詳細介紹
新型的 SIMATIC S7-1500 控制器除了包含多種創(chuàng)新技術之外,還設定了新標準,提高生產(chǎn)效率。無論是小型設備還是對速度和準確性要求較高的復雜設備裝置,都一一適用。SIMATIC S7-1500 無縫集成到 TIA 博途中,極大提高了工程組態(tài)的效率
西門子S7-1500PLC模塊代理商 -上海翰粵自動化系統(tǒng)有限公司
代理西門子PLC200/300/400/1200/S71500西門子變頻器,MM440/430/420/G120/6RA70/6ES70/6RA80等系列變頻器及備件。西門子觸摸屏,西門子軟啟動器,西門子低壓產(chǎn)品,西門子數(shù)控伺服,西門子傳動,西門子樓宇,西門子工控系列模塊,在本公司購買的產(chǎn)品,保證*,假一罰十,質(zhì)保一年。一年內(nèi)產(chǎn)品非人為損壞,可免費維修,
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*性能和可用性
- 只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中進行組態(tài)
性能
- 提高性能
- 高速指令執(zhí)行:
- 語言擴展
- 新數(shù)據(jù)類型
- 更快速的背板總線
- 經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成
- 功能強大的通信:
- 以 PROFINET IO(雙端口開關)作為標準接口;
從 CPU 1515-2 開始支持,以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為輸入設備,用于網(wǎng)絡隔離或用于連接更多的 PROFINET 設備或高速通信設備 - OPC UA 服務器(數(shù)據(jù)訪問)和客戶端作為運行時選件,可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設備/系統(tǒng)
- 可針對總線系統(tǒng)和點到點連接,通過通信模塊進行擴展
- 以 PROFINET IO(雙端口開關)作為標準接口;
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 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)動器
- 運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作(在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步)以及外部編碼器、凸輪和探頭。
- CPU 技術中還集成了諸如同步操作(利用位置同步規(guī)范進行同步)凸輪和和用于控制運動系統(tǒng)等擴展的運動控制功能。
- 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(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)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) - 控制質(zhì)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(nèi)
- 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。
故障安全用戶程序和標準用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創(chuàng)建的;因此,可以像在標準用戶程序中分析標準數(shù)據(jù)那樣來分析故障安全數(shù)據(jù)。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。
冗余系統(tǒng)
CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN
CPU 1517H-3 PN/FO
- 冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要控制器具有*可用性的應用。
- 兩個 CPU 通過一個 PROFINET-IO 環(huán)網(wǎng)與 I/O 站相連。通過該環(huán)網(wǎng)或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現(xiàn) S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現(xiàn)故障,后備 CPU 自動承擔過程的控制。數(shù)據(jù)不會丟失,該過程可迅速繼續(xù)進行。PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)確?,F(xiàn)場總線發(fā)生中斷時,所有節(jié)點都保持可訪問狀態(tài)。
- 組態(tài)方式與標準 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數(shù)據(jù)的同步。用戶不會有任何額外開銷。
SIMATIC S7-1500H 操作模式
SIMATIC S7-1500H 操作模式
集成安全功能
- 通過密碼進行知識保護,防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊
- 通過復制保護來提高保護程度,防止未經(jīng)授權(quán)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(quán)級別的權(quán)限:
可向各個用戶組分配不同訪問權(quán)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(jù)的更改或未授權(quán)傳輸。 - 用于以太網(wǎng)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
設計與操作
- 配備顯示器的 CPU,可顯示純文本信息(因特網(wǎng)上的顯示仿真工具):
- 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(wǎng)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,減少了布線
- S7-1500 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(jù)任何應用的要求進行靈活調(diào)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(nèi)部電路供電
- 用于在控制器上性存儲整個工作存儲器內(nèi)容的系統(tǒng)電源模塊
- 分布式擴展:
- 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5,可針對 ET 200MP I/O 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 Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式*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。
對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力
- ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機器設備診斷的工具它可以提高可用性,通過故障分析并在現(xiàn)場消除故障來提供支持。
數(shù)據(jù)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/ASCII 文件(用于配方和歸檔)的存儲選項
- 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具,可方便地訪問與設備相關的運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)(與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換)
- 集成 wed 服務器:
- 便于訪問工廠相關運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)、運動控制系統(tǒng)診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄
認證
SIMATIC S7-1500 符合以下國家和標準:
- cULus 認證
- cULus HazLoc 認證
- FM 認證
- ATEX 認證僅限于 24 V,不適用于 230 V
- CE
- RCM(以前的 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
應用
SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統(tǒng),適用于離散自動化領域內(nèi)的各種自動化應用。
模塊化、無風扇設計、易于實現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應用中各種不同任務的經(jīng)濟、用戶友好的解決方案。
SIMATIC S7-1500 的應用領域包括:
- 特殊機械
- 紡織機械
- 包裝機械
- 輸送機
- 裝配機
- 堆垛機
- 一般機械設備制造
- 控制器制造
- 機床制造
- 安裝系統(tǒng),
- 電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè)
- 汽車
- 供水/污水處理
- 食品和飲料
- 基礎設施(隧道、交通控制、船舶、機場等)
提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應用中使用。由于具有模塊化的設計,用戶可以僅采用其應用所需的模塊。任務擴展時,可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。
SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性,工業(yè)強度高,可實現(xiàn)通用。
概述
S7-1500 自動化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu),可包含多 32 個模塊。它擁有豐富的模塊,這些模塊可進行各種組合。S7-1500 自動化系統(tǒng)支持單層配置,其中的所有模塊均安裝在一個 DIN 導軌上(請參見手冊以了解要求)。
系統(tǒng)包含下列組件:
- 控制器:
CPU 具有不同性能等級,并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口,用于連接分布式 I/O 或用于編程設備、操作員面板、其它 SIMATIC 控制器或第三方設備間的通信。
SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU:- 標準 CPU(MFP 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C 代碼)
- 緊湊型 CPU 不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出,還配備計數(shù)器輸入和高速輸出,將技術功能直接集成在 CPU 上。
- 故障安全型 CPU(MFP 版本:能夠在控制器上執(zhí)行 C/C 代碼)適用于在同一臺計算機上執(zhí)行標準程序和安全相關的程序。
- 具有擴展運動控制功能的 T-CPU,如同步運行(通過同步位置進行同步)、凸能以及運動控制功能。
- 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊。
- 工藝模塊用于高速計數(shù)、位置檢測或測量等功能。
- 通信模塊和通信處理器可通過通信接口將控制器進行擴展
根據(jù)具體要求,也可使用下列模塊:
- 在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,電源模塊 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。另外,60 W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU 性存儲整個工作存儲器的內(nèi)容(數(shù)據(jù))。
- 用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負載電源模塊 (PM)。
- 接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
設計
簡單的設計使得 SIMATIC S7-1500 多功能,便于維護。
- 集成背板總線:
集成的背板總線;背板總線集成在模塊上。模塊通過 U 形連接器相連,總線連接器插在外殼的背面??梢怨?jié)省安裝時間。 - 模塊組裝在 S7-1500 安裝導軌上:
具有各種長度,包括切割至定長的型號。由于具有集成式 DIN 導軌,可以卡裝廣泛的標準部件,如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。 - 性能可靠,接線方便:
- I/O 信號是通過統(tǒng)一的 40 針前連接器來連接的。信號模塊和前連接器之間具有機械編碼,可防止因意外的錯誤插入而對電路造成破壞。
- 為了對前連接器進行簡單接線,可將該連接器置于“預接線位置”。在此位置上,插頭尚未與模塊電路接觸。此位置還可用于在運行過程中進行改動。用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個印制電纜連接圖進行連接。
- 前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號提供。兩個型號都可以連接線芯截面積為 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的導線。
- 另外,數(shù)字量信號模塊可通過 TOP Connect 進行系統(tǒng)接線。通過 TOP Connect,可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器,并可在控制柜中進行簡便接線。
- 對于模擬量模塊,可以直接在模塊上進行屏蔽;隨模塊提供了一個屏蔽連接套件,無需工具即可進行安裝。
- 設備特定標簽:
標簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號模塊。可使用標準激光打印機來打印這些 DIN A4 標簽紙上的標簽。可以從 TIA Portal 進行自動打印,而無需重新輸入符號或地址。通過這些標簽條的設計形式,可為通道或診斷顯示 1:1 分配標簽。如果前蓋打開,則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會保留。 - 可變和可擴展的站配置:
- 信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。
- 大配置包括帶有 31 個模塊(30 個模塊 1 個電源)的 CPU。在 CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊來說不夠充分的情況下,需要由電源 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。
- 尺寸緊湊:
SIMATIC S7-1500 可順利安裝到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安裝空間內(nèi)。 - 移動敷設:
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝,從而可以方式安裝到可用空間內(nèi)。
I/O 模塊
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
- 標準和故障安全數(shù)字量輸入模塊
- 標準和故障安全數(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/O 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
提供了各種模塊等級,可使用戶在其應用中實現(xiàn)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):模塊具有特定通道診斷功能和參數(shù)設置功能并支持等時同步模式;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):具有濾波和轉(zhuǎn)換時間的模塊適用于超高速應用以及對同步模式的支持;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/O 模塊的附件:
- 標簽紙:
可插入到 I/O 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/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件
通信
S7-1500 配有各種通信接口:
- PROFINET IO IRT 接口(2 端口交換機),集成在 CPU 中;
用于獲得確定的響應時間和高設備精度。 - 通信處理機,用于連接到 PROFIBUS,工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。
- 用于點到點連接的通訊模塊。
CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡分離或連接其他 PROFINET IO 設備。對于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點。通過一個 PROFIBUS CM,可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進行擴展。
通過 PROFINET IO 進行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實現(xiàn)具有確定響應時間和高精度設備性能的分布式自動化配置。
從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
可將下列設備作為 IO 控制器進行連接:
- SIMATIC S7-1500
- SIMATIC S7-1200
- SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
- SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
- SIMATIC ET 200(通過帶有 PROFINET 接口的 CPU)
以下可作為智能設備或設備連接:
- SIMATIC S7-1500
- SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本)
- ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
- ET 200SP CPU 1510SP-1 PN, CPU 1512SP-1 PN
- SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
- SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
- ET 200 分布式 I/O 設備
- 作為直接按鍵模塊運行的人機界面設備
- 現(xiàn)場設備
通過 PROFIBUS DP 進行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng),并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),編址及編程)。
以下設備可作為主站連接:
- SIMATIC S7-1500
(通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU) - SIMATIC S7-300
(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) - SIMATIC S7-400
(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) - SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,帶 IM 308
- SIMATIC 505
以下設備可作為普通從站或智能從站來連接:
- 分布式 I/O 設備,例如 ET 200
- 現(xiàn)場設備
- SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
- C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
- SIMATIC S7-400(僅通過 CP 443-5)
- SIMATIC S7-1500(只能通過 CP/CM 1542-5)
不過,安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。
通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信
S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)??蛇B接以下設備:
- SIMATIC S7-1200
- SIMATIC S7-1500
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
- 編程設備
- PC、工業(yè) PC
- SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
- 數(shù)控
- 機械手控制裝置
- 驅(qū)動控制裝置
- 其它廠商的設備
支持的協(xié)議:
- TCP/IP
- ISO-on-TCP (RFC1006)
- UDP
- SNMP
- DCP
- LLDP
- HTTP
- HTTPS
- MODBUS TCP
- OPC UA
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
- 1 Gbit 接口
- 支持 IPv6
- 安全性:通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進行訪問保護
- 通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
- FTP(客戶端/服務器),電子郵件,SNMPv1 / v3
通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)??蛇B接以下設備:
- SIMATIC S7-1200
- SIMATIC S7-1500
- SIMATIC S7-300
- SIMATIC S7-400
- SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
- 編程設備
- PC、工業(yè) PC
- SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
- 數(shù)控
- 機械手控制裝置
- 驅(qū)動控制裝置
- 其它廠商的設備
通過點到點通信模塊進行數(shù)據(jù)通信
通過點到點通信模塊,可實現(xiàn)功能強大的點到點連接。例如,可以連接以下設備:
- SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
- 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
- 機械手控制裝置
- 打印機
支持的協(xié)議:
- Freeport:適用于通用通信的用戶可設置報文格式
- 3964(R) 可提高傳輸可靠性
- Modbus RTU 主站
- Modbus RTU 從站
- USS,通過指令實現(xiàn)
接口性質(zhì):
- RS 232 帶輔助信號
- RS 422 用于全雙工連接
- RS 485 用于半雙工和多點連接
- 傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
- 通過 Sub D 連接器進行連接