西門(mén)子S7-1500技術(shù)規(guī)范
憑其擴(kuò)展的環(huán)境條件,SIMATIC S7-1500 幾乎可用于任何地方。許多控制器可以在 -25°C 至 + +60°C 的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,安裝海拔高達(dá) 5000 m。除此以外,還提供了各種各樣的 SIPLUS 控制器。
SIMATIC S7-1500
模塊化、可擴(kuò)展通用系統(tǒng),防護(hù)等級(jí) IP20
離散自動(dòng)化中各種自動(dòng)化應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案
性能高,可用性出色
可通過(guò) TIA Portal 平臺(tái)中的 STEP 7 Professional V12 及以上版本進(jìn)行組態(tài)
性能
提高性能
高速指令執(zhí)行:
語(yǔ)言擴(kuò)展
新數(shù)據(jù)類型
更快速的背板總線
經(jīng)過(guò)優(yōu)化的代碼生成
功能強(qiáng)大的通信:
以 PROFINET IO(雙端口交換機(jī))作為標(biāo)準(zhǔn)接口;
從 CPU 1515-2 PN 開(kāi)始支持,以一個(gè)或多個(gè)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(wèn))和客戶機(jī)作為運(yùn)行時(shí)選件,可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至非西門(mén)子設(shè)備/系統(tǒng)
可針對(duì)總線系統(tǒng)和點(diǎn)到點(diǎn)連接,通過(guò)通信模塊進(jìn)行擴(kuò)展
集成技術(shù)
無(wú)需附加模塊就可集成運(yùn)動(dòng)控制功能:
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 來(lái)連接模擬驅(qū)動(dòng)和 PROFIdrive 驅(qū)動(dòng)
運(yùn)動(dòng)控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對(duì)同步操作(在沒(méi)有位置同步規(guī)范的條件下實(shí)現(xiàn)同步)以及外部編碼器、輸出凸輪和探頭。
CPU 技術(shù)中還集成了諸如絕對(duì)同步操作(利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步)凸輪和和用于控制運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等擴(kuò)展的運(yùn)動(dòng)控制功能。
全面跟蹤功能,用于所有 CPU 變量,以進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷和間歇錯(cuò)誤檢測(cè);
擁有高效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動(dòng)和控制裝置廣泛的控制功能:
例如,可輕松組態(tài)的塊可進(jìn)行控制參數(shù)的自動(dòng)優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)優(yōu)控制質(zhì)量通過(guò)提供的工藝模塊獲得附加功能:
例如,高速計(jì)數(shù)、位置檢測(cè)或高達(dá) 1 MHz 信號(hào)的測(cè)量
集成安全功能
保證人身安全和機(jī)器安全 – 在集成成套系統(tǒng)平臺(tái)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(lái)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(diǎn)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 PLC 具有高可用性的應(yīng)用。
兩個(gè) CPU 通過(guò)一個(gè) PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)與 I/O 站相連。通過(guò)該環(huán)網(wǎng)或通過(guò)適用于 S7-1500H 的單獨(dú) FOC 同步電纜實(shí)現(xiàn) S7-1500R 的同步。萬(wàn)一 CPU 出現(xiàn)故障,后備 CPU 自動(dòng)承擔(dān)過(guò)程的控制。數(shù)據(jù)不會(huì)丟失,該過(guò)程可迅速繼續(xù)進(jìn)行。PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)確保現(xiàn)場(chǎng)總線發(fā)生中斷時(shí),所有節(jié)點(diǎn)都保持可訪問(wèn)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(huì)有任何額外開(kāi)銷(xiāo)。
SIMATIC S7-1500R 操作模式
SIMATIC S7-1500H 操作模式
集成安全功能
通過(guò)密碼進(jìn)行專有技術(shù)保護(hù),防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊
通過(guò)復(fù)制保護(hù)來(lái)提高保護(hù)程度,防止未經(jīng)許可證而復(fù)制程序塊:
通過(guò)復(fù)制保護(hù),可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定,以便只有在將組態(tài)的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí),該程序塊才可運(yùn)行。具有四個(gè)不同授權(quán)級(jí)別的權(quán)限:
可向各個(gè)用戶組分配不同訪問(wèn)權(quán)限。通過(guò)新的保護(hù)級(jí)別 4,還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。改進(jìn)了操作保護(hù):
控制器將會(huì)檢測(cè)到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未許可證傳輸。用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1):
通過(guò)防火墻提供附加訪問(wèn)保護(hù)
建立安全 VPN 連接
設(shè)計(jì)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(hào)、固件版本和序列號(hào)信息
直接在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進(jìn)行其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置,無(wú)需使用編程器
直接以普通文本形式顯示錯(cuò)誤消息,可縮短停機(jī)時(shí)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位組的集成電壓橋接件,從而簡(jiǎn)化了庫(kù)存,減少了布線
S7-1500 DIN 導(dǎo)軌上集成有頂帽 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(guò)信號(hào)模塊進(jìn)行集中擴(kuò)展:
可根據(jù)任何應(yīng)用的要求進(jìn)行靈活調(diào)整數(shù)字量信號(hào)模塊的系統(tǒng)電纜連接:
可快速、清晰地進(jìn)行安排,以連接至現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進(jìn)行簡(jiǎn)便接線電源:
負(fù)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(guò)背板總線向模塊內(nèi)部電路供電
用于在控制器上久性存儲(chǔ)整個(gè)工作存儲(chǔ)器內(nèi)容的系統(tǒng)電源模塊
分布式擴(kuò)展:
通過(guò) PROFINET 接口模塊 IM 155-5,可針對(duì) ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用最多 30 個(gè)信號(hào)模塊、通信模塊和工藝模塊
在集中和分布式運(yùn)行的操作和系統(tǒng)功能方面沒(méi)有差別
集成系統(tǒng)診斷
CPU 的集成系統(tǒng)診斷,默認(rèn)情況下已激活:
在顯示器上以及 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(huì)更新消息。
系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無(wú)需由用戶進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時(shí),會(huì)自動(dòng)對(duì)診斷信息進(jìn)行更新。
對(duì) SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力
ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機(jī)器設(shè)備診斷的工具它可以提高可用性,通過(guò)故障分析并在現(xiàn)場(chǎng)消除故障來(lái)提供支持。
數(shù)據(jù)記錄(歸檔)和配方
SIMATIC 存儲(chǔ)卡:
插入式裝載存儲(chǔ)器
可進(jìn)行固件更新
STEP 7 項(xiàng)目(包括注釋和符號(hào))、附加文檔或 csv/ASCII 文件(用于配方和歸檔)的存儲(chǔ)選項(xiàng)
通過(guò) SD 讀卡器并使用 Office 工具,可方便地訪問(wèn)與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)(與 PLC 之間的雙向數(shù)據(jù)交換)
集成 Web 服務(wù)器:
- 便于訪問(wèn)工廠相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)診斷并通過(guò) Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄
認(rèn)證
SIMATIC S7-1500 符合以下國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn):
cULus 認(rèn)證
cULus HazLoc 認(rèn)證
FM 認(rèn)證
ATEX 認(rèn)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
應(yīng)用
SIMATIC S7-1500 是一個(gè)模塊化控制系統(tǒng),適用于離散自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動(dòng)化應(yīng)用。
模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)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(jì)、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應(yīng)用領(lǐng)域包括:
特殊機(jī)械
紡織機(jī)械
包裝機(jī)械
輸送機(jī)
裝配機(jī)械
堆垛機(jī)
一般機(jī)械設(shè)備制造
控制器制造
機(jī)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(chē)
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(jī)場(chǎng)等)
提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個(gè)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(jì),用戶可以僅采用其應(yīng)用所需的模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí),可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行升級(jí)。
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(qiáng)度高,可實(shí)現(xiàn)通用。
設(shè)計(jì)
概述
S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu),可包含最多 32 個(gè)模塊。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進(jìn)行各種組合。S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層組態(tài),其中的所有模塊均安裝在一個(gè) DIN 導(dǎo)軌上(請(qǐng)參見(jiàn)手冊(cè)以了解要求)。
系統(tǒng)包含下列組件:
控制器:
CPU 具有不同性能等級(jí),并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作員面板、其它 SIMATIC 控制器或非西門(mén)子設(shè)備的通信。
SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號(hào)的 CPU:標(biāo)準(zhǔn) CPU(MFP 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼)
緊湊型 CPU 不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出,還配備計(jì)數(shù)器輸入和高速輸出,將技術(shù)功能直接集成在 CPU 上。
故障安全型 CPU(MFP 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼)適用于在同一臺(tái)PC上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)程序和安全相關(guān)的程序。
具有擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)控制功能的 T-CPU,如絕對(duì)同步運(yùn)行(通過(guò)指同步位置進(jìn)行同步)、凸功能以及運(yùn)動(dòng)控制功能。
用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊。
工藝模塊用于高速計(jì)數(shù)、位置檢測(cè)或測(cè)量等功能。
通信模塊和通信處理器可通過(guò)通信接口將控制器進(jìn)行擴(kuò)展
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
在 CPU 向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊來(lái)說(shuō)不夠充分的情況下,電源模塊 (PS) 通過(guò)背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。另外,60 W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU 久性存儲(chǔ)整個(gè)工作存儲(chǔ)器的內(nèi)容(數(shù)據(jù))。
用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負(fù)載電源模塊 (PM)。
接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
設(shè)計(jì)
簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)使得 SIMATIC S7-1500 多功能,便于維護(hù)。
集成背板總線:
集成背板總線;背板總線集成在模塊上。模塊通過(guò) U 形連接器相連,總線連接器插在機(jī)箱的背面。可以節(jié)省安裝時(shí)間。模塊組裝在 S7-1500 DIN 導(dǎo)軌上:
具有各種長(zhǎng)度,包括切割至定長(zhǎng)的型號(hào)。由于具有集成 DIN 導(dǎo)軌,可以卡裝廣泛的標(biāo)準(zhǔn)部件,如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。性能可靠,接線方便:
I/O 信號(hào)是通過(guò)統(tǒng)一的 40 針前連接器來(lái)連接的。信號(hào)模塊和前連接器之間具有機(jī)械編碼,可防止因意外的錯(cuò)誤插入而對(duì)電路造成破壞。
為了對(duì)前連接器進(jìn)行簡(jiǎn)單接線,可將該連接器置于“預(yù)接線位置"。在此位置上,插頭尚未與模塊電路接觸。此位置還可用于在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行改動(dòng)。用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個(gè)印制接線圖進(jìn)行連接。
前連接器作為帶螺釘型端子或彈簧型端子的型號(hào)提供。兩個(gè)型號(hào)都可以連接線芯截面積為 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的導(dǎo)線。
另外,數(shù)字量信號(hào)模塊可通過(guò) TOP Connect 進(jìn)行系統(tǒng)接線。通過(guò) TOP Connect,可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和執(zhí)行器,并可在控制柜中進(jìn)行簡(jiǎn)便接線。
對(duì)于模擬量模塊,可以直接在模塊上進(jìn)行屏蔽;隨模塊提供了一個(gè)屏蔽連接套件,無(wú)需工具即可進(jìn)行安裝。
設(shè)備特定標(biāo)簽:
標(biāo)簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號(hào)模塊??墒褂脴?biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)來(lái)打印這些 DIN A4 標(biāo)簽紙上的標(biāo)簽??梢詮?TIA Portal 進(jìn)行自動(dòng)打印,而無(wú)需重新輸入符號(hào)或地址。通過(guò)這些標(biāo)簽條的設(shè)計(jì)形式,可為通道或診斷顯示 1:1 分配標(biāo)簽。如果前蓋打開(kāi),則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會(huì)保留。可變和可擴(kuò)展的站組態(tài):
信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。
最大組態(tài)包括帶 31 個(gè)模塊(30 個(gè)模塊 + 1 個(gè)電源)的 CPU。在 CPU 向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊來(lái)說(shuō)不夠充分的情況下,需要由電源 (PS) 通過(guò)背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。
尺寸緊湊:
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300 控制器或 ET 200M I/O 系統(tǒng)的可用安裝空間內(nèi)。移動(dòng)安裝:
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝,從而可以最佳方式安裝到可用空間內(nèi)。
I/O 模塊
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
標(biāo)準(zhǔn)和故障安全數(shù)字量輸入模塊
標(biāo)準(zhǔn)和故障安全數(shù)字量輸出模塊
數(shù)字量輸入/輸出模塊
模擬量輸入模塊
模擬 I/O 模塊
模擬量輸出模塊
包括高速 (HS) 模擬量模塊,無(wú)論激活的通道數(shù)如何,基本執(zhí)行時(shí)間都是 62.5 µs
用于計(jì)數(shù)和定位的工藝模塊
用于 IO-Link 和點(diǎn)到點(diǎn)通信和總線連接的通信模塊
提供了各種模塊等級(jí),可使用戶在其應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)最佳擴(kuò)展。模塊本身通過(guò)標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記:
BA(基本型):簡(jiǎn)易低成本模塊,無(wú)診斷功能,沒(méi)有參數(shù)
ST(標(biāo)準(zhǔn)型):具有與模塊或電位組相關(guān)的診斷的模塊,如果適用,帶參數(shù);模擬量模塊:準(zhǔn)確度等級(jí) 0.3%
HF(高性能型):模塊具有特定通道診斷功能和參數(shù)設(shè)置功能并支持等時(shí)同步模式;對(duì)于模擬量模塊:準(zhǔn)確度等級(jí) 0.1%,抗擾度和電流隔離程度提高
HS(高速型):具有極濾波和轉(zhuǎn)換時(shí)間的模塊適用于超高速應(yīng)用以及對(duì)同步模式的支持;例如 8 通道模擬量模塊,無(wú)論激活的通道數(shù)如何,基本執(zhí)行時(shí)間都是 62.5 µs。
I/O 模塊的附件:
標(biāo)簽紙:
可插入到 I/O 模塊中(10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙,每張標(biāo)簽紙帶 10 個(gè)標(biāo)簽,預(yù)穿孔,可使用標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)進(jìn)行打印;可用顏色:Al 灰)屏蔽連接:
SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)(模擬量模塊和工藝模塊)提供了一個(gè)簡(jiǎn)易屏蔽連接套件,無(wú)需使用工具即可安裝。此套件包含一個(gè) 24 V DC 饋電元件、一個(gè)屏蔽夾和一個(gè)通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細(xì)干線電纜、多根細(xì)干線電纜或一根粗干線電纜。由于對(duì) 24 V DC 電源和測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分離,并且在屏蔽和信號(hào)電纜之間具有低阻抗連接,因此可確保較高的 EMC 穩(wěn)定性和抗干擾性。統(tǒng)一的 40 針前連接器
I/O 模塊的前門(mén)或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件
通信
S7-1500 配有各種通信接口:
PROFINET IO IRT 接口(2 端口交換機(jī)),集成在 CPU 中(PROFINET RT 僅限于 S7-1500R/H);
用于獲得確定的響應(yīng)時(shí)間和高精度設(shè)備特性。通信模塊,用于連接到 PROFIBUS,工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)
用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通信模塊
CPU 1515 PN 具有一個(gè)附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨(dú)的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡(luò)分離或連接其他 PROFINET IO 設(shè)備。對(duì)于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過(guò)該集成 PROFIBUS 接口來(lái)連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)。通過(guò)一個(gè) PROFIBUS CM,可方便地對(duì)不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。
通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-1500 通過(guò)集成 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)具有確定響應(yīng)時(shí)間和高精度設(shè)備性能的分布式自動(dòng)化組態(tài)。
從用戶的角度來(lái)看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒(méi)有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接:
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC ET 200(通過(guò)帶 PROFINET 接口的 CPU)
以下可作為智能設(shè)備或設(shè)備連接:
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本)
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(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
作為直接按鍵模塊運(yùn)行的人機(jī)界面設(shè)備
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-1500(非 S7-155R/H)通過(guò)通信模塊或帶集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通信模塊,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng),并且使得操作大大簡(jiǎn)化。
從用戶的角度來(lái)看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式 I/O 處理沒(méi)有區(qū)別(相同的組態(tài)、編址及編程)。
以下設(shè)備可作為主站連接:
SIMATIC S7-1500(非 S7-1500R/H)
(通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU)SIMATIC S7-300
(通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP CP 的 CPU)SIMATIC S7-400
(通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP CP 的 CPU)SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶 IM 308
SIMATIC 505
以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來(lái)連接:
分布式 I/O 設(shè)備,例如 ET 200
現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
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(僅通過(guò) CP 443-5)
SIMATIC S7-1500(只能通過(guò) CP/CM 1542-5)
不過(guò),安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過(guò) PROFIBUS DP 運(yùn)行的編程設(shè)備和 OP 功能。
通過(guò)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信
S7-1500 可通過(guò)集成 PROFINET 接口或通過(guò)通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)??蛇B接以下設(shè)備:
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
編程設(shè)備
PC、工業(yè) PC
SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
數(shù)控
機(jī)械手控制裝置
驅(qū)動(dòng)控制裝置
其它廠商的設(shè)備
支持的協(xié)議:
TCP/IP
ISO-on-TCP (RFC1006)
UDP
DHCP
DNS
SNMP
DCP
LLDP
HTTP
HTTPS
MODBUS TCP
OPC UA
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
1 Gbit 接口
支持 IPv6
安全性:通過(guò)硬件識(shí)別、IP/MAC 訪問(wèn)列表、防火墻、VPN 隧道進(jìn)行訪問(wèn)保護(hù)
通過(guò) ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
FTP(客戶機(jī)/服務(wù)器),電子郵件,SNMPv1 / v3
通過(guò) PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-1500(非 S7-1500R/H)可通過(guò)通信處理器或通過(guò)帶集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)??蛇B接以下設(shè)備:
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
編程設(shè)備
PC、工業(yè) PC
SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
數(shù)控
機(jī)械手控制裝置
驅(qū)動(dòng)控制裝置
其它廠商的設(shè)備
通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊,可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。例如,可以連接以下設(shè)備:
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)
機(jī)械手控制裝置
打印機(jī)
支持的協(xié)議:
Freeport:適用于通用通信的用戶可設(shè)置幀格式
3964(R) 可提高傳輸可靠性
Modbus RTU 主站
Modbus RTU 從站
USS,通過(guò)指令實(shí)現(xiàn)
接口特性:
RS 232 帶輔助信號(hào)
RS 422 用于全雙工連接
RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接
傳輸速率為 300 - 115200 bps
通過(guò) Sub D 連接器進(jìn)行連接
通過(guò) IO-Link 通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過(guò) 8xIO-Link 通信模塊,可連接最多 8 個(gè) IO-Link 設(shè)備。
符合 IO-Link 規(guī)范 V1.1 的 IO-Link 主站
數(shù)據(jù)傳輸速率 COM1 (4.8 kBit/s)、COM2 (38.4 kBit/s)、COM3 (230.4 kBit/s)
可為每個(gè)通道設(shè)置診斷功能:
通過(guò)“IO_LINK_MASTER_8"函數(shù)塊執(zhí)行主站備份
更換 IO-Link 設(shè)備(僅限于 V1.1 設(shè)備)
支持 IO-Link 設(shè)備的固件更新
I/O 數(shù)據(jù)的可變地址范圍,最多 240 字節(jié)輸入和 240 字節(jié)輸出
擴(kuò)展限制:每個(gè)端口最多 32 字節(jié)輸入和輸出數(shù)據(jù)
每個(gè)模塊最多 240 字節(jié)輸入和輸出數(shù)據(jù)
端口限定符信息 (PQI)
通過(guò) S7-PCT 進(jìn)行 IO-Link 端口組態(tài)
通過(guò) STEP 7 或 GSD 進(jìn)行 IO-Link 組態(tài)(不使用 S7-PCT)
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(hù)等工作。
性能
指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號(hào)、語(yǔ)言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
代碼生成得到優(yōu)化,響應(yīng)時(shí)間顯著縮短
集成技術(shù)
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制塊,簡(jiǎn)便、快速地對(duì)運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行編程
運(yùn)動(dòng)控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對(duì)同步操作(在沒(méi)有位置同步規(guī)范的條件下實(shí)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(duì)同步操作(利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步)凸輪和和用于控制運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等擴(kuò)展的運(yùn)動(dòng)控制功能。
方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動(dòng)器調(diào)試支持
向組態(tài)系統(tǒng)和人機(jī)界面自動(dòng)發(fā)送報(bào)警消息:簡(jiǎn)化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時(shí)的時(shí)間與工作量。
等時(shí)同步模式
將分布式信號(hào)采集、信號(hào)傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時(shí)間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進(jìn)行同步耦合:
采集輸入信號(hào)并進(jìn)行處理,按固定時(shí)間間隔(恒定總線循環(huán)時(shí)間)將輸出信號(hào)輸出。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過(guò)程圖像。由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時(shí)間進(jìn)行同步信號(hào)處理,可實(shí)現(xiàn)精確可重現(xiàn)的確定過(guò)程響應(yīng)時(shí)間
在分布式自動(dòng)化解決方案中,SIMATIC S7-1500 還可促進(jìn)高速處理操作,并可實(shí)現(xiàn)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(shí)提高產(chǎn)量。
提供了用于完成運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)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(guò)密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù),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(guò)復(fù)制保護(hù)
來(lái)提高保護(hù)程度,防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊:通過(guò)復(fù)制保護(hù),可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定,以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí),該程序塊才可運(yùn)行。4 級(jí)授權(quán)方式:
可向用戶組分配不同訪問(wèn)權(quán)限。通過(guò)新的保護(hù)級(jí)別 4,還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操作保護(hù)得到改進(jìn),控制器可以檢測(cè)到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。設(shè)計(jì)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(bào)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(cuò)誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語(yǔ)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(lái)自變頻器的消息),即使 CPU 處于停止模式也會(huì)進(jìn)行是可能的。此功能是作為一個(gè)系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中,無(wú)需由用戶單獨(dú)組態(tài)。若配置了新硬件組件,則自動(dòng)更新診斷信息。
通過(guò)質(zhì)量信息,直接在用戶程序中進(jìn)行簡(jiǎn)單快速的診斷:
通過(guò)激活模塊的質(zhì)量信息 (QI),可直接在用戶程序中查詢和評(píng)估所提供過(guò)程值的有效性。此時(shí),訪問(wèn)是通過(guò)過(guò)程映像并使用簡(jiǎn)單二進(jìn)制或加載命令進(jìn)行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對(duì)模塊進(jìn)行診斷,并對(duì)質(zhì)量信息進(jìn)行組態(tài)。支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于輕松創(chuàng)建機(jī)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(guò) SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)
SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺(tái)中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來(lái)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(gè)移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器,并自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。無(wú)法自動(dòng)轉(zhuǎn)換的程序代碼將會(huì)記錄下來(lái),并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。客戶支持頁(yè)面的下載區(qū)域中還以獨(dú)立工具的形式提供了該移植工具。STEP 7 V11 項(xiàng)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(guò)復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來(lái)運(yùn)行 CPU)
SIMATIC 存儲(chǔ)卡用作插入式裝載存儲(chǔ)器,或用于更新固件。STEP 7 項(xiàng)目(包括注釋和符號(hào)、附加文件或 csv 文件(用于配方和歸檔))也可存儲(chǔ)在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上。可通過(guò)用戶程序和 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的系統(tǒng)函數(shù)來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊,并存儲(chǔ)或讀取數(shù)據(jù)。
Safety Integrated(S7-1500F / TF控制器的選項(xiàng))
“STEP 7 Safety Advanced"選件包;
用于對(duì) S7-1500F / TF 控制器的安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程。
選件包中包括所有用來(lái)創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。
技術(shù)規(guī)范
一般技術(shù)數(shù)據(jù) | |
防護(hù)等級(jí) | IP20,符合 IEC 60 529 |
環(huán)境溫度 | |
| 0...60°C(顯示:典型工作溫度50 °C,顯示器關(guān)閉) |
| 0...40°C(顯示:典型工作溫度40 °C,顯示器關(guān)閉) |
相對(duì)濕度 | 10 %...95 %;無(wú)冷凝 |
氣壓 | 1080 ~ 795 hPa |
絕緣 | |
| 707 V 直流試驗(yàn)電壓(型式試驗(yàn)) |
| 2200 V DC 測(cè)試電壓 |
| 2500 V DC 測(cè)試電壓 |
電磁兼容性 | 電磁兼容性指令要求; |
| 測(cè)試依據(jù): |
| 測(cè)試依據(jù): 電磁兼容性指令要求; |
| 干擾輻射,根據(jù) 61000-6-4 電磁干擾輻射,根據(jù) EN 61000-6-4 |
機(jī)械強(qiáng)度 | |
| 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) EN 60068-2-6 |
| 測(cè)試標(biāo)準(zhǔn) EN 60068-2-27 |