SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統(tǒng),適用于離散自動化領域內(nèi)的各種自動化應用。
模塊化、無風扇設計、易于實現(xiàn)分布式結構以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應用領域包括:
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特殊機器
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紡織機械
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包裝機械
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輸送機
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裝配機
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堆垛機
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通用機械工程
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控制器制造
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機床制造
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安裝系統(tǒng)
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電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)。
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汽車
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供水/污水處理
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食品和飲料
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 便于在故障安全應用中使用。由于具有模塊化的設計,用戶可以僅采用其應用所需的模塊。任務擴展時,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。
概述
S7-1500 自動化系統(tǒng)具有模塊化的結構,可包含多 32 個模塊。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。S7-1500 自動化系統(tǒng)支持單層配置,其中的所有模塊均安裝在一個 DIN 導軌上(請參見手冊以了解要求)。
系統(tǒng)包含下列組件:
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控制器:
CPU 具有不同性能等級,并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于連接分布式 I/O 或用于編程設備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設備間的通信。
SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU:
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標準 CPU(ODK 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼)
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緊湊型 CPU 不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出,還配備計數(shù)器輸入和高速輸出,將技術功能直接集成在 CPU 上。
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故障安全型 CPU(ODK 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼)適用于在同一臺計算機上執(zhí)行標準程序和安全相關的程序。
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配備諸如同步操作(利用位置同步規(guī)范進行同步)和凸輪系統(tǒng)等擴展運動控制功能的技術 CPU。
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用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊。
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工藝模塊用于高速計數(shù)、位置檢測或測量等功能。
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通信模塊和通信處理器可通過通信接口將控制器進行擴展
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
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在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,電源模塊 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。另外,60W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU *性存儲整個工作存儲器的內(nèi)容(數(shù)據(jù))。
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用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負載電源模塊 (PM)。
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接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
設計
簡單的設計使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活,便于維護。
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集成背板總線:
集成的背板總線;背板總線集成在模塊上。模塊通過 U 形連接器相連,總線連接器插在外殼的背面。可以節(jié)省安裝時間。
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模塊組裝在 S7-1500 安裝導軌上:
具有各種長度,包括切割至定長的型號。由于具有集成式 DIN 導軌,可以卡裝廣泛的標準部件,如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。
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性能可靠,接線方便:
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I/O 信號是通過統(tǒng)一的 40 針前連接器來連接的。信號模塊和前連接器之間具**械編碼,可防止因意外的錯誤插入而對電路造成破壞。
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For simple wiring of the front connector, it can be placed in the "prewiring position".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行過程中進行改動。用戶可借助于前蓋內(nèi)側的一個印制電纜連接圖進行連接。
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前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號提供。兩個型號都可以連接線芯截面積為 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的導線。
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另外,數(shù)字量信號模塊可通過 TOP Connect 進行系統(tǒng)接線。通過 TOP Connect,可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器,并可在控制柜中進行簡便接線。
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對于模擬量模塊,可以直接在模塊上進行屏蔽;隨模塊提供了一個屏蔽連接套件,*工具即可進行安裝。
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設備特定標簽:
標簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號模塊??墒褂脴藴始す獯蛴C來打印這些 DIN A4 標簽紙上的標簽??梢詮?TIA Portal 進行自動打印,而*重新輸入符號或地址。通過這些標簽條的設計形式,可為通道或診斷顯示 1:1 分配標簽。如果前蓋打開,則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會保留。
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可變和可擴展的站配置:
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信號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)。
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大配置包括帶有 31 個模塊(30 個模塊 + 1 個電源)的 CPU。在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,需要由電源 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。
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尺寸緊湊:
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安裝空間中。
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移動敷設:
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝,從而可以優(yōu)秀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:
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標準和故障安全數(shù)字量輸入模塊
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標準和故障安全數(shù)字量輸出模塊
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數(shù)字量輸入/輸出模塊
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模擬量輸入模塊
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模擬 I/O 模塊
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模擬量輸出模塊
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Including high-speed (HS) analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels
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用于計數(shù)和定位的工藝模塊
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用于點到點通信和總線連接的通信模塊
提供了各種模塊等級,可使用戶在其應用中實現(xiàn)優(yōu)秀擴展。模塊本身通過標簽進行相應標記:
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BA(基本型):簡易低成本模塊,無診斷功能,沒有參數(shù)
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ST(標準型):具有與模塊或負載組相關的診斷的模塊,如果適用,帶有參數(shù);模擬量模塊:準確度等級 0.3%
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HF(高性能型):具有與通道相關的診斷和參數(shù)設置的模塊;對于模擬量模塊:準確度等級 0.1%,抗擾度和電流隔離程度提高
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HS(高速型):Modules with extremely short filter and conversion times for very fast applications; e.g. 8-channel analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels.
I/O 模塊的附件:
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標簽紙:
可插入到 I/O 模塊中(10 張 DIN A4 標簽紙,每張標簽紙帶有 10 個標簽,預穿孔,可使用標準激光打印機進行打??;可用顏色:Al 灰)
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屏蔽連接:
SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)(模擬量模塊和工藝模塊)提供了一個簡易屏蔽連接套件,*使用工具即可安裝。此套件包含一個 24 V DC 饋電元件、一個屏蔽夾和一個通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細干線電纜、多根細干線電纜或一根粗干線電纜。由于對 24 V DC 電源和測量信號進行分離,并且在屏蔽和信號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。
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統(tǒng)一的 40 針前連接器
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I/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件
通信
S7-1500 具有不同的通信接口:
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PROFINET IO IRT 接口(2 端口交換機),集成在 CPU 中;
用于獲得確定的響應時間和高設備精度。
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通信處理機,用于連接到 PROFIBUS,工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。
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用于點到點連接的通訊模塊。
CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡分離或連接其他 PROFINET IO 設備。對于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點。通過一個 PROFIBUS CM,可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進行擴展。
通過 PROFINET IO 進行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實現(xiàn)具有確定響應時間和高精度設備性能的分布式自動化配置。
從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
可將下列設備作為 IO 控制器進行連接:
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-1200
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SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC ET 200(通過帶有 PROFINET 接口的 CPU)
以下可作為智能設備或設備連接:
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SIMATIC S7-1500
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SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或較高版本)
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ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
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ET 200SP CPU 1510SP-1 PN, CPU 1512SP-1 PN
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SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
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ET 200 分布式 I/O 設備
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作為直接按鍵模塊運行的人機界面設備
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現(xiàn)場設備
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構建一個高速的分布式自動化系統(tǒng),并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
以下設備可作為主站連接:
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SIMATIC S7-1500
(通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU)
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SIMATIC S7-300
(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC S7-400
(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
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SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶 IM 308
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SIMATIC 505
以下設備可作為普通從站或智能從站來連接:
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分布式 I/O 設備,例如 ET 200
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現(xiàn)場設備
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SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
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C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
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SIMATIC S7-400(僅通過 CP 443-5)
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SIMATIC S7-1500(只能通過 CP/CM 1542-5)
不過,安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。
通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信
S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)??蛇B接以下設備: