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詳細介紹
S7-200 SMART是西門子針對中國的OEM市場研發(fā)的新一代PLC。作為S7-200CN的升級產品，一方面繼承了S7-200CN豐富的功能，另一方面融入了新的亮點，將全面覆蓋并超越S7-200CN。從產品上市至今，S7-200 SMART在包裝、紡織、機床、食品、橡塑等眾多行業(yè)得到廣泛應用，在提升設備性能和降低設備成本上發(fā)揮著重要作用。
機型豐富，更多選擇
提供不同類型、I/O點數(shù)豐富的CPU模塊，單體I/O點數(shù)高可達60點，可滿足大部分小型自動化設備的控制需求。另外，CPU模塊配備標準型和經濟型供用戶選擇，對于不同的應用需求，產品配置更加靈活，大限度的控制成本。
選件擴展，精確定制
新穎的信號板設計可擴展通信端口、數(shù)字量通道、模擬量通道。在不額外占用電控柜空間的前提下，信號板擴展能更加貼合用戶的實際配置，提升產品的利用率，同時降低用戶的擴展成本。
高速芯片，性能
配備西門子高速處理器芯片，基本指令執(zhí)行時間可達0.15 μ s，在同級別小型PLC中遙遙優(yōu)秀。一顆強有力的“芯”，能讓您在應對繁瑣的程序邏輯，復雜的工藝要求時表現(xiàn)的從容不迫。
以太互聯(lián)，經濟便捷
CPU模塊本體標配以太網接口，集成了強大的以太網通信功能。一根普通的網線即可將程序下載到PLC中，方便快捷，省去了編輯電纜。通過以太網接口還可與其它CPU模塊、觸摸屏、計算機進行通信，輕松組網。
三軸脈沖，運動自如
CPU模塊本體多集成3路高速脈沖輸出，頻率高達100kHz,支持PWM/PTO輸出方式以及多種運動模式，可自由設置運動包絡。配以方便易用的向導設置功能，快速實現(xiàn)設備調整、定位等功能。
通用SD卡，快速更新
本機集成Micro SD卡插槽，使用市面上通用的Micro SD卡即可實現(xiàn)程序的更新和PLC固件升級，極大地方便了客戶工程師對終用戶的服務支持，也省去了因PLC固件升級返廠服務的不便。
軟件友好，編程高效
在繼承西門子編程軟件強大功能的基礎上，融入了更多的人性化設計，如新穎的帶狀式菜單、全移動式界面窗口、方便的程序注釋功能、強大的密碼保護等。在體驗強大功能的同時，大幅提高開發(fā)效率，縮短產品上市時間。
*整合，無縫集成
SIMATIC S7-200 SMART 可編程控制器，SIMATIC SMART LINE觸摸屏，SINAMICS V20變頻器和SINAMICS V90伺服驅動系統(tǒng)*整合，為OEM客戶帶來高性價比的小型自動化解決方案，滿足客戶對于人機交互、控制、驅動等功能的*需求。
S7-200 SMART 在化成生產線上的應用
設計了基于 S7-200 SMART 的化成生產線監(jiān)控系統(tǒng)，介紹了系統(tǒng)架構、硬件選型及軟件設計方案。在通信方面， S7-200 SMART 通過自由口通訊的方式采集一條生產線上的所有儀表的數(shù)據，然后再通過工業(yè)以太網的方式把所有生產線的數(shù)據傳送到上位機，實現(xiàn)了現(xiàn)場數(shù)據的實時監(jiān)控。經現(xiàn)場長時間運行，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、高效，很好地滿足了客戶需求?；缮a線是將陽極電蝕鋁箔置于化成液中，利用電氣化學原理，使陽極電蝕鋁箔表面生產氧化膜，此過程稱為化成。
化成工藝流程為：電極箔→水合處理→初段化成→中段化成→安定化處理→終段化成一→安定化處理→終段化成二→安定化處理→卷取上位機是化成生產線監(jiān)控系統(tǒng)的控制中樞，其控制網絡拓撲結構如圖 1 所示。它是由數(shù)據采集從站和數(shù)據主站構成的。 (1)數(shù)據采集從站本系統(tǒng)對生產車間 22 條生產線、高壓、低壓及外圍設施采用數(shù)據采集從站對信號進行采集。從站包括軟件和硬件兩部分，硬件部分主要采用 SMART 200 PLC 加各種 I/O、A/D 模塊組成，并配有雷擊和浪涌電壓防護模塊。系統(tǒng)能監(jiān)視、記錄鋁箔生產線重要的生產數(shù)據。本系統(tǒng)負責目前生產線需要采集的多 45 個數(shù)字表頭的數(shù)據。每個采集從站可擴展一個 485 接口，可以和其它設備進行 MODBUS 通訊。模塊采集數(shù)據可通過 PLC 的以太網接口將所有的系統(tǒng)數(shù)據通過工業(yè)以太網傳送至上位機。
數(shù)據采集主站 1.上位機采用臺式電腦作為監(jiān)控主機，可儲存數(shù)年的歷史數(shù)據。 2.對于各種持續(xù)的數(shù)據，可以實時曲線和歷史曲線的方式直觀顯示，作為衡量生產線性能的依據。 3.所有故障報警及預置目標值（SV 值）修改均有記錄。 4.通過終端程序和雙網卡將工廠的局域網和工廠監(jiān)控網絡分開，保證現(xiàn)場數(shù)據的安全與高效?？蛻艨赏ㄟ^外網隨時監(jiān)控現(xiàn)場數(shù)據。
S7-200 SMART 在碼垛線上的應用
國內的包裝生產線在發(fā)展初期一般只能完成物料包裝，后續(xù)的搬運工作則由搬運工人來完成。隨著產量的日益擴大，傳統(tǒng)的人工搬運方式顯然無法滿足需求，碼垛機械的出現(xiàn)為這一問題提供了有效的解決方案。碼垛機可以集成在生產線中，使生產現(xiàn)場變得智能化，可以實現(xiàn)飲料、食品、日化等行業(yè)各種作業(yè)的碼垛物流，為企業(yè)改善工作條件，減輕個人體力勞動，減員增效起到了關鍵作用。
目前主流的控制系統(tǒng)采用 PLC+ 機械手的方式，對整條生產線的末端產品進行整理、堆疊、整垛輸出等。目前市場上主流的碼垛線為單線輸送系統(tǒng)，碼垛能力在 30~40 箱 / 分，具體的碼垛能力視貨物而異。本項目中設計的碼垛線為雙線輸送，碼垛能力能達到 60 箱 / 分，主要應用在食品行業(yè)。
該碼垛線通過 PLC 控制將兩條生產線上輸送過的產品分別輸送到對應的堆疊區(qū)，且通過觸摸屏可設定不同的層數(shù)采用不同的堆疊方式，如第 1 層按方式 1 堆疊，第 2 層按方式 2 堆疊，碼垛方式靈活。 2 工藝要求碼垛線分為 A、B 兩線，每條線均由以下部分組成：入口輸送帶 1、入口輸送帶 2、入口輸送帶 3、分離電機、轉向電磁閥、轉向滾筒、堆疊輸送帶，出口輸送帶等；A、 B 兩線共用棧板供應系統(tǒng)和左右棧板輸送帶等設備。碼垛線裝備實物圖片如圖 1 所示。貨物由入口輸送帶1進入，經過三個入口緩存輸送帶，輸送到分離電機處；分離電機分離后根據需要確認是否轉向 ( 如需轉向則轉向氣缸動作 ) 并計數(shù)，PLC 進行判斷產品是否已完成一列。達到一列后控制推桿動作，將貨物整平。此時，PLC 發(fā)出 DO 信號給 ABB 機械手 (ABB 機械手與 PLC 通過硬接線連接 )，機械手動作抓取已完成碼垛的一列產品；當完成一垛后，堆疊電機動作，將已完成堆垛的貨物整垛輸出；然后棧板供應啟動，為缺少棧板的堆疊區(qū)提供棧板，依次循環(huán)實現(xiàn)持續(xù)碼垛。
鑒于該碼垛機 I/O 點數(shù)較多 (DI 為 75，DO 為 40)，以及電控柜空間限制的需求，在系統(tǒng)選型時采用西門子 S7-200 SMART PLC 作為主控制器，因為 S7-200 SMART 具備 60I/O 的大點數(shù) CPU 以及高密度擴展模塊，并且模塊體積緊湊，能夠有效滿足以上需求。碼垛線上的轉向氣缸、滾筒等動作頻繁，高達 20~30 次 / 分，故采用晶體管輸出類型，外接中間繼電器驅動大負載。在HMI選型上，單線系統(tǒng)選用7寸屏即能滿足要求，但對于雙線控制系統(tǒng)，需要顯示的信息更多，終選用 10 寸屏。同時，屏上集成的以太網接口與 S7-200 SMART 無縫連接，編程調試、設備通訊都很方便。
西門子小型可編程控制器 S7- 200 SMART 集成以太網接口，使用低成本的普通線纜與編程設備通訊?？刹鹦兜亩俗印⒕o湊的結構設計大大節(jié)省了控制柜占用空間等特點。 Micro/WIN SMART 軟件的子程序的調用功能，相比較其他小型 PLC 編程軟件更易于方便查找、瀏覽程序。子程序可以做成功能塊，在對多臺相同設備控制時只需反復調用即可，程序結構更加清晰。同其他 HMI 解決方案相比，西門子 SMART LINE 觸摸屏編程調試更加便捷，集成的以太網接口可與 S7-200 SMART 等控制設備實現(xiàn)快速的實時通訊，同時具備 65000 色真彩顯示，讓操作員具有更好的視覺體驗，高分辨率使畫面更清晰，畫質更細膩。其新穎設計和傳統(tǒng)觸摸屏相比具有更大的可視面積，單個畫面中可顯示更多的信息。通過實際的測試運行，采用 S7- 200 SMART PLC 和 SMART LINE 觸摸屏的雙線碼垛生產線控制系統(tǒng)性能可靠，相比之前的單線控制系統(tǒng)，產能提升了 50% 以上。性能： 西門子 S7-1500控制器提供了更高性能，位指令的處理時間低至1ns，浮點運算的指令處理時間低至10ns(取決于CPU類型，這在*次上市發(fā)布的產品中是不可能的)。背板總線的速度是S7-400PLC的40倍;由于代碼生成得到優(yōu)化，CPU的響應速度與現(xiàn)有控制器的CPU相比更快。
除集成接口外，每個西門子 S7-1500控制器還可通過通信模塊或通信處理器進行擴展。這樣就提供了很多其它連接方法，例如，通過PROFIBUS進行連接，通過以太網進行連接，或通過采用協(xié)議USS或Modbus RTU的串行接口進行連接。
西門子S7-1500可以不使用任何附加模塊而在PLC中集成運動控制功能。通過PLCopen，該控制器提供了標準化的塊，可用來連接模擬驅動器和PROFIdrive驅動器。運動控制功能支持轉速軸和定位軸以及外部編碼器。
為了有效調試和快速優(yōu)化驅動器和閉環(huán)控制器，西門子 S7-1500還針對所有CPU變量提供了廣泛的跟蹤功能，既可用于實時診斷，又可用于不定時故障檢測。除驅動器功能外，S7-1500還提供了豐富的閉環(huán)控制功能。還可利用工藝模塊來執(zhí)行高速計數(shù)、位置捕獲等功能，或針對24V直至200kHz的信號執(zhí)行測量。
西門子S7-1500PLC集成了安全功能
與STEP7結合使用時，每個CPU都會提供基于密碼的知識保護，可防止未經授權而讀出并更改程序塊的內容。
復制保護加強了安全防護，防止未經授權而復制程序塊?？梢詫⒕唧w程序塊鏈接至存儲卡的序列號，以便只有在將組態(tài)的存儲卡插到CPU中之后，才會執(zhí)行該程序塊。并且，控制器具有四個不同的安全訪問級別，以便向不同用戶組分配不同的訪問權限。
由于操作保護得到改進，因此，控制器可以檢測到數(shù)據更改或未經授權的組態(tài)數(shù)據傳輸?shù)刃阅堋?/p>
S7-1500 訂貨號
CPU 模塊
CPU 1518-4 PN/DP：4 M 程序，20 M 數(shù)據；1 ns；1 x PROFINET （2 端換機），2 x ETHERNET，1 x PROFIBUS 6ES7 518-4AP00-0AB0
CPU 1517-3 PN/DP：2 MB 程序，8 MB 數(shù)據；2 ns；1 x PROFINET（2 端換機），1 x ETHERNET，1 x PROFIBUS 6ES7 517-3AP00-0AB0
CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 數(shù)據；10 ns；1 x PROFINET（2 端換機），1 x ETHERNET，1 x PROFIBUS 6ES7 516-3AN01-0AB0
CPU 1515-2 PN：500K 程序，3 M 數(shù)據；30 ns；1 x PROFINET（2 端換機），1 x ETHERNET 6ES7 515-2AM01-0AB0
CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 數(shù)據；40 ns；1 x PROFINET（2 端換機） 6ES7 513-1AL01-0AB0
CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 數(shù)據；60 ns；1 x PROFINET（2 端換機） 6ES7 511-1AK01-0AB0
CPU 1512SP-1 PN：200 KB 程序，1 MB 數(shù)據；48 ns ；1 x PROFINET，
帶有 3 個端口（1xRJ45，2x 通過 BusAdapter（RJ45 或 FC）
6ES7 512-1DK01-0AB0
CPU 1510SP-1 PN：100 KB 程序，750 KB 數(shù)據；72 ns ；1 x PROFINET，
帶有 3 個端口（1xRJ45，2x 通過 BusAdapter（RJ45 或 FC）
6ES7 510-1DJ01-0AB0
CPU 1512C-1 PN, 250 KB 程序，1 MB 數(shù)據；48 ns；集成2x PN 接口；集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz 6ES7 512-1CK00-0AB0
CPU 1511C-1 PN, 175 KB 程序，1 MB 數(shù)據；60 ns；集成2x PN 接口；集成 16 DI/16 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz 6ES7 511-1CK00-0AB0
CPU 1515SP PC 2GB ，8GB CFast，Windows 7 嵌入版32 位6ES7677-2AA31-0EB0
CPU 1515SP PC 2GB 備件* 6ES7677-2AA30-0AA0
CPU 1515SP PC 4GB ，16GB CFast，Windows 7 嵌入版64 位6ES7677-2AA41-0FB0
CPU 1515SP PC 4GB 備件* 6ES7677-2AA40-0AA0
CPU 1515SP PC 4GB ，16GB CFast，Windows 7 嵌入版64 位 + HMI 128PT 6ES7677-2AA41-0FK0
CPU 1515SP PC 4GB ，16GB CFast，Windows 7 嵌入版64 位+ HMI 512PT 6ES7677-2AA41-0FL0
CPU 1515SP PC 4GB ，16GB CFast，Windows 7 嵌入版64 位 + HMI 2048PT 6ES7677-2AA41-0FM0
SIMATIC ODK 1500S 包6ES7806-2CD00-0YA0
S7-1500 控制器CPU 1507S 6ES7672-7AC00-0YA0
CPU 模塊
CPU 1518F-4 PN/DP，處理單元，帶有工作存儲區(qū)（4 M 程序，20 M 數(shù)據） 6ES7 518-4FP00-0AB0
CPU 1517F-3 PN/DP，處理單元，帶有工作存儲區(qū)（2 MB 程序，8 MB 數(shù)據） 6ES7 517-3FP00-0AB0
CPU 1516F-3 PN/DP，處理單元，帶有工作存儲區(qū)（1.5 MB 程序，5 MB 數(shù)據） 6ES7 516-3FN01-0AB0
CPU 1515F-2 PN，處理單元，帶有工作存儲區(qū)（750 KB 程序，3 MB 數(shù)據） 6ES7 515-2FM01-0AB0
CPU 1513F-1 PN，處理單元，帶有工作存儲區(qū)（450KB 程序，1.5 MB 數(shù)據） 6ES7 513-1FL01-0AB0
CPU 1511F-1 PN，處理單元，帶有工作存儲區(qū)（225KB 程序，1 MB 數(shù)據） 6ES7 511-1FK01-0AB0
CPU 1512SP F-1 PN，處理單元，帶有工作存儲區(qū)（300 KB 程序，1 MB 數(shù)據） 6ES7 512-1SK01-0AB
CPU 1510SP F-1 PN，處理單元，帶有工作存儲區(qū)（150 KB 程序，750 KB 數(shù)據） 6ES7 510-1SJ01-0AB0
35mm 高性能模塊，不含40 針前連接器
DI 16：數(shù)字輸入模塊，高性能 16DI，24 V DC 6ES7 521-1BH00-0AB0
DI 16：源型輸入，16DI，24 V DC 6ES7 521-1BH50-0AA0
DI 16：數(shù)字輸入模塊，16DI，230 V AC 6ES7 521-1FH00-0AA0
DI 32：數(shù)字輸入模塊，高性能 32DI，24 V DC 6ES7 521-1BL00-0AB0
DQ 8：數(shù)字輸出模塊，8DQ，可控硅，230 V AC / 2 A 6ES7 522-5FF00-0AB0
DQ 8：數(shù)字輸出模塊，8DQ，繼電器，230 V AC / 5 A 6ES7 522-5HF00-0AB0
DQ 8：數(shù)字輸出模塊，高性能 8DQ，晶體管，24 V DC / 2 A 6ES7 522-1BF00-0AB0
DQ 16：數(shù)字輸出模塊，16DQ，晶體管，24 V DC / 0.5 A 6ES7 522-1BH00-0AB0
DQ 32：數(shù)字輸出模塊，32DQ，晶體管，24 V DC / 0.5 A 6ES7 522-1BL00-0AB0
AI 8：模擬輸入模塊，8AI，U/I/RTD/TC 6ES7 531-7KF00-0AB0
AI 8：模擬輸入模塊，8AI，U/I，高速6ES7 531-7NF10-0AB0
AQ 4：模擬輸出模塊，4AQ，U/I 6ES7 532-5HD00-0AB0
AQ 8：模擬輸出模塊，8AQ，U/I ，高速6ES7 532-5HF00-0AB0
25mm 緊湊型模塊，含 40 針推入式前連接器
DI 16：數(shù)字量輸入模塊，16 DI 緊湊型，24V DC 6ES7 521-1BH10-0AA0
DI 32：數(shù)字量輸入模塊，32 DI 緊湊型，24V DC 6ES7 521-1BL10-0AA0
DQ 16：數(shù)字量輸出模塊，16 DQ 緊湊型，晶體管，24VDC/0.5A 6ES7 522-1BH10-0AA0
DQ 32 ：數(shù)字量輸出模塊，32 DQ 緊湊型，晶體管，24VDC/0.5A 6ES7 522-1BL10-0AA0
DI16/DQ16：數(shù)字量輸入輸出模塊，16 DI x24VDC / 16 DQ x24VDC/0.5A 緊湊型 6ES7 523-1BL00-0AA0
AI 4：模擬量輸入模塊，4 AI 緊湊型，U/I/RTD/TC ST 6ES7 531-7QD00-0AB0
AQ 2：模擬量輸出模塊，2 AQ 緊湊型，U/I ST 6ES7 532-5NB00-0AB0
AI 4/ AQ 2：模擬量輸入輸出模塊，AI 4xU/I/RTD/TC / AQ 2xU/I ST 6ES7 534-7QE00-0AB0
通信模塊
CM：PtP RS232，通訊模塊6ES7 540-1AD00-0AA0
CM：PtP RS422/485，通訊模塊6ES7 540-1AB00-0AA0
CM：PtP RS232，高性能通訊模塊6ES7 541-1AD00-0AB0
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S7-1500 訂貨號
CM：PtP RS422/485，高性能通訊模塊6ES7 541-1AB00-0AB0
CM 1542-5：RS485，PROFIBUS 通訊模塊6GK7 542-5DX00-0XE0
CP 1542-5；RS485，PROFIBUS 通訊模塊6GK7 542-5FX00-0XE0
CP 1543-1：RJ45，工業(yè)以太網 通訊模塊6GK7 543-1AX00-0XE0
CM 1542-1；RJ45，PROFINET 通訊模塊 6GK7 542-1AX00-0XE0
接口模塊
IM 155-5 2PN 接口，PROFINET 接口模塊，高性能型6ES7 155-5AA00-0AC0
IM 155-5 2PN 接口，PROFINET 接口模塊6ES7 155-5AA00-0AB0
IM 155-5 DP，Profibus 接口模塊6ES7 155-5BA00-0AB0
工藝模塊
TM PosInput 2，定位模塊6ES7 551-1AB00-0AB0
TM Count 2 x 24 V：高速計數(shù)器，800 kHz 6ES7 550-1AA00-0AB0
TM Timer DIDQ 16x24V 帶時間戳、高速計數(shù)、PWM 等功能, 35mm 模塊，不含前連接器6ES7 552-1AA00-0AB0
附件
S7-1500 安裝導軌：160 mm 6ES7 590-1AB60-0AA0
S7-1500 安裝導軌：482 mm 6ES7 590-1AE80-0AA0
S7-1500 安裝導軌：530 mm 6ES7 590-1AF30-0AA0
S7-1500 安裝導軌：830 mm 6ES7 590-1AJ30-0AA0
S7-1500 安裝導軌：2000 mm 6ES7 590-1BC00-0AA0
存儲卡：4 MB 6ES7 954-8LC02-0AA0
存儲卡：12 MB 6ES7 954-8LE02-0AA0
存儲卡：24 MB 6ES7 954-8LF02-0AA0
存儲卡：256 MB 6ES7 954-8LL02-0AA0
存儲卡：2 GB 6ES7 954-8LP01-0AA0
SIMATIC CFast card 8 GB ( 備件) 6ES7648-2BF10-0XH0
SIMATIC CFast card 16 GB ( 備件) 6ES7648-2BF10-0XJ0
SIMATIC CFast card 32 GB ( 備件) 6ES7648-2BF10-0XK0
35 mm 模板前連接器，螺釘型，40 針，含4 根跳線 6ES7 592-1AM00-0XB0
35 mm 模板前連接器，快連型，40 針，含 4 根跳線 6ES7 592-1BM00-0XB0
25 mm 模板前連接器，快連型，40 針6ES7 592-1BM00-0XA0
備品備件訂貨號
CPU 顯示面板：CPU 1515,1516,1517 和1518 6ES7 591-1BA00-0AA0
CPU 顯示面板：適用CPU 1511/1513 6ES7 591-1AA00-0AA0
接口模塊（6ES7 155-5AA00-0AB0）前蓋板5 片/ 包6ES7 528-0AA70-7AA0
SIMATIC S7-1500 備件：I/O 模塊前蓋板 5 片 / 包，25 mm 模板適用6ES7 528-0AA00-0AA0
35 mm I/O 模塊前蓋板5 片/ 包6ES7 528-0AA00-7AA0
25 mm I/O 模塊前蓋板 5 片/ 包 6ES7 528-0AA00-0AA0
U 型連接器，5 片/ 包6ES7 590-0AA00-0AA0
跳線，20 片/ 包6ES7 592-3AA00-0AA0
標簽條，35 mm 模板適用，一包 100 片6ES7 592-2AX00-0AA0
標簽條，25 mm 模板適用，一包100 片6ES7 592-1AX00-0AA0
屏蔽套件：含屏蔽端子，框架以及24 V DC 接線端6ES7 590-5CA00-0AA0
模擬量/ 工藝模塊屏蔽端子6ES7 590-5BA00-0AA0
用于連接PE（地）到S7-1500 安裝導軌的接地元件，對于2000 mm 的安裝導軌是必須的，每個包裝20 片6ES7 590-5AA00-0AA0
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