西门子S7-1500模块 SIMATIC S7-1500 – 大提升生产力和生产效率 新型的 SIMATIC S7-1500 控制器除了包含多种创新技术之外,还设定了新标准,大程度提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置,都一一适用。SIMATIC S7-1500 无缝集成到 TIA 博途中,大提高了工程组态的效率。 SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统,适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。 模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。 SIMATIC S7-1500 的应用领域包括: 机械 纺织机械 包装机械 通用机械工程 控制器制造 机床制造
安装系统 电气与电子工业及相关产业。 汽车 水/污水 食品与饮料 提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的全面模块系列。故障安全 CPU 便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计,用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时,可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。 SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性,工业强度高,可实现通用。 概述 S7-1500 自动化系统具有模块化的结构,可包含多 32 个模块。 它拥有丰富的模块,且这些模块均可以立地组合使用。S7-1500 自动化系统支持单层配置,其中的所有模块均安装在一个安装导轨上(请参见手册以了解前提条件)。 一个系统包含下列组件: 控制器: CPU 具有不同性能等级,并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或三方设备间的通信。 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。 工艺模块用于高速计数、位置或测量等功能。 通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展 根据要求,也可使用下列模块:
在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下,电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。 用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。 接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。 设计 简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 十分灵活,便于维护。 集成背板总线: 集成的背板总线;背板总线集成在模块上。 模块通过 U 形连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。 可以节省安装时间。 不久将会提供具有“无响应热插拔”功能的有源背板。 模块组装在 S7-1500 安装导轨上: 具有各种长度,包括切割至定长的型号。 由于具有集成式 DIN 导轨,可以卡装广泛的标准部件,如附加端子、小型断路器或小型继电器。 性能可靠,接线方便: I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。 信号模块和前连接器之间具**械编码,可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。 为了对前连接器进行简单接线,可将该连接器置于“预接线位置”。 在此位置上,插头尚未与模块电路接触。 此位置还可用于在运行过程中进行改动。 用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接。 前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。 两个型号都可以连接线芯截面积为 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的导线。 另外,数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。 通过 TOP Connect,可以而清晰地连接到现场的传感器和执行器,并可在控制柜中进行简便接线
对于模拟量模块,可以直接在模块上进行屏蔽;随模块提供了一个屏蔽连接套件,*工具即可进行安装。 工厂标签: 针对 S7-1500 的信号模块提供了标签条。可使用一台标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。 可以从 TIA Portal 进行自动打印,而*重新输入符号或地址。 通过这些标签条的设计形式,可为通道或诊断显示 1:1 分配标签。 如果前盖打开,则诊断显示到端子的这种 1:1 分配会保留。 可变和可扩展的站配置: 信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。 系统可自行组态。 大配置包括带有 31 个模块(30 个模块 + 1 个电源)的 CPU。 在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下,需要由电源 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。 尺寸紧凑: SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安装空间中。 移动敷设: SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装,从而可以佳方式安装到可用空间内。 I/O 模块 以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP: 数字量输入模块 数字量输出模块 数字量输入/输出模块
模拟量输入模块 模拟 I/O 模块 模拟量输出模块 包括高速 (HS) 模拟量模块,无论激活的通道数如何,基本执行时间都是 62.5 µs 用于计数和定位的工艺模块 用于点到点通信和总线连接的通信模块 不久将可供货 用于面向安全的应用的故障安全模块 提供了各种模块等级,可使用户在其应用中实现佳扩展。 模块本身通过标签进行相应标记: BA(基本型): 简易低成本模块,无诊断功能,没有参数 ST(标准型): 具有与模块或负载组相关的诊断的模块,如果适用,带有参数;模拟量模块: 准确度等级 0.3% HF(高性能型): 具有与通道相关的诊断和参数设置的模块;对于模拟量模块: 准确度等级 0.1%,抗扰度和电流隔离程度提高 HS(高速型):具有端滤波和转换时间的模块适用于高速应用;例如 8 通道模拟量模块,无论激活的通道数如何,基本执行时间都是 62.5 µs。 I/O 模块的附件: 标签纸: 可插入到 I/O 模块中(10 张 DIN A4 标签纸,每张标签纸带有 10 个标签,预穿孔,可使用标准激光打印机进行打印;可用颜色: Al 灰) 屏蔽连接: SIMATIC S7-1500 系统(模拟量模块和工艺模块)提供了一个简易屏蔽连接套件,*使用工具即可安装。 此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽夹和一个通用屏蔽端子。 该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。 由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离,并且在屏蔽和信号电缆之间具有低阻抗连接,因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。 统一的 40 针前连接器 I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件 通信 S7-1500 具有不同的通信接口: PROFINET IO IRT 接口(2 端换机),集成在 CPU 中; 用于获得确定的响应时间和高设备精度。 用于连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统的通信模块(不久提供 PROFINET) 用于点到点连接的通讯模块。 CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口,其具有单的 IP 地址,例如,用于网络分离。 对于 CPU 1516-3 PN/DP,可通过该集成 PROFIBUS 接口来连接 PROFIBUS 节点。 通过一个 PROFIBUS CM,可方便地对不带集成 PROFIBUS 接口的 CPU 进行扩展。 通过 PROFINET IO 进行过程通信 SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线系统,可实现具有确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。 从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。 可将下列设备作为 IO 控制器进行连接: SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200 SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) SIMATIC ET 200(通过带有 PROFINET 接口的 CPU) 以下设备可作为普通设备或智能设备来连接: SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或高版本) ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) ET 200 分布式 I/O 设备 作为直接按键模块运行的人机界面设备 现场设备 PROFIBUS DP 进行过程通信 SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。 从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。 以下设备可作为主站连接: SIMATIC S7-1500
(通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU) SIMATIC S7-300 (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC S7-400 (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带IM 308 SIMATIC 505 以下设备可作为普通从站或智能从站来连接: 分布式 I/O 设备,例如 ET 200 现场设备 SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300 C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5) SIMATIC S7-1500(只能通过 CP/CM 1542-5) 不过,安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。 通过以太网的数据通信 S7-1500 可通过集成 PROFINET 接口或通过通信模块连接到工业以太网总线系统。 可以连接以下设备: SIMATIC S7-1200 SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400 SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H 编程器 PC、工业 PC SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统 数控 机器人控制 驱动控制器 其它厂商设备 支持的协议: TCP/IP ISO-on-TCP (RFC1006) UDP SNMP DCP LLDP HTTP HT MODBUS TCP 工业以太信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能: 1 Gbit 接口 支持 IPv6
安全性: 通过硬件识别、IP/ 访问列表、防火墙、 隧道进行访问保护 通过 ISO 协议与 S5 系统通信 FTP(客户端/服务器)、电子邮件、SNMPv1/v3 通过 PROFIBUS 的数据通信 SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可连接到 PROFIBUS DP 总线系统。可以连接以下设备: SIMATIC S7-1200 SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-300 SIMATIC S7-400 SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H 编程器 PC、工业 PC SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统 数控 机器人控制 驱动控制器 其它厂商设备 通过点到点通信模块进行数据通信 通过点到点通信模块,可实现功能强大的点到点连接。 例如,可以连接以下设备: SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统 扫描仪、条形码阅读器、识别系统机器人控制 打印机 支持的协议: Freeport: 适用于通用通信的用户可设置报文格式 3964(R) 可提高传输可靠性 Modbus RTU 主站 Modbus RTU 从站 USS,通过指令实现 接口性质: RS 232 带信号 RS 422 用于全双工连接 RS 485 用于半双工和多点连接 传输速率为 300 - 115 200 bit/s 通过 Sub D 连接器进行连接 一般信息 处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心组件。它们除了可以执行用户程序,还可用于连接控制器和其它自动化组件。 发布的产品中包含以下三种 CPU: CPU-1511-1 PN 适用于中小型应用 CPU-1513-1 PN 适用于大中型应用 CPU-1516-3 PN/DP 适用于要求较高的大型应用和其它通信任务 特性和客户收益
西门子S7-1500PLC产品知识
西门子S7-1500PLC产品知识
性能
西门子 S7-1500控制器提供了高性能,位指令的处理时间低至1ns,浮点运算的指令处理时间低至10ns(取决于CPU类型,这在排名靠前次上市发布的产品中是不可能的)。背板总线的速度是S7-400PLC的40倍;由于代码生成得到优化,CPU的响应速度与现有控制器的CPU相比快。
每个CPU都配有一个PROFINET IO (2端换机)标准接口。CPU 1516-3PN/DP另外还具有一个集成PROFINET基本接口,例如,可用于网络隔离。
除集成接口外,每个西门子 S7-1500控制器还可通过通信模块或通信处理器进行扩展。这样就提供了很多其它连接方法,例如,通过PROFIBUS进行连接,通过以太网进行连接,或通过采用协议USS或Modbus RTU的串行接口进行连接。
集成技术
西门子S7-1500可以不使用任何附加模块而在PLC中集成运动控制功能。通过PLCopen,该控制器提供了标准化的块,可用来连接模拟驱动器和PROFIdrive驱动器。运动控制功能支持转速轴和定位轴以及外部编码器。
为了有效调试和优化驱动器和闭环控制器,西门子 S7-1500还针对所有CPU变量提供了广泛的跟踪功能,既可用于实时诊断,又可用于不定时故障检测。
除驱动器功能外,S7-1500还提供了丰富的闭环控制功能,例如,可通过便于组态的块来自动优化控制参数以获得控制质量。
此外,还可利用工艺模块来执行高速计数、位置捕获等功能,或针对24V直至200kHz的信号执行测量。
安全功能
与STEP7结合使用时,每个CPU都会提供基于密码的知识保护,可防止未经授权而读出并改程序块的内容。
复制保护加强了安全防护,防止未经授权而复制程序块。可以将具体程序块链接至存储卡的序列号,以便只有在将组态的存储卡插到CPU中之后,才会执行该程序块。
并且,控制器具有四个不同的安全访问级别,以便向不同用户组分配不同的访问权限。
由于操作保护得到改进,因此,控制器可以检测到数据改或未经授权的组态数据传输。
以太信处理器(CP 1543-1)通过防火墙为用户提供了附加访问保护,并可建立安全连接(V12SP1及高版本)。
西门子S7-1500系列PLC新一代的 SIMATIC S7-1500 控制器通过其多方面的革新,以其高的性价比,在提升客户生产效率,缩短新产品上市时间,提高客户关键竞争力方面树立了新的,并以其的产品设计理念为实现工厂的可持续性发展提供强有力的**。
西门子S7-1500PLC模块可在程序中编写 CPU 控制任务。 在各个组织块中,用户程序可按照不同的**级执行。常见的程序执行类型为 OB 1 中的循环执行。 在 OB1 中,每次执行该程序后,CPU 都将从该程序的开始位置重新执行。 这一过程称为 CPU 的主循环。除了主循环中的程序执行之外,还包含有时间驱动型和事件驱动型程序执行。
西门子S7-1200系列订货数据
6ES7211-1BE31-0XB0 CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1AE31-0XB0 CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1HE31-0XB0 CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7212-1BE31-0XB0 CPU 1212C AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1AE31-0XB0 CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1HE31-0XB0 CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7214-1BG31-0XB0 CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1AG31-0XB0 CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1HG31-0XB0 CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7215-1BG31-0XB0 CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG31-0XB0 CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG31-0XB0 CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7211-1BE40-0XB0 CPU 1211C AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0 CPU 1211C DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0 CPU 1211C DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0 CPU 1212C DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0 CPU 1212C DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0 CPU 1214C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0 CPU 1214C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0 CPU 1214C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0 CPU 1215C AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0 CPU 1215C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0 CPU 1215C DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO
6ES7217-1AG40-0XB0 CPU 1217C DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO