S7-1500 自动化系统具有模块化的结构,可包含较多 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 控制器或第三方设备间的通信。
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)适用于在同一台计算机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*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。另外,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。
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
•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、* 隧道进行访问保护
•通过 ISO 协议与 S5 系统通信
•FTP(客户端/服务器),电子邮件,SNMPv1 / v3
西门子s7-1500高防护等级CPU 西门子全新一代SIMATICS7-1500系列PLC简介S7-1500系列PLC主要用于中高端工厂自动化控制系统,适合较复杂的应用。S7-1500 CPU模块有标准型,紧凑型,分布式三种类型。
6款标准型CPU 模块
CPU 1511-1PN
CPU 1513-1 PN
CPU 1515-2 PN
CPU 1516-3 PN/DP
CPU 1517-3 PN/DP
CPU 1518-4 PN/DP
2款紧凑型CPU
CPU 1511C-1 PN
CPU 1512C-1 PN
2款分布式CPU
CPU 1510SP-1 PN
CPU 1512SP-1 PN
SIMATIC S7-1500组态编程使用STEP 7 V13 Update4 或者以上版本,支持的编程语言:
LAD(梯形图)
FBD(功能块)
STL(语句表)
SCL
GRAPH
*机架较大支持32个模块:CPU 31个模块,这个比S7-300的强大了不少。机架是采用单排配置,所有模块都在一个导轨上,通过U型连接器连接。
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,*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
SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 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
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
•机械手控制装置
•打印机
支持的协议:
•Freeport:适用于通用通信的用户可设置报文格式
•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
接口性质:
•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 - 115 200 bit/s
•通过 Sub D 连接器进行连接
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。同时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,可实现精确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,并可实现较高精度和重现性。这意味着可在提供较佳且恒定的质量的同时提高产量。
- 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),即使 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,*由用户单独组态。若配置了新硬件组件,则自动更新