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。
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 Automation Portal 平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。SIMATIC STEP 7 Professional 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。
I/O 模块
以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
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较佳扩展。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):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):具有较端滤波和转换时间的模块适用于**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