Overview- 模块化、可扩展通用系统,IP20 防护等级
- 适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案
- 具有极高性能和可用性
- 可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态
性能 - 提高性能
- 高速指令执行:
- 语言扩展
- 新数据类型
- 更快速的背板总线
- 经过优化的代码生成
- 功能强大的通信:
- PROFINET IO(2 端口交换机)标准接口;
从 CPU 1515-2 PN 起,具有一个更多额外的集成 PROFINET 接口,例如,用于网络分离 - 可针对总线系统和点到点连接,通过通信模块进行扩展
集成技术 - 无需附加模块就可集成运动控制功能:
- 通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
- 运动控制功能支持转速控制轴和定位轴以及外部编码器
- 全面跟踪所有 CPU 变量,以进行实时诊断和间歇错误检测;
拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置 - 广泛的控制功能:
例如,可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现Z优控制质量 - 通过提供的工艺模块获得附加功能:
例如,高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量
安全集成 保证人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内 - 故障安全 SIMATIC S7-1500F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
在 TIA 博途中,使用相同的编辑器生成故障安全和标准用户程序;例如,这样就能向评估标准用户程序中的标准数据那样,评估故障安全数据。由于这种软件集成,故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。
集成安全功能 - 通过密码进行知识保护,防止未经授权读取和修改程序块
- 通过复制保护来提高保护程度,防止未经授权而复制程序块:
通过复制保护,可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定,以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。 - 具有四个不同授权级别的权限:
可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4,还可以限制与 HMI 设备之间的通信。 - 改进了操作保护:
控制器将会检测到组态数据的更改或未授权传输。 - 用于以太网通信处理器 (CP 1543-1):
- 通过防火墙提供附加访问保护
- 建立安全 VPN 连接(V12 SP1 或更高版本)
设计与操作 - CPU 带有用于显示普通文本信息的显示屏:
- 可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息
- 直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置,无需使用编程设备
- 直接以普通文本形式显示错误消息,可缩短停机时间
- 所有模块采用统一的前连接器,并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件,从而简化了库存,降低了接线成本
- S7-1500 安装导轨上集成有 DIN 导轨:
快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件 - 通过信号模块进行集中扩展:
可根据任何应用的要求进行灵活调整 - 数字量信号模块的系统电缆连接:
可快速、清晰地进行安排,以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线 - 电源:
- 负载电源模块(电源模块)可为模块提供 24 V 电源
- 电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电
- 分布式扩展:
- 通过 PROFINET 接口模块 IM 155-5,可针对 ET 200MP I/O 系统使用Z多 30 个信号模块、通信模块和工艺模块
- 在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别
集成式系统诊断 - CPU 的集成系统诊断,默认情况下已激活:
- 在显示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服务器中以普通文本形式一致地显示系统诊断信息,甚至可显示变频器消息。即使 CPU 处于停止状态,也会更新消息。
- 系统诊断功能集成在 CPU 固件中。无需由用户进行组态。组态发生改变时,会自动对诊断信息进行更新。
数据记录(归档)和配方 - SIMATIC 存储卡:
- 插入式装载存储器
- 可进行固件更新
- STEP 7 项目(包括注释和符号)、附加文档或 csv 文件(用于配方和归档)的存储选项
- 通过 SD 读卡器并使用 Office 工具,可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据(与控制器之间的双向数据交换)
- 集成 Web 服务器
- 通过 Web 浏览器,可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据
认证 在交付时,SIMATIC S7-1500 符合以下国家和国际标准: - CE
- cULus
- C-TICK
- CFMus
- ATEX
- EN 61000-6-4
- EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
- EN 61131-2;
 Area of applicationSIMATIC 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: 特殊机械 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。  Design概述 S7-1500 自动化系统具有模块化的结构,可包含Z多 32 个模块。 它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。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 控制器或第三方设备间的通信。 - 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、位置检测或测量等功能。
- 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有机械编码,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,可以快速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,无需工具即可进行安装。
- 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,而无需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。
- Z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Z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Z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):具有极端滤波和转换时间的模块适用于超高速应用;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,无需使用工具即可安装。 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
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