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概述

應(yīng)用

設(shè)計

I/O 模塊是 SIMATIC S7-1500 與過程之間的接口：

• 數(shù)字量和模擬量模塊可精確提供每種任務(wù)所需的輸入/輸出。
• SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工藝模塊
  • 具有高速計數(shù)和位置檢測集成功能
  • 具有用于完成過程級別的任務(wù)且響應(yīng)時間較短的集成輸入和輸出
• 用于 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的通信模塊
  • 用于采用點對點連接的數(shù)據(jù)交換
  • 用于連接至 PROFIBUS
  • 用于連接到工業(yè)以太網(wǎng)
• 用于方便、輕松地對 S7-1500 和 ET 200MP 模塊進行接線的連接系統(tǒng)

憑其擴展的環(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)運行，安裝海拔高達 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、可擴展通用系統(tǒng)，防護等級 IP20
• 離散自動化中各種自動化應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案
• 性能高，可用性出色
• 可通過 TIA Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及以上版本進行組態(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
• 高性能通信：
  • 以 PROFINET IO（雙端口交換機）作為標準接口；
    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）和客戶機作為運行時選件，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

集成工藝功能

• 無需附加模塊就可集成運動控制功能：
  • 通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動和 PROFIdrive 驅(qū)動
  • 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、輸出凸輪和探頭。
  • 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。
• 全面跟蹤功能，用于所有 CPU 變量，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
  擁有高效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動和控制裝置
• 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)蕞優(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 – 在集成成套系統(tǒng)平臺內(nèi)
• 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。
  故障安全用戶程序和標準用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創(chuàng)建的；因此，可以像在標準用戶程序中分析標準數(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 PLC 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)方式與標準 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
• 通過復制保護來提高保護程度，防止未經(jīng)許可證而復制程序塊：
  通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將組態(tài)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)的更改或未許可證傳輸。
• 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

• 配備顯示屏的 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，無需使用編程器
  • 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位組的集成電壓橋接件，從而簡化了庫存，減少了布線
• S7-1500 導軌上集成有 DIN 導軌：
  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）可為模塊提供 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)使用蕞多 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 處于停止狀態(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 PLC 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