西门子S7-1500PLC代理商

上海赞国自动化科技有限公司   138-1655-0676

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应用于中国工业，制造 化工 纺织 医疗 能源 汽车 治金 印刷 钢铁 等 多个行业 

1 ns

CPU 位处理时间

SIMATIC S7-1500 具有高速背板总线和 PROFINET接口，响应时间极短，显著提高了性能。

SIMATIC S7-1500 – 可能是全球范围内速度*快的控制器

SIMATIC S7-1500具有高速背板总线、PROFINET 性能和极短响应时间，CPU 命令处理时间可达到 1ns，可在生产过程中实现极高生产力和产品质量。

具有确定性时间特性的 PROFINET 接口提供了 μs 时间范围内的重复性和精度。  

快速故障检测和纠正

由于具有统一显示方式，集成在 SIMATIC S7-1500系统中的诊断功能可确保错误消息以完全相同的文本信息显示在 HMI 上的 TIA Portal 中、Web 服务器中以及 CPU显示屏上。组态和诊断报告通道以用户友好的方式集成在系统中。所有 CPU 都支持跟踪功能。

这样就能对用户程序和运动应用执行**诊断并对驱动装置进行优化。若发生故障，可以快速识别并**分配相应通道。这就缩短了停产时间，提高了工厂可用性。

易于处理和安装

SIMATIC S7-1500的操作处理十分方便，在许多新的细节上都具有极强的用户友好性。详细的文本信息提供了完全工厂透明度。标准化的前连接器简化了备件储存。夹头和标签易于实际分配，缩短了接线时间，促进了发生故障时的诊断。

借助于集成的电压桥，可简单而灵活地形成电压组；自动断路器和继电器等辅助组件可快速、方便地进行安装。模拟量信号屏蔽可确保信号接收的高质量，不受外部电磁干扰的影响。由于便于扩展、可定制化组装且向上兼容，提供了极高成本效益和投资安全性。

可靠保护投资和专门技术

SIMATIC S7-1500的安全方案包括权限管理、程序块保护直至通信完整性等措施。集成信息安全功能提供投资保护，有助于防止机器的复制，并确保较高工厂可用性。

在 SIMATIC存储卡上，具体程序块与原始存储卡的序列号链接，以防止程序复制。控制器检测已修改的工程组态数据或者数据是否正从未授权的来源传输。访问保护针对未授权的组态更改提供保护。

所有功能的故障安全控制

SIMATIC Safety Integrated的特别之处是，该系统既可用于标准应用，又可用于故障安全应用。故障安全 SIMATIC控制器具有很高集成度：标准和故障安全自动化采用一个控制器、一个通信系统以及一个工程组态系统。

Safety Integrated 系统适用于所有 SIMATIC S7-1500 控制器，并通过 PROFIBUS 和PROFINET 简单连接 PROFIsafe 设备。通过 SIMATIC STEP 7 Safety Advanced 以及在TIA Portal中，用户可针对标准及故障安全任务使用相同的组态及操作方式，创建自己的程序。数据一致性功能会自动同步标准和故障安全程序组件。

SIMATIC S7-1500 增强型控制器具有完成工艺任务的理想配备。该控制器集成有运动控制、信号采集和输出以及PID 控制功能，由于配备 T-CPU，应用十分广泛。TIA Portal提供运动控制任务组态方面的支持，如电子驱动系统或凸轮盘。

西门子提供了一个协调系统，其中包括 SIMATIC S7-1500 增强型控制器和 SINAMICS伺服驱动系统，可方便地通过集成式 PROFINET 接口进行连接。这些控制器还包含用于连续或离散控制过程的紧凑型控制器（PID控制），为了是提供简单调试和更优控制质量。

在 TIA Portal 中进行高效组态

通过全集成自动化博途 (TIAPortal)，可以全面访问整个数字化的自动化系统：从数字化规划到集成工程组态直至透明运行。新版本 TIA Portal通过各种措施来缩短产品上市时间（包括使用模拟工具），通过附加诊断及能源管理功能提高工厂的生产力，并通过连接到管理层来提高灵活性。

TIA Portal 可提供灵活的云解决方案，借助于数字化双胞胎 (digital twin)进行虚拟调试，使不同领域团队之间开展协调的团队工作，提高了透明度，实现了一体化能源管理。

SIMATIC S7-1500 模块概述

SIMATIC S7-1500 具有模块化设计，功能可以扩展。

不同的中央处理单元（CPU类型）可用于满足多种性能等级要求。提供了各种各样的输入输出信号模块、用于执行特殊工艺功能（如计数）的工艺模块以及集中和分散式通信模块，可作为与机器设备连接的接口。SIMATICS7-1500 的防护等级为 IP20，适合安装在控制柜内。

中央处理单元

中央处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500的心脏。这些处理单元执行用户程序并将控制器与其它自动化组件联网。

信号模块

信号模块或 I/O 模块构成控制器与过程之间的接口。它们可在集中式配置以及分散式配置中使用。

工艺模块 (TM)提供硬件级别的信号预处理，用于各种编码器的高速计数、测量和位置记录。
通信模块通过附加功能或接口来提高 SIMATIC S7-1500 的通信能力

应用

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：

特殊机械

纺织机械

包装机械

输送机

装配机械

堆垛机

一般机械设备制造

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

供水/污水处理

食品和饮料

基础设施（隧道、交通控制、船舶、机场等）

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。

设计概述

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，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层组态，其中的所有模块均安装在一个 DIN导轨上（请参见手册以了解要求）。

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、操作员面板、其它 SIMATIC 控制器或非西门子设备的通信。
SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：

标准 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）

紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器输入和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU上。

故障安全型 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++代码）适用于在同一台PC上执行标准程序和安全相关的程序。

具有扩展运动控制功能的T-CPU，如**同步运行（通过指定同步位置进行同步）、凸轮功能以及运动控制功能。

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

根据具体要求，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。60 W 24/48/60 V DC HF PS 还可让 CPU**性存储整个工作存储器的内容（数据）。

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多功能，便于维护。

集成背板总线：
集成背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连，总线连接器插在机箱的背面。可以节省安装时间。

模块组装在 S7-1500 DIN 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 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接线图进行连接。

前连接器作为带螺钉型端子或弹簧型端子的型号提供。两个型号都可以连接线芯截面积为0.252 ~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG16）的导线。

数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOPConnect，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。

设备特定标签：
标签条可用于 SIMATIC S7-1500 的信号模块。可使用标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。可以从 TIAPortal 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。

可变和可扩展的站组态：

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。

*大组态包括带 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 控制器或 ET 200M I/O系统的可用安装空间内。

移动安装：
SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装，从而可以**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/ET200MP：

标准和故障安全数字量输入模块

标准和故障安全数字量输出模块

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 IO-Link 和点到点通信和总线连接的通信模块

提供了各种模块等级，可使用户在其应用中实现**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）：具有与模块或电位组相关的诊断的模块，如果适用，带参数；模拟量模块：准确度等级0.3%

HF（高性能型）：模块具有特定通道诊断功能和参数设置功能并支持等时同步模式；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以及对同步模式的支持；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 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 VDC 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，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 配有各种通信接口：

PROFINET IO IRT 接口（2 端口交换机），集成在 CPU 中（PROFINET RT **于S7-1500R/H）；
用于获得确定的响应时间和高精度设备特性。

通信模块，用于连接到 PROFIBUS，工业以太网和 PROFINET 总线系统

用于点到点连接的通信模块

CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET接口，其具有单独的 IP 地址，例如，用于网络分离或连接其他 PROFINET IO 设备。对于 CPU 1516-3PN/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 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组态。

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 PROFINET 接口的 CPU）

以下可作为智能设备或设备连接：

SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）

ET 200S IM151-8 PN/DP CPU，ET 200pro IM154-8 PN/DPCPU

ET 200SP CPU 1510SP-1 PN，CPU 1512SP-1 PN

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

通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

SIMATIC S7-1500（非S7-155R/H）通过通信模块或带集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通信模块，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（非 S7-1500R/H）
（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU）

SIMATIC S7-300
（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP CP 的 CPU）

SIMATIC S7-400
（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP CP 的 CPU）

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

SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300

C7-633/P DP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626DP

SIMATIC S7-400（仅通过 CP 443-5）

SIMATIC S7-1500（只能通过 CP/CM 1542-5）

安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的编程设备和 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。可连接以下设备：

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H

编程设备

PC、工业 PC

SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统

数控

机械手控制装置

驱动控制装置

其它厂商的设备

支持的协议：

TCP/IP

ISO-on-TCP (RFC1006)

UDP

DHCP

DNS

SNMP

DCP

LLDP

HTTP

HTTPS

MODBUS TCP

OPC UA

工业以太网通信处理器 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/MAC 访问列表、防火墙、VPN 隧道进行访问保护

通过 ISO 协议与 S5 系统通信

FTP（客户机/服务器），电子邮件，SNMPv1 / v3

通过 PROFIBUS 的数据通信

SIMATIC S7-1500（非S7-1500R/H）可通过通信处理器或通过带集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP总线系统。可连接以下设备：

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

打印机

Freeport：适用于通用通信的用户可设置帧格式

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

接口特性：

RS 232 带辅助信号

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 - 115200 bps

通过 Sub D 连接器进行连接

通过 IO-Link 通信模块进行数据通信

通过 8xIO-Link 通信模块，可连接*多 8 个 IO-Link设备。

符合 IO-Link 规范 V1.1 的 IO-Link 主站

数据传输速率 COM1 (4.8 kBit/s)、COM2 (38.4 kBit/s)、COM3 (230.4kBit/s)

可为每个通道设置诊断功能：

通过“IO_LINK_MASTER_8”函数块执行主站备份

更换 IO-Link 设备（**于 V1.1 设备）

支持 IO-Link 设备的固件更新

I/O 数据的可变地址范围，*多 240 字节输入和 240 字节输出
扩展限制：

每个端口*多 32 字节输入和输出数据

每个模块*多 240 字节输入和输出数据

端口限定符信息 (PQI)

通过 S7-PCT 进行 IO-Link 端口组态

通过 STEP 7 或 GSD 进行 IO-Link 组态（不使用 S7-PCT）

功能

提供有大量功能，支持用户的 SIMATIC S7-1500编程、调试和维护等工作。

性能

指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型

代码生成得到优化，响应时间显著缩短

集成技术

通过标准 PLCopen 运动控制块，简便、快速地对运动序列进行编程

运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作（在没有位置同步规范的条件下实现同步）以及外部编码器、凸轮和探头。

CPU技术中还集成了诸如**同步操作（利用位置同步规范进行同步）凸轮和和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。

方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持

向组态系统和人机界面自动发送报警消息：简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。

等时同步模式

将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET的循环进行同步耦合：
采集输入信号并进行处理，按固定时间间隔（恒定总线循环时间）将输出信号输出。创建了前后一致的部分过程图像。

由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理，可实现**可重现的确定过程响应时间

在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-1500还可促进高速处理操作，并可实现极高精度和重现性。这意味着可在提供**且恒定的质量的提高产量。

提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控制等复杂任务的全面组件。

集成安全功能

通过密码进行知识保护，防止未经授权而读取和修改程序块（与 STEP 7 相结合）

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。

4 级授权方式：
可向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。由于操作保护得到改进，控制器可以检测到组态数据的更改或未经允许的传输。

设计与操作

带集成显示屏的 CPU：
用于方便地分析集中和分布式模块的状态，或不使用编程设备而设置或更改 IP地址。系统诊断信息和用户报警在显示屏上以普通文本形式显示，有助于快速有效地响应产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。

集成系统诊断

显示屏上、TIA Portal 中、操作员面板上以及 Web服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），CPU处于停止模式也会进行是可能的。此功能是作为一个系统功能集成在 CPU固件中，无需由用户单独组态。若配置了新硬件组件，则自动更新诊断信息。

通过质量信息，直接在用户程序中进行简单快速的诊断：
通过激活模块的质量信息(QI)，可直接在用户程序中查询和评估所提供过程值的有效性。此时，访问是通过过程映像并使用简单二进制或加载命令进行的。先决条件是可在TIA Portal 中对模块进行诊断，并对质量信息进行组态。

支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 –用于轻松创建机器诊断与工厂诊断。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。

通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组态软件进行组态

SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated AutomationPortal 平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。SIMATIC STEP 7Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统。

兼容性

移植：
与 SIMATIC STEP 7 Professional V12 集成的一个移植工具可帮助从 S7-300/S7-400 切换到S7-1500控制器，并自动转换程序代码。无法自动转换的程序代码将会记录下来，并可以手动进行调整。客户支持页面的下载区域中还以独立工具的形式提供了该移植工具。STEP 7 V11项目可在兼容模式下继续和 STEP 7 V12 组合使用 。S7-1200 程序也可以通过复制/粘贴手段转移至S7-1500

SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)

SIMATIC 存储卡用作插入式装载存储器，或用于更新固件。STEP 7 项目（包括注释和符号、附加文件或 csv文件（用于配方和归档））也可存储在 SIMATIC 存储卡上。可通过用户程序和 SIMATIC存储卡上的系统函数来创建数据块，并存储或读取数据。

Safety Integrated（S7-1500F / TF控制器的选项）

“STEP 7 Safety Advanced”选件包；
用于对 S7-1500F / TF 控制器的安全相关程序部分进行编程。
选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。