西門子SIEMENS SIMATIC S7-1500
概述
模塊化、可擴展通用系統(tǒng)，IP20 防護等級
適用于離散自動化領域中各種自動化應用的系統(tǒng)解決方案
具有極高性能和可用性
可專門通過 Ttally Integrated Autmatin Prtal 平臺中的 STEP 7 Prfessinal V12 及更高的型號進行組態(tài)
性能
提高性能
高速指令執(zhí)行:
語言擴展
新數(shù)據類型
更快速的背板總線
經過優(yōu)化的代碼生成
功能強大的通信：
PRFINET I（2 端口交換機）標準接口；
從 CPU 1515-2 PN 起，具有一個更多額外的集成 PRFINET 接口，例如，用于網絡分離
可針對總線系統(tǒng)和點到點連接，通過通信模塊進行擴展
集成技術
無需附加模塊就可集成運動控制功能：
通過標準化的塊 (PLCpen) 來連接模擬驅動器和 PRFIdrive 驅動器
運動控制功能支持轉速控制軸和定位軸以及外部編碼器
軸之間實現(xiàn)位置**的齒輪傳動
全面跟蹤所有 CPU 標簽，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
擁有有效調試和快速優(yōu)化驅動器和控制裝置
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)*優(yōu)控制質量
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
安全集成
保證人身安全和機器安全 – 在集成式完整系統(tǒng)框架內
故障安全 SIMATIC S7-1500F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。
在 TIA 博途中，使用相同的編輯器生成故障安全和標準用戶程序；例如，這樣就能向評估標準用戶程序中的標準數(shù)據那樣，評估故障安全數(shù)據。由于這種軟
件集成，故障安全應用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點和全面功能。
集成安全功能
通過密碼進行知識保護，防止未經授權讀取和修改程序塊
通過復制保護來提高保護程度，防止未經授權而復制程序塊：
通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。
具有四個不同授權級別的權限：
可向各個用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設備之間的通信。
改進了操作保護：
控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據的更改或未授權傳輸。
用于以太網通信處理器 (CP 1543-1)：
通過防火墻提供附加訪問保護
建立安全 VPN 連接（V12 SP1 或更高版本）
設計與操作
CPU 帶有用于顯示普通文本信息的顯示屏：
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)場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網絡設置，無需使用編程設備
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壓組的集成式電壓橋接件，從而簡化了庫存，降低了接線成本
S7-1500 安裝導軌上集成有 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：
可根據任何應用的要求進行靈活調整
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）為模塊提供 24 V 電源
電源模塊可通過背板總線向模塊內部電路供電
分布式擴展：
通過 PRFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/ 系統(tǒng)使用*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 Prtal、HMI 和 Web 服務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。
數(shù)據記錄（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 文件（用于配方和歸檔）的存儲選項
通過 SD 讀卡器并使用 ffice 工具，可方便地訪問與設備相關的運行數(shù)據和組態(tài)數(shù)據（與控制器之間的雙向數(shù)據交換）
集成 wed 服務器：
- 通過 Web 瀏覽器，可方便地訪問與設備相關的運行數(shù)據和組態(tài)數(shù)據
認證
SIMATIC S7-1500 符合以下國家和國際標準：
cULus 認證
cULus HazLc 認證
FM 認證
ATEX 認證僅限于 24 V，不適用于 230 V
CE
C-TICK
KCC
IECEx（僅限 24 V；不適用于 230 V）
EN 61000-6-4
EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32
EN 61131-2
此SIMATIC存儲卡也可用于存儲STEP 7項目，包括注釋和符號、其它文檔或csv文件(用于配方和歸檔)。使用系統(tǒng)函數(shù)(SFC)和用戶程序，可以創(chuàng)建數(shù)據塊
，并將數(shù)據存儲在SIMATIC存儲卡上。
標準型 CPU
CPU 1511-1 PN:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，用于通過 PRFINET I 進行分布式配置。
CPU 1513-1 PN:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，用于通過 PRFINET I 進行分布式配置。
CPU 1515-2 PN:
適用于在程序范圍、網絡和處理速度方面具有中等/較高要求的應用，可通過 PRFINET I 進行分布式配置；可以使用具有單獨 IP 地址的附加集成 PRFINET
接口，例如，用于網絡分離。
CPU 1516-3 PN/DP：
適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的應用，用于通過 PRFINET I 和 PRFIBUS DP 進行分布式配置。附加的集成 PRFINET 接口，具有單獨的 IP 地
址，可用于網絡分離等。
CPU 1517-3 PN/DP：
適用于對程序范圍、聯(lián)網和處理速度具有很高要求的應用，用于通過 PRFINET I 和 PRFIBUS DP 進行分布式配置。例如，具備獨立 IP 地址的附加集成式
PRFINET 接口可用來實現(xiàn)網絡隔離。
CPU 1518-4 PN/DP：
適用于在程序范圍和網絡方面具有極高要求的應用，且滿足處理速度方面的極高要求�？赏ㄟ^ PRFINET I 和 PRFIBUS DP 進行分布式配置；可以使用具有單
獨 IP 地址的兩個附加集成 PRFINET 接口，例如，用于網絡分離。
故障安全型 CPU
CPU 1511F-1 PN：
*經濟實用的入門級 CPU，適用于在分散生產技術中對處理性能和響應速度具有中等要求的標準應用和故障安全應用。
CPU 1513F-1 PN：
具有中到高容量數(shù)據存儲器的 CPU，適用于除集中式 I/ 外還包含分布式自動化結構的標準應用和故障安全應用。
CPU 1515F-2 PN：
適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應用，用于通過帶有 PRFIsafe 的 PRFINET I 實現(xiàn)分布式配置。
CPU 1516F-3 PN/DP:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PRFIsafe 的 PRFINET I 和 PRFIBUS DP 實現(xiàn)分布式配置。
CPU 1517F-3 PN/DP：
適用于對程序范圍、聯(lián)網和處理速度具有很高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PRFIsafe 的 PRFINET I 和 PRFIBUS DP 進行分布式配置。例如，具
備獨立 IP 地址的附加集成式 PRFINET 接口可用來實現(xiàn)網絡隔離。
CPU 1518F-4 PN/DP:
適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PRFIsafe 的 PRFINET I 和 PRFIBUS DP 實現(xiàn)分布式配置。附加的集成
PRFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。
緊湊型CPU
CPU 1511C-1 PN：
具有集成 I/ 和工藝功能，適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，通過 PRFINET I 進行分布式配置。
CPU 1512C-1 PN：
具有集成 I/ 和工藝功能，適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，通過 PRFINET I 進行分布式配置。
設計
所有 CPU 都具有堅固的緊湊型塑料外殼，控制器的前蓋上集成有一個顯示屏。
模塊的前面包括：
狀態(tài)和故障 LED
CPU 還具有以下配置：
一個 SIMATIC 存儲卡插槽；
需使用存儲卡才能運行。
模式開關
PRFINET I IRT 接口（2 端口交換機）
PRFIBUS 接口（CPU 1516-3 PN/DP和更高型號）
PRFINET 接口（CPU 1515-2 PN 及更高性型號）
I/O 模塊
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：
數(shù)字量輸入模塊
數(shù)字量輸出模塊
數(shù)字量輸入/輸出模塊
模擬量輸入模塊
模擬 I/ 模塊
模擬量輸出模塊
包括高速 (HS) 模擬量模塊，無論激活的通道數(shù)如何，基本執(zhí)行時間都是 62.5 μs
用于計數(shù)和定位的工藝模塊
用于點到點通信和總線連接的通信模塊
不久將可供貨 用于面向安全的應用的故障安全模塊
提供了各種模塊等級，可使用戶在其應用中實現(xiàn)*佳擴展。 模塊本身通過標簽進行相應標記：
BA（基本型）： 簡易低成本模塊，無診斷功能，沒有參數(shù)
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%
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
HS（高速型）：具有極端濾波和轉換時間的模塊適用于超高速應用；例如 8 通道模擬量模塊，無論激活的通道數(shù)如何，基本執(zhí)行時間都是 62.5 μs。
I/ 模塊的附件：
標簽紙：
可插入到 I/ 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）
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，無需使用工具即可安裝。 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。
統(tǒng)一的 40 針前連接器
I/ 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件
工藝模塊
工藝模塊中具有硬件級的信號處理功能，可對各種傳感器進行快速計數(shù)、測量和位置記錄。
SIMATIC S7-1500 CPU 中已集成有運動控制和高速計數(shù)器之類的工藝功能，可通過 STEP 7 進行操作。
SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工藝模塊
模塊帶有時間控制控制的輸入和輸出，用于執(zhí)行響應時間為數(shù)微秒的**開關功能
高速計數(shù)和位置檢測模塊帶有不同的位置傳感器
具有用于完成過程級別的任務且響應時間較短的集成輸入和輸出
特性和客戶收益
在高速計數(shù)和測量任務中，可快速進行信號預處理
可接入定位增量式編碼器和 SSI **值編碼器
SIMATIC STEP 7 V12 中集成有直觀高效的用戶組態(tài)界面
采用工藝對象，提高了編程效率
對內部/外部結果和計數(shù)器值采用不同的過程報警，實現(xiàn)快速響應
CPU 處于 STP 模式下，也可對模塊操作進行組態(tài)
可在 S7-1500 CPU 中集中操作，也可在 ET 200MP I/ 系統(tǒng)中進行分布式操作
通訊模塊
集成有各種接口，可通過 PRFINET 和 PRFIBUS DP 進行通信。S7-1500 的通信模塊增加一些額外的通信功能或者更多接口，從而提升模塊的通信能力。
通過點對點的鏈接，通訊模板用于數(shù)據交換
用于連接至 PRFIBUS 的通信模塊
用于連接至工業(yè)以太網的通信模塊
CM PtP: 通過點到點連接實現(xiàn)串行通信
4 種通信模塊，可通過串行接口連接自動化組件。
可連接舊系統(tǒng)和外部系統(tǒng)
可連接數(shù)據讀卡器或特殊傳感器
可集中使用，也可在分布式 ET 200MP I/ 系統(tǒng)中使用
帶有各種物理接口，如 RS232、RS422 或者 RS485
可預定義各種協(xié)議，如 3964(R)、Mdbus RTU 或 USS
可使用基于 Freeprt 的應用特定協(xié)議 (ASCII)
所有模塊使用統(tǒng)一的編程接口
診斷報警可用于簡單故障修復
CP 1543-1: 帶有安全功能的工業(yè)以太網連接
CP 1543-1 通信模塊憑借其高通信性能，極大地拓展了 S7-1500 的應用領域。
除 CPU 密碼保護之外，還可通過狀態(tài)檢測防火墻確保工業(yè)以太網連接的安全性
可分別組態(tài)本地訪問權限和遠程訪問權限
通過電子郵件實現(xiàn)簡單報警，并通過 FTP(S) 文件傳輸協(xié)議將產品數(shù)據傳輸?shù)娇刂朴嬎銠C中
靈活集成在基于 IPv6 的架構中
支持網絡分段，可構建具有同一 IP 地址的相同設備
可在 TIA 博途中構建包含安全功能在內的整體項目
CM 1542-5: 高性能的 PRFIBUS 模塊
CM 1542-5 符合國際標準 IEC 61158/61784，支持 PRFIBUS DP 主站功能和 PRFIBUS DP 從站功能。通過該模塊，可以將 PRFIBUS 設備連接到不帶 PRFIBUS
接口的 S7-1500 控制器的CPU 上。
使用附加的 PRFIBUS 電纜，實現(xiàn)系統(tǒng)快速擴展
可為單個自動化任務分隔不同的 PRFIBUS 子網
減少了 S7-1500 CPU 中的通信任務，提高系統(tǒng)性能
可連接其他供應商提供的 PRFIBUS 從站
發(fā)生故障時，網絡分隔技術可降低模塊替換成本。
TIA Prtal V12 中，集成了項目規(guī)劃功能
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