500 (Small Logic Controller) ist eine modulare SPS-Plattform von Allen-Bradley (heute Rockwell Automation) als leistungsfähigere Alternative zur MicroLogix-Serie. Sie nutzt die Backplane der 1747-Serie und unterstützt eine Vielzahl von E/A-Modulen, Kommunikationskarten und Spezialmodulen.
Obwohl die Produktion des SLC 500 Ende der 2000er-Jahre offiziell eingestellt wurde, ist er in Tausenden von Anlagen in Nord- und Lateinamerika weiterhin im Einsatz. Viele Betriebe planen derzeit keine Umstellung, da die Hardware funktioniert, Ersatzteile noch auf dem Gebrauchtmarkt erhältlich sind und eine vollständige Migration zu CompactLogix oder ControlLogix teuer und zeitaufwendig ist.
Die wichtigsten Komponenten eines SLC 500-Systems sind:
· CPU-Modul (Serie 1747-L5xx — 5/01, 5/02, 5/03, 5/04, 5/05)
· Backplane (1746-Axx-Serie — 4, 7, 10, 13 oder 16 Steckplätze)
· Stromversorgung (1746-Px-Serie)
· E/A-Module (1746-xxx diskrete, analoge und Spezialschaltungen)
· Speichermodul (1747-M1, M2 oder M3 – optionaler Programmspeicher)
· Batterie (1747-BA oder 1770-XYC)
Die Batterie befindet sich im Inneren der CPU oder, bei manchen Gehäusekonfigurationen, extern. Ohne sie speichert die CPU das Programm nur so lange, wie das Netzteil des Gehäuses mit Strom versorgt wird. Jede Stromunterbrechung führt zu Programmverlust.
Der Batteriewechsel selbst ist unkompliziert, doch wer den Backup-Schritt zuerst auslässt, riskiert Probleme. Hier die korrekte Vorgehensweise.
Bevor Sie die Batterie berühren, stellen Sie über RSLogix 500 eine Verbindung zum SLC 500 her und laden Sie das Programm hoch.
Verfahren:
1. Verbinden Sie Ihren Programmierlaptop über die serielle Schnittstelle (DF1/DH-485), das DH+-Modul oder Ethernet (nur 5/05) mit dem SLC 500.
2. Öffnen Sie RSLogix 500 und wählen Sie Comms > System Comms.
3. Doppelklicken Sie auf den Prozessorknoten, um online zu gehen.
4. Gehen Sie zu Kommunikation > Hochladen und wählen Sie den richtigen Prozessortyp aus.
5. Speichern Sie die hochgeladene Datei (im `.RSS`-Format) an einem sicheren Ort – idealerweise an drei Orten: auf dem lokalen Rechner, auf einem Netzlaufwerk und auf einem USB-Stick.
Wenn der Akku bereits leer ist und das Programm nicht mehr vorhanden ist, hilft dieser Schritt nicht. Sie müssen eine vorherige Datensicherung oder ein Speichermodul wiederherstellen.
Zwei Batterieteilenummern sind mit dem SLC 500 kompatibel:
Teilenummer | Beschreibung | Typische Lebensdauer
1747-BA | Standard-SLC-500-Batterieeinheit (BA = Batterieeinheit) | 2–5 Jahre
1770-XYC | Externes Batteriegehäuse und Kabel (NEMA 4/4X) | 2–5 Jahre
Beide verwenden dieselbe 3,6-V-Lithium-Thionylchlorid-Zellchemie (LiSOCl₂) – dieselben Zellen, die weltweit in industriellen Speichersicherungsanwendungen eingesetzt werden. Der Akku 1747-BA ist ein direkt passender Akku, der an die Frontplatte der CPU angeschlossen wird. Der Akku 1770-XYC ist ein externer Akku mit Kabel, der verwendet wird, wenn sich die CPU in einem geschlossenen Gehäuse befindet oder wenn der Akku zugänglich sein muss, ohne das Hauptgehäuse öffnen zu müssen.
Das Bauteil 1747-BA eignet sich für Standardinstallationen. Es ist bei Rockwell Automation-Distributoren und Anbietern von Industrieelektronik weit verbreitet erhältlich. Der Preis liegt je nach Bezugsquelle zwischen 30 und 60 US-Dollar.
Wo sich die Batterie befindet, hängt davon ab, welchen SLC 500-Prozessor Sie haben:
SLC 5/01, 5/02 (1747-L511, L514, L524, L531): Die Batterie befindet sich im CPU-Gehäuse. Entfernen Sie die kleine Klappe an der Vorderseite – der Batterieanschluss befindet sich dahinter. Diese Prozessoren sind die ältesten und weisen die höchste Ausfallrate der Batterie auf, da die Geräte selbst oft über 25 Jahre alt sind.
SLC 5/03, 5/04 (1747-L532, L541, L542, L543): Gleiche Anordnung – Batteriefach an der Vorderseite der CPU. Der Stecker ist verpolungssicher.
SLC 5/05 (1747-L551, L552, L553, L554): Identischer Batteriezugang an der Vorderseite wie bei den Modellen 5/03 und 5/04. Der 5/05 ist der am häufigsten noch im Einsatz befindliche Prozessor, da er über integriertes Ethernet (10Base-T) verfügt.
Sie benötigen:
· Neue Batterie 1747-BA
· Kleiner Schlitzschraubendreher (optional, für das Batteriefach)
· Antistatisches Armband (empfohlen)
Schritte:
6. Lassen Sie das Gehäuse während des Akkuwechsels eingeschaltet. Der Akku versorgt den Arbeitsspeicher nur dann mit Strom, wenn das Gehäuse ausgeschaltet ist. Bei eingeschaltetem Gehäuse wird die CPU vom Netzteil versorgt und der Akkukreis ist inaktiv – Sie können den Akku im laufenden Betrieb wechseln, ohne dass das Programm verloren geht.
7. Öffnen Sie die Batterieklappe an der Vorderseite des Prozessors mit einem Schlitzschraubendreher oder Ihrem Fingernagel am Riegel.
8. Den alten Batterieanschluss durch gerades Herausziehen des Steckers trennen.
9. Schließen Sie die neue Batterie 1747-BA an – der Stecker passt nur in einer Richtung.
10. Schließen Sie das Batteriefach.
11. Überprüfen Sie den CPU-Status. Die BAT-LED (falls Ihr Prozessor über eine verfügt) sollte erlöschen. Bei den Modellen SLC 5/03, 5/04 und 5/05 können Sie den Prozessorstatus auch unter „Prozessorstatus“ in RSLogix 500 überprüfen.
Wenn Sie die Batterie bei ausgeschaltetem Netzstecker wechseln müssen, haben Sie etwa 30 Minuten Zeit, bevor sich der Pufferkondensator entlädt und der Arbeitsspeicher sein Programm verliert. Verlassen Sie sich nicht darauf.
Eine 1747-BA-Batterie ist eine günstige Versicherung. Ein 1747-Speichermodul ist das eigentliche Sicherheitsnetz.
Die Allen-Bradley 1747-M1, 1747-M2 und 1747-M3 sind EEPROM-basierte Speichermodule, die in die SLC 500 CPU gesteckt werden und das gesamte Programm ohne Batterie speichern. Sie sind in verschiedenen Größen erhältlich:
· 1747-M1: 64K Speichermodul
· 1747-M2: 128K Speichermodul
· 1747-M3: 256K Speichermodul
Funktionsweise: Sie speichern das Programm in RSLogix 500 im Speichermodul (Prozessor > Im Speichermodul speichern). Beim Einschalten prüft die CPU, ob ein Speichermodul vorhanden ist. Ist ein solches Modul vorhanden und mit einem gültigen Programm geladen, kann die CPU entweder von diesem Modul laden oder es ignorieren – dieses Verhalten ist über den Schreibschutzschalter des Moduls konfigurierbar.
Empfehlung: Installieren Sie in jedem von Ihnen gewarteten SLC-500-Gehäuse einen 1747-M2 oder M3. Selbst wenn die Batterie komplett ausfällt und der Arbeitsspeicher gelöscht wird, kann die CPU das Programm beim nächsten Einschalten automatisch vom Speichermodul neu laden. Dieses einzelne Bauteil für 100–200 US-Dollar hat mehr Produktionsschichten gerettet als jede Batterie jemals könnte.
Wenn Sie SLC 500-Systeme warten, müssen Sie die Unterschiede zwischen den CPU-Modellen verstehen.
· Einsteigerprozessor: begrenzter Befehlssatz, keine Echtzeituhr
· RS-232-Anschluss (DH-485-Protokoll)
· Maximal 4096 E/A-Punkte
· Speicher: 4K oder 8K
· Ideal für: einfache Maschinensteuerung, Förderbandlogik, Verpackung
· Echtzeituhr hinzugefügt, zusätzliche Befehle (FAL, FSC, PID)
· RS-232-Anschluss (DH-485)
· Max 4096 E/A
· Speicher: 8 KB oder 16 KB
· Am besten geeignet für: Anwendungen mittlerer Komplexität mit Zeit- und Sequenzierungsanforderungen
· Wesentlicher Fortschritt: Hinzufügung des RS-232 DF1 Vollduplex-Protokolls, Flash-OS-Upgrade-Funktion
· Echtzeituhr mit Batterie-Backup
· Speicher: 16 KB oder 32 KB
· Schnellere Ausführung als am 1. Mai oder 2. Mai
· Ideal für: Stapelverarbeitung, komplexere Logik
· Zusätzlicher DH+ (Data Highway Plus) Netzwerkanschluss – unerlässlich für Remote-I/O und Peer-to-Peer-Kommunikation mit PLC-5 und ControlLogix
· Speicher: 16 KB bis 64 KB
· Ideal geeignet für: verteilte Steuerungssysteme, Multiprozessoranwendungen
· Integriertes 10Base-T Ethernet (EtherNet/IP) hinzugefügt
· Speicher: 16 KB bis 64 KB
· Die Kommunikation kann über serielle Schnittstelle, DH-485 oder Ethernet erfolgen.
· Der am häufigsten verwendete Prozessor ist noch im aktiven Dienst
· Ideal für: alle Anwendungen, die eine Ethernet-Verbindung benötigen, ohne dass ein zusätzliches 1747-KE- oder 1747-AIC-Modul erforderlich ist.
Alle SLC 500 I/O-Module und CPUs werden auf einer Rückwandplatine der Serie 1746 montiert. Verfügbare Größen:
Gehäuse | Steckplätze | Typische Verwendung
1746-A4 | 4 Schlitze | Kleines Bedienfeld, Einzelmaschinensteuerung
1746-A7 | 7 Steckplätze | Mittleres Bedienfeld mit gemischten Ein-/Ausgängen
1746-A10 | 10 Steckplätze | Größeres System mit analogen und Spezialmodulen
1746-A13 | 13 Steckplätze | Großes System, verteilte E/A-Racks
1746-A16 | 16 Steckplätze | Maximale Erweiterung ohne externes Gehäuse
Die Gehäuse sind austauschbar – Sie können eine CPU und I/O zwischen beliebigen 1746-Axx-Backplanes austauschen, solange die Leistung des Netzteils ausreicht.
Der SLC 500 unterstützt drei wichtige Kommunikationsprotokolle:
DH-485 (Data Highway 485): Das native Protokoll für SLC 500. Nutzt eine 4-adrige RS-485-Schnittstelle. Maximal 32 Knoten, maximale Kabellänge 1219 m. Unterstützt von allen SLC-Prozessoren der Serien 5/01 bis 5/05. Zum Anschluss eines modernen Laptops wird die PCMCIA-Schnittstellenkarte 1747-PIC oder der USB-Schnittstellenkonverter 1747-UIC benötigt.
DH+ (Data Highway Plus): Nur auf dem SLC 5/04 verfügbar. Hochgeschwindigkeits-Token-Passing-Netzwerk. Standardmäßig 57,6 kbit/s, bis zu 230,4 kbit/s. Wird in größeren Rockwell-Automatisierungssystemen für die SPS-zu-SPS-Kommunikation und SCADA-Integration eingesetzt.
EtherNet/IP: Im SLC 5/05 integriert oder als Erweiterung über das Ethernet-Bridge-Modul 1747-KE für andere Prozessoren erhältlich. EtherNet/IP ist der Standard für modernes industrielles Ethernet – der 5/05 nutzt 10Base-T (10 Mbit/s), was nach heutigen Maßstäben langsam ist, aber für Programm-Uploads/Downloads und die HMI-Kommunikation völlig ausreichend.
Die SLC 500 wird von Rockwell Automation nicht mehr hergestellt, Ersatzteile sind aber durchaus noch zu finden.
Die Modelle 1747-BA und 1770-XYC werden weiterhin von Drittanbietern hergestellt und sind weit verbreitet. Auch Rockwell produziert das Modell 1747-BA noch. Der Preis liegt voraussichtlich zwischen 30 und 60 US-Dollar. Erhältlich sind sie bei:
· Rockwell-Vertriebspartner (Graybar, Rexel, Wesco, Motion Industries)
· Industrielieferanten (McMaster-Carr, AutomationDirect, Radwell)
· eBay und Händler von Restposten (Preise variieren stark – Zustand prüfen)
NOS-CPUs (New Old Stock) erzielen einen Aufpreis (200–800 US-Dollar, je nach Modell). Der SLC 5/05 ist aufgrund der hohen Nachfrage nach Ethernet am teuersten. Gebrauchte Module sind erhältlich bei:
· Radwell International: Vollständiges Sortiment, geprüft, Garantie
· PLC Center: Spezialisiert auf Allen-Bradley-Überschussware
· eBay: Hohes Risiko gefälschter oder beschädigter Module – alles prüfen!
Die Module 1747-M1, M2 und M3 sind schwerer zu finden als die CPUs selbst. Das 1747-M3 (256 KB) ist das begehrteste und seltenste. Rechnen Sie mit 100–250 US-Dollar für ein getestetes Modul.
1746-Axx-Backplanes und 1746-Px-Netzteile sind weiterhin problemlos und zu vernünftigen Preisen erhältlich. Sie gehören zu den am wenigsten ausfallanfälligen Komponenten des Systems.
A: Die typische Lebensdauer beträgt 2–5 Jahre, abhängig von Umgebungstemperatur und Stromausfallzeit. Höhere Temperaturen verkürzen die Batterielebensdauer. Tauschen Sie die Batterie alle 3 Jahre im Rahmen der vorbeugenden Wartung aus.
A: Ja. Tatsächlich ist dies die empfohlene Methode. Bei angeschlossener Stromversorgung des Chassis ist der Batteriekreis inaktiv – Sie können die Batterie im warmen Zustand wechseln, ohne dass das Programm verloren geht. Lassen Sie das Chassis eingeschaltet.
A: Wenn das Gehäuse aufgrund einer leeren Batterie die Stromversorgung verliert, wird der Arbeitsspeicher der CPU gelöscht und das Programm geht verloren. Die FLT-LED leuchtet auf, und die CPU ist erst wieder betriebsbereit, nachdem das Programm erneut heruntergeladen oder von einem Speichermodul geladen wurde.
A: Nein. Das Modell 1747-BA verwendet eine 3,6-V-Lithium-Thionylchlorid-Zelle mit einem speziellen Stecker und Formfaktor. Die Verwendung einer nicht zugelassenen Batterie kann die CPU beschädigen oder Brandgefahr verursachen. Verwenden Sie ausschließlich die Modelle 1747-BA oder 1770-XYC.
A: Der Akku 1747-BA ist ein direkt passender Akku, der an die Vorderseite des Prozessors angeschlossen wird. Der Akku 1770-XYC ist ein externer Akku mit Kabel für NEMA 4/4X-Gehäuse. Beide verwenden die gleiche Zellchemie.
A: Das hängt von der Einstellung des Schreibschutzschalters des Speichermoduls ab. Befindet sich der Schalter in der Position LOAD, lädt die CPU beim Einschalten das Programm vom Modul, selbst wenn der RAM leer ist. In der Position PROTECT speichert das Modul lediglich Daten von der CPU und lädt sie nicht automatisch.
A: Rockwell hat die Reparaturdienste für die meisten SLC-500-Prozessoren eingestellt. Drittanbieter wie Radwell bieten Reparaturen mit Garantie an. Für kritische Anwendungen empfiehlt es sich, einen Ersatzprozessor bereitzuhalten.
A: Für serielle Verbindungen verwenden Sie einen 1747-UIC (USB-Schnittstellenkonverter) oder einen USB-zu-DF1-Adapter eines Drittanbieters. Für 5/05-Prozessoren verwenden Sie ein Standard-Ethernet-Kabel (Straight-Through oder Crossover, je nach Switch). Für DH+ (5/04) benötigen Sie eine 1784-PCMK PCMCIA-Karte oder einen USB-zu-DH+-Konverter.
Die Allen-Bradley SLC 500 ist eine robuste Plattform, die einfach nicht in Rente gehen will. Ihre Einsatzfähigkeit hängt im Wesentlichen von drei Dingen ab:
12. Sichern Sie Ihre Programme – laden Sie `.RSS`-Dateien von jedem Prozessor hoch und speichern Sie diese, und bewahren Sie Kopien außerhalb der Produktionshalle auf.
13. Tauschen Sie die Batterie des Geräts 1747-BA alle drei Jahre aus – stellen Sie sich eine Kalendererinnerung ein. Eine Batterie für 40 Dollar ist günstig im Vergleich zu einem verlorenen Programm.
14. Installieren Sie ein Speichermodul vom Typ 1747-M2 oder M3 – dies ist die beste Aufrüstung, die Sie vornehmen können. Es ist unempfindlich gegenüber Batterieausfällen, Überspannungen und Bedienungsfehlern.
Bei neuen Systemen empfiehlt sich die Migration auf CompactLogix 5380 oder ControlLogix 5580. Für die Tausenden von SLC 500-Systemen, die heute noch in der Produktion im Einsatz sind, reichen jedoch ein ordnungsgemäßer Wartungsplan für die Batterien und ein Speichermodul aus, um den reibungslosen Betrieb der Produktionslinien zu gewährleisten.
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