Modules Siemens S7-300 d'occasion issus de démontage : que vérifier avant d'acheter une CPU, un SM331, un SM322 et un IM361

La machine est à l'arrêt, il n'y a pas de carte de rechange dans l'armoire, et le délai de livraison d'une pièce neuve est lointain ou incertain. Dans ce cas, les modules d'occasion issus de démontage sont parfois la seule solution raisonnable. Un module provenant d'une armoire démontée peut être entièrement fonctionnel ou présenter un défaut caché, et l'aspect seul ne permet souvent pas de les distinguer. C'est pourquoi il vaut la peine de suivre une liste de contrôle fixe avant l'achat.

Le S7-300 est un automate programmable (API) modulaire monté sur rail. L'alimentation, l'unité centrale (CPU), les modules d'entrées et de sorties et les modules d'interface sont placés côte à côte et reliés par un bus. Ces automates fonctionnent depuis des années dans des machines et des lignes de production, leurs pannes continuent donc de se produire, et les pièces doivent aussi être cherchées en dehors du réseau de distribution. L'article traite de quatre types de modules : CPU, SM331, SM322 et IM361. Il présente également ce que disent les sources disponibles sur leur statut commercial.

Statut commercial du S7-300 : ce que disent les sources

Avant d'acheter un module d'occasion, il est utile de savoir ce qu'il en est de la disponibilité des pièces neuves. Sur ce point, les sources ne sont pas univoques. Les utilisateurs du forum circuitsonline signalent que Siemens ne livre pratiquement plus la série 300 et qu'elle est obsolète, et qu'à certains endroits seules des pièces de rechange sont disponibles. Un autre utilisateur écrit que presque tous les modules 300 sont en phase « phase out » (fin de série) depuis le 10 janvier 2023, mais restent un produit actif jusqu'à épuisement des stocks. Selon lui, une phase d'échange de 10 ans commence ensuite, c'est-à-dire le retour de l'ancienne pièce contre une pièce réparée.

Une autre source indique que le fabricant retire également les variantes SIPLUS de ces modules. La liste publiée sur le site d'Eichler Service comprend les CPU 312 à 319, les modules SM321, SM322, SM331 et SM332, les CP, les FM ainsi que les IM360, IM361 et IM365. Eichler Service indique ces modules comme retirés à partir du 01.10.2025. Les deux sources indiquent que la disponibilité des pièces neuves est limitée. Confirmez le statut actuel d'un numéro de commande donné dans la documentation du fabricant.

Le même fil du forum mentionne aussi une alternative. Les utilisateurs signalent que les automates Vipa (selon eux désormais Yaskawa) restent en vente, qu'ils peuvent être associés aux modules Siemens de la série 300 et que les modules Vipa ne nécessitent pas de carte MMC. Un autre utilisateur écrit que des cartes plus anciennes « traînent dans des entrepôts et dans des racks d'armoires remplacées ». Ce sont des témoignages d'utilisateurs, et non des données du fabricant. Ne les considérez pas comme une garantie de compatibilité d'exemplaires précis.

Rôle de chaque module

Un bon contrôle commence par ce que fait le module dans l'installation. Voici un bref aperçu des quatre types.

CPU

La CPU exécute le programme utilisateur et gère les données ainsi que la communication. La liste d'Eichler contient des CPU de 312 à 319, et leurs positions diffèrent par la variante (p. ex. CPU compacte « C », versions DP, PN/DP, F, T) et par la capacité indiquée. Si vous achetez une CPU d'occasion, vérifiez le type exact, car le nouveau type doit être capable d'exécuter le programme de l'ancien. Selon les utilisateurs du forum, remplacer une CPU 317 par une 313 pose généralement des difficultés.

SM331

Le SM331 est un module d'entrées analogiques, c'est-à-dire de mesure de signaux tels que la tension, le courant, la résistance ou la température. La liste contient des variantes avec différents nombres de voies et résolutions, ainsi que des versions pour thermocouples, PT100 et HART. Le fabricant indique que les thermocouples pris en charge dépendent du module (B, C, E, J, K, L, N, R, S, T, U ainsi que TXK/XK(L) GOST). C'est l'une des raisons pour lesquelles la seule mention « SM331 » ne suffit pas pour passer commande.

SM322

Le SM322 est un module de sorties TOR qui commande des bobines, des vannes et d'autres récepteurs à deux états. Les variantes diffèrent par le nombre de voies, le type de sortie (à transistors DC 24 V, AC 120/230 V, à relais) et le courant par voie. Un module d'occasion avec un mauvais type de sortie ou un courant trop faible peut certes convenir mécaniquement, mais il ne fonctionnera pas correctement dans l'application.

IM361

L'IM361 est un module d'interface utilisé dans une station d'extension. Il la gère avec l'IM360 dans la station centrale, et la liste le décrit comme un module avec bus K-Bus. Dans la même liste, l'IM365 figure comme module sans K-Bus. Ne partez donc pas du principe que l'IM361 et l'IM365 sont interchangeables. Les câbles de liaison IM360/361 existent en longueurs de 1 m, 2,5 m, 5 m et 10 m. Vérifiez quel câble relie les stations de votre machine.

Exemples de variantes issues de la liste

Les tableaux ci-dessous contiennent des exemples de positions de la liste d'Eichler Service. Les descriptions de la liste ont été traduites en français, tandis que les numéros de commande et les valeurs sont restés inchangés. Ces positions illustrent à quel point les variantes d'un même type de module peuvent différer.

Points d'attention à l'achat et au remplacement

La liste ci-dessous organise les contrôles qu'il vaut la peine d'effectuer avant de payer un module d'occasion. Chaque point concerne un autre type de risque : dommage physique, erreur de désignation ou pièce d'origine incertaine.

• Examen du boîtier. Recherchez les fissures, les décolorations dues à la surchauffe, les traces d'humidité et de corrosion. Un boîtier noirci ou déformé indique un fonctionnement dans de mauvaises conditions.
• Connecteurs frontaux et contacts du bus. Vérifiez l'absence de contacts tordus ou encrassés et de prises endommagées. Dans la liste, les connecteurs frontaux existent notamment en version 20 et 40 broches, avec vis ou bornes à ressort, assurez-vous donc de recevoir les bons. Un module d'occasion vous parvient souvent sans eux, c'est pourquoi vérifiez aussi que vous disposez des connecteurs adaptés à la variante.
• LED après la mise sous tension. Après la mise sous tension, observez les LED signalant une erreur ou une absence de communication. Une LED éteinte ou une erreur permanente indique qu'il ne vaut pas la peine de prendre le module sans explications.
• Étiquettes de version matérielle et de firmware. Notez les désignations figurant sur le boîtier et comparez-les avec le module du projet. Des différences de version peuvent déterminer si le module conviendra à la configuration.
• Numéro de commande complet. Relevez-le en entier et comparez-le avec le module installé dans la machine. La liste montre que les variantes diffèrent par la fin du numéro, p. ex. 6ES7331-7PF01-0AB0 (8 entrées analogiques, PT100) et 6ES7331-7PF11-0AB0 (8 entrées analogiques, thermocouples). Une erreur sur un seul caractère change le type de signal.
• Conformité avec la configuration matérielle. Vérifiez que le module correspond à ce qui est paramétré dans le projet. Les différences de type de module ne seront visibles qu'après la mise en service.
• Modules de plage de mesure (SM331). La liste contient la position « modules de plage de mesure pour entrées analogiques, 2 pcs » (dans l'original « Messbereichsmod.E f. Analogeing., 2St. », libellé de la liste d'origine). Lors de l'achat d'un SM331, vérifiez qu'ils sont montés et que le réglage correspond au signal du projet.
• Test sur banc d'essai. Montez un poste avec une alimentation et une CPU, puis contrôlez le module sous une charge proche de la charge réelle. L'ordre de montage dans les exemples d'instructions de Siemens est, depuis la gauche : alimentation PS307, CPU, module SM331.
• Origine de la pièce. Demandez de quelle machine ou armoire provient le module et s'il a été démonté après une panne. Une mention dans la documentation d'achat facilitera la recherche ultérieure des causes.
• Ce que signifie « testé ». Demandez au vendeur comment il a testé le module, sur quel poste et avec quel résultat. Le mot seul, sans description du test, ne garantit rien.

Si le vendeur ne sait pas répondre à ces questions, considérez l'offre avec prudence et décidez si le risque est acceptable pour la machine concernée.

Les différences ci-dessous découlent des sources disponibles. Chacune a des conséquences pratiques pour le choix d'une pièce de rechange.

• CPU, différents types. Les utilisateurs du forum écrivent qu'une CPU peut être remplacée par un autre type, pour autant que la nouvelle exécute le programme, et que le remplacement d'une 317 par une 313 est généralement difficile. Avant l'achat, comparez les exigences du programme avec les capacités de la CPU et ne choisissez pas un type plus petit sans vérification.
• Cartes mémoire. La liste contient des cartes S7 Micro Memory Card de capacités allant de 64 KB à 8 MB. Les sources ne disent pas quelles cartes conviennent à quelles CPU, ne présumez donc pas d'interchangeabilité et vérifiez dans la documentation de la CPU.
• Vipa au lieu de Siemens. Les utilisateurs du forum signalent que les modules Vipa ne nécessitent pas de carte MMC et que leur port MPI intègre une RS232. S'y ajoute un témoignage selon lequel les modèles plus récents disposent d'Ethernet. Ce sont des opinions issues du forum, vérifiez-les donc pour le modèle concerné.
• Passage au S7-1500. Selon les utilisateurs du forum, c'est une autre plateforme et certaines instructions diffèrent. Un projet plus ancien peut nécessiter des corrections, prévoyez donc du temps pour les passer en revue.
• SM331, résolution et types d'entrées. Les variantes diffèrent par le nombre de voies, la résolution (13 bit, 9/12/14 bit, 16 bit) et la destination (tension/courant, PT100, thermocouples, HART). Commandez uniquement la variante conforme au numéro du projet.
• SM331 pour thermocouples. La notice de Siemens mentionne le SM331 AI 8 x TC (uniquement pour thermocouples) portant le numéro 6ES7331-7PF10-0AB0. Les types de thermocouples pris en charge dépendent du module, vérifiez-les donc dans le manuel de données des modules.
• SM322, type de sortie. La liste distingue les sorties DC 24 V, AC 120/230 V et à relais, ainsi que différents courants (p. ex. 0,5 A, 2 A, 5 A). Adaptez le type de sortie et le courant aux récepteurs alimentés par le module.
• IM361 et IM365. L'IM361 est décrit comme un module avec K-Bus et l'IM365 comme un module sans K-Bus. Vérifiez lequel est installé et ne les remplacez pas l'un par l'autre sans confirmation dans la documentation.

Étapes générales du remplacement

Après l'achat, une procédure ordonnée reste de mise. Elle permet d'éviter qu'un module défectueux arrête aussitôt la machine.

1. Faites une sauvegarde du programme et de la configuration de l'automate.
2. Déterminez quels modules sont installés et notez leurs désignations complètes.
3. Choisissez une pièce conforme à ces désignations, y compris les connecteurs frontaux et les éventuels modules de plage de mesure.
4. Coupez l'alimentation. Siemens avertit dans ses instructions qu'après la mise sous tension de l'alimentation PS307 il existe un risque d'électrocution, c'est pourquoi il faut toujours couper l'alimentation avant le câblage.
5. Démontez l'ancien module, montez le nouveau et raccordez le câblage conformément au marquage du connecteur.
6. Démarrez l'automate et vérifiez les LED ainsi que le diagnostic.
7. Testez les entrées, les sorties et la communication. Sur les entrées de thermocouples, un câblage erroné ou des entrées ouvertes peuvent donner un signal de dépassement par le bas et la valeur 8000H (exemple pour le type U issu du manuel de données des modules).
8. Consignez les modifications dans la documentation de la machine, y compris le numéro de série et l'origine du module monté.

Résumé pratique

Déterminez d'abord le numéro de commande exact du module que vous remplacez et comparez-le caractère par caractère avec l'offre. Commandez ensuite avec le module tout ce qui n'en fait pas partie, c'est-à-dire les connecteurs frontaux, les modules de plage de mesure (SM331) et les éventuels câbles pour IM360/361. Prévoyez un banc d'essai avec alimentation et CPU et demandez au vendeur une description du test. N'oubliez pas que les informations sur la disponibilité et le statut de la série proviennent en partie du forum ; confirmez donc l'état actuel dans la documentation du fabricant.

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Sources

• Eichler Service : liste des modules S7-300 et ET 200M annoncés comme retirés
• Forum circuitsonline : remplacement de CPU S7-300
• Siemens : SM331 AI 8x12 Bit, Getting Started, partie 2
• Siemens : SM331 AI 8x12 Bit, Getting Started, partie 3 (thermocouples)
• Siemens : S7-300 Module data