西門子S7-1500PLC模塊，SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統(tǒng)，適用于離散自動化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動化應(yīng)用。模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。

西門子S7-1500PLC模塊 應(yīng)用

應(yīng)用

SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統(tǒng)，適用于離散自動化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動化應(yīng)用。

模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。

SIMATIC S7-1500 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

• 特殊機械

• 紡織機械

• 包裝機械

• 輸送機

• 裝配機

• 堆垛機

• 一般機械設(shè)備制造

• 控制器制造

• 機床制造

• 安裝系統(tǒng)，

• 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)

• 汽車

• 供水/污水處理

• 食品和飲料

• 基礎(chǔ)設(shè)施（隧道、交通控制、船舶、機場等）

提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應(yīng)用中使用。由于具有模塊化的設(shè)計，用戶可以僅采用其應(yīng)用所需的模塊。任務(wù)擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性，工業(yè)強度高，可實現(xiàn)通用。

西門子S7-1500PLC模塊 功能

提供有大量功能，支持用戶的 SIMATIC S7-1500 編程、調(diào)試和維護等工作。

• 性能

• 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型

• 代碼生成得到優(yōu)化，響應(yīng)時間顯著縮短

• 集成技術(shù)

• 通過標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程

• 運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。

• CPU 技術(shù)中還集成了諸如絕對同步操作（利用位置同步規(guī)范進行同步）凸輪和和用于控制運動系統(tǒng)等擴展的運動控制功能。

• 方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動器調(diào)試支持

• 向組態(tài)系統(tǒng)和人機界面自動發(fā)送報警消息：簡化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時的時間與工作量。

• 等時同步模式

• 將分布式信號采集、信號傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進行同步耦合：
  采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環(huán)時間）將輸出信號輸出。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。

• 由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時間進行同步信號處理，可實現(xiàn)精確可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)時間

• 在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可促進高速處理操作，并可實現(xiàn)極高精度和重現(xiàn)性。這意味著可在提供最佳且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。

• 提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控制等復(fù)雜任務(wù)的全面組件。

• 集成安全功能

• 通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結(jié)合）

• 通過復(fù)制保護
  來提高保護程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊：通過復(fù)制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。

• 4 級授權(quán)方式：
  可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操作保護得到改進，控制器可以檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。

• 設(shè)計與操作

• 帶集成顯示屏的 CPU：
  用于方便地分析集中和分布式模塊的狀態(tài)，或不使用編程設(shè)備而設(shè)置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和用戶報警在顯示屏上以普通文本形式顯示，有助于快速有效地響應(yīng)產(chǎn)生的錯誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語言顯示。

• 集成系統(tǒng)診斷

• 顯示屏上、TIA Portal 中、操作員面板上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會進行是可能的。此功能是作為一個系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨組態(tài)。若配置了新硬件組件，則自動更新診斷信息。

• 通過質(zhì)量信息，直接在用戶程序中進行簡單快速的診斷：
  通過激活模塊的質(zhì)量信息 (QI)，可直接在用戶程序中查詢和評估所提供過程值的有效性。此時，訪問是通過過程映像并使用簡單二進制或加載命令進行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進行診斷，并對質(zhì)量信息進行組態(tài)。

• 支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于輕松創(chuàng)建機器診斷與工廠診斷。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。

• 通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態(tài)軟件進行組態(tài)

• SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態(tài)系統(tǒng)。

• 兼容性

• 移植：
  與 SIMATIC STEP 7 Professional V12 集成的一個移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器，并自動轉(zhuǎn)換程序代碼。無法自動轉(zhuǎn)換的程序代碼將會記錄下來，并可以手動進行調(diào)整?？蛻糁С猪撁娴南螺d區(qū)域中還以獨立工具的形式提供了該移植工具。STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。S7-1200 程序也可以通過復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500

• SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)

• SIMATIC 存儲卡用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件。STEP 7 項目（包括注釋和符號、附加文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲在 SIMATIC 存儲卡上。可通過用戶程序和 SIMATIC 存儲卡上的系統(tǒng)函數(shù)來創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊，并存儲或讀取數(shù)據(jù)。

• Safety Integrated（S7-1500F / TF控制器的選項）

• “STEP 7 Safety Advanced”選件包； 
  用于對 S7-1500F / TF 控制器的安全相關(guān)程序部分進行編程。
  選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。

技術(shù)規(guī)范

概述

• 模塊化、可擴展的通用系統(tǒng)，IP20 防護等級

• 適用于離散自動化領(lǐng)域中各種自動化應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案

• 具有極高性能和可用性

• 只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中進行組態(tài)

性能

• 提高性能

• 高速指令執(zhí)行:

• 語言擴展

• 新數(shù)據(jù)類型

• 更快速的背板總線

• 經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成

• 功能強大的通信：

• 以 PROFINET IO（雙端口交換機）作為標(biāo)準(zhǔn)接口；
  從 CPU 1515-2 PN 開始支持，以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為智能設(shè)備，用于網(wǎng)絡(luò)隔離或用于連接更多的 PROFINET 設(shè)備或高速通信設(shè)備

• OPC UA 服務(wù)器（數(shù)據(jù)訪問）和客戶端作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至非西門子設(shè)備/系統(tǒng)

• 可針對總線系統(tǒng)和點到點連接，通過通信模塊進行擴展

集成技術(shù)

• 無需附加模塊就可集成運動控制功能：

• 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)動器

• 運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。

• CPU 技術(shù)中還集成了諸如絕對同步操作（利用位置同步規(guī)范進行同步）凸輪和和用于控制運動系統(tǒng)等擴展的運動控制功能。

• 全面跟蹤所有 CPU 標(biāo)簽，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
  擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置

• 廣泛的控制功能：
  例如，可輕松組態(tài)的塊可進行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)最優(yōu)控制質(zhì)量

• 通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
  例如，高速計數(shù)、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

集成安全功能

• 保證人身安全和機器安全 – 在集成式完整系統(tǒng)框架內(nèi)

• 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標(biāo)準(zhǔn)程序和安全程序。
  故障安全用戶程序和標(biāo)準(zhǔn)用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創(chuàng)建的；因此，可以像在標(biāo)準(zhǔn)用戶程序中分析標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)那樣來分析故障安全數(shù)據(jù)。由于這種軟件集成，故障安全應(yīng)用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點和全面功能。

冗余系統(tǒng)

CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN

CPU 1517H-3 PN/FO

• 冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要控制器具有極高可用性的應(yīng)用。

• 兩個 CPU 通過一個 PROFINET-IO 環(huán)網(wǎng)與 I/O 站相連。通過該環(huán)網(wǎng)或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現(xiàn) S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現(xiàn)故障，后備 CPU 自動承擔(dān)過程的控制。數(shù)據(jù)不會丟失，該過程可迅速繼續(xù)進行。PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)確?，F(xiàn)場總線發(fā)生中斷時，所有節(jié)點都保持可訪問狀態(tài)。

• 組態(tài)方式與標(biāo)準(zhǔn) CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數(shù)據(jù)的同步。用戶不會有任何額外開銷。

SIMATIC S7-1500R 操作模式

SIMATIC S7-1500H 操作模式

集成安全功能

• 通過密碼進行專有技術(shù)保護，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊

• 通過復(fù)制保護來提高保護程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊：
  通過復(fù)制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。

• 具有四個不同授權(quán)級別的權(quán)限：
  可向各個用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。

• 改進了操作保護：
  控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未授權(quán)傳輸。

• 用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1)：

• 通過防火墻提供附加訪問保護

• 建立安全 VPN 連接

設(shè)計與操作

• 配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)上的顯示仿真工具）：

• 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息

• 直接在現(xiàn)場設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，無需使用編程設(shè)備

• 直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間

• 所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件，從而簡化了庫存，減少了布線

• S7-1500 安裝導(dǎo)軌上集成有 DIN 導(dǎo)軌：
  快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件

• 通過信號模塊進行集中擴展：
  可根據(jù)任何應(yīng)用的要求進行靈活調(diào)整

• 數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：
  可快速、清晰地進行安排，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進行簡便接線

• 電源：

• 負載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源

• 電源模塊可通過背板總線向模塊內(nèi)部電路供電

• 用于在控制器上永久性存儲整個工作存儲器內(nèi)容的系統(tǒng)電源模塊

• 分布式擴展：

• 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用最多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊

• 在集中和分布式運行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別

集成系統(tǒng)診斷

• CPU 的集成系統(tǒng)診斷，默認情況下已激活：

• 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務(wù)器中以普通文本形式一致地顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止?fàn)顟B(tài)，也會更新消息。

• 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時，會自動對診斷信息進行更新。

對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

• ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機器設(shè)備診斷的工具它可以提高可用性，通過故障分析并在現(xiàn)場消除故障來提供支持。

數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方

• SIMATIC 存儲卡：

• 插入式裝載存儲器

• 可進行固件更新

• STEP 7 項目（包括注釋和符號）、附加文檔或 csv/ASCII 文件（用于配方和歸檔）的存儲選項

• 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具，可方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）

• 集成 Web 服務(wù)器：
  - 便于訪問工廠相關(guān)運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)、運動控制系統(tǒng)診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄

認證

SIMATIC S7-1500 符合以下國家和國際標(biāo)準(zhǔn)：

• cULus 認證

• cULus HazLoc 認證

• FM 認證

• ATEX 認證僅限于 24 V，不適用于 230 V

• CE

• RCM（以前的 C-TICK）

• KCC

• IECEx（僅限 24 V；不適用于 230 V）

• EN 61000-6-4

• EN 60068-2-1/-2/-6/-14/-27/-30/-32

• EN 61131-2