S7-1500

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概述

凭其扩展的环境条件，SIMATIC S7-1500 几乎可用于任何地方。许多控制器可以在 -30°C 至 +60°C的温度范围内运行，安装海拔高达 5,000 m。除此以外，还提供了各种各样的 SIPLUS 控制器。

SIMATIC S7-1500

• 模块化、可扩展通用系统，防护等级 IP20

• 离散自动化中各种自动化应用的系统解决方案

• 性能高，可用性出色

• 可通过 TIA Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及以上版本进行组态

• 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

• 高性能通信：

• 可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展

• 无需附加模块就可集成运动控制功能：

• 通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动和 PROFIdrive 驱动

• 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、输出凸轮和探头。

• CPU技术中还集成了诸如速度齿轮传动、juedui同步操作（利用位置同步规范进行同步）凸轮和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。

• 全面跟踪功能，用于所有 CPU 变量，以进行实时诊断和间歇错误检测；
  拥有高效调试和快速优化驱动和控制装置

• 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Zui优控制质量

• 通过提供的工艺功能模块获得附加功能：
  例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量

• 保证人身安全和机器安全 – 在集成成套系统平台内

• 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
  故障安全用户程序和标准用户程序是在 TIA Portal中使用相同编辑器创建的；可以像在标准用户程序中分析标准数据那样来分析故障安全数据。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。

• 冗余 S7-1500R/H CPU 适用于需要 PLC 具有极高可用性的应用。

• 两个 CPU 通过一个 PROFINET IO 环网与 I/O 站相连。通过该环网或通过适用于 S7-1500H 的单独 FOC同步电缆实现 S7-1500R 的同步。万一 CPU 出现故障，后备 CPU自动承担过程的控制。数据不会丢失，该过程可迅速继续进行。PROFINET IO环网确保现场总线发生中断时，所有节点都保持可访问状态。

• 组态方式与标准 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU处理程序与数据的同步。用户不会有任何额外开销。
  

• 通过密码进行专有技术保护，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，防止未经许可证而复制程序块：
  通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将组态的存储卡插到 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许可证传输。

• 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

• 配备显示器的 CPU，可显示纯文本信息（因特网上的显示仿真工具）：

• 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，无需使用编程器

• 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，减少了布线

• S7-1500 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

• 用于在控制器上yongjiu性存储整个工作存储器内容（Zui大 20 MB）的系统电源模块

• 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Zui多 30个信号模块、通信模块和工艺功能模块

• 在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别

• CPU 的集成系统诊断，默认情况下已激活：

• 在显示器上以及 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。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。

• ProDiag 是一种便于创建机器设备诊断的工具，它可以提高可用性，通过故障分析并在现场消除故障来提供支持。

• 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/ASCII 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 PLC之间的双向数据交换）

• 集成 Web 服务器：
  - 便于访问工厂相关运行数据和组态数据、运动控制系统诊断并通过 Web 浏览器显示跟踪记录

SIMATIC S7-1500 符合以下国家和guojibiaozhun：

• cULus 认证

• cULus HazLoc 认证

• FM 认证

• ATEX 认证（jinxian于 24 V，不适用于 230 V）

• UKEX 认证

• CCCEx 认证

• CE

• RCM（以前的 C-TICK）

• KCC

• UKCA 标志

• IECEx（jinxian 24 V；不适用于 230 V）

• EN 61000-6-4

• EN 60068-2-1/-2/-6/-14/-27/-30/-32

• EN 61131-2

可在西门子网站（SIMATIC 客户支持）找到有关 S7-1500 的船用认证，请参见此链接。

S7-1500 系统还适合在Zui大 5000 m 海拔高度下运行。此链接提供了当前已认证的所有模块的列表。

也可在样本 ST 70（链接）中找到有关 SIMATIC S7-1500 的信息。

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

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含Zui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配置，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，如速度齿轮传动、juedui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。

• 工艺功能模块用于高速计数、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 CPUyongjiu性存储整个工作存储器的内容（数据）（Zui大 20 MB）。

• 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。

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，接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。两个选项都可以连接线芯截面积为 0.25 mm2 ~ 1.5mm2（AWG 24 ~ AWG 16）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。

• Zui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zuijia方式安装到可用空间内。