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西门子S7-1500PLC模块，SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统，适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

西门子S7-1500PLC模块 应用

应用

SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统，适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。

模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

SIMATIC S7-1500 的应用领域包括：

• 特殊机械

• 纺织机械

• 包装机械

• 输送机

• 装配机

• 堆垛机

• 一般机械设备制造

• 控制器制造

• 机床制造

• 安装系统，

• 电气与电子工业及相关产业

• 汽车

• 供水/污水处理

• 食品和饮料

• 基础设施（隧道、交通控制、船舶、机场等）

提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的全面模块系列。故障安全 CPU 便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计，用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性，工业强度高，可实现通用。

西门子S7-1500PLC模块 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绝对同步操作（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，并可实现极高精度和重现性。这意味着可在提供最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，无需由用户单独组态。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。

技术规范

概述

• 模块化、可扩展的通用系统，IP20 防护等级

• 适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案

• 具有极高性能和可用性

• 只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中进行组态

性能

• 提高性能

• 高速指令执行:

• 语言扩展

• 新数据类型

• 更快速的背板总线

• 经过优化的代码生成

• 功能强大的通信：

• 以 PROFINET IO（双端口交换机）作为标准接口；
  从 CPU 1515-2 PN 开始支持，以一个或多个额外的集成 PROFINET 接口作为智能设备，用于网络隔离或用于连接更多的 PROFINET 设备或高速通信设备

• OPC UA 服务器（数据访问）和客户端作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至非西门子设备/系统

• 可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展

集成技术

• 无需附加模块就可集成运动控制功能：

• 通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器

• 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绝对同步操作（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。

• 全面跟踪所有 CPU 标签，以进行实时诊断和间歇错误检测；
  拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置

• 广泛的控制功能：
  例如，可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现最优控制质量

• 通过提供的工艺模块获得附加功能：
  例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量

集成安全功能

• 保证人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内

• 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
  故障安全用户程序和标准用户程序是在 TIA Portal 中使用相同编辑器创建的；因此，可以像在标准用户程序中分析标准数据那样来分析故障安全数据。由于这种软件集成，故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。

冗余系统

CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN

CPU 1517H-3 PN/FO

• 冗余 S7-1500R/H CPU 适用于需要控制器具有极高可用性的应用。

• 两个 CPU 通过一个 PROFINET-IO 环网与 I/O 站相连。通过该环网或通过适用于 S7-1500H 的单独 FOC 同步电缆实现 S7-1500R 的同步。万一 CPU 出现故障，后备 CPU 自动承担过程的控制。数据不会丢失，该过程可迅速继续进行。PROFINET IO 环网确保现场总线发生中断时，所有节点都保持可访问状态。

• 组态方式与标准 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 处理程序与数据的同步。用户不会有任何额外开销。

SIMATIC S7-1500R 操作模式

SIMATIC S7-1500H 操作模式

集成安全功能

• 通过密码进行专有技术保护，防止未经许可证读取和修改程序块

• 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。

• 具有四个不同授权级别的权限：
  可向各个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。

• 改进了操作保护：
  控制器将会检测到组态数据的更改或未授权传输。

• 用于以太网通信处理器 (CP 1543-1)：

• 通过防火墙提供附加访问保护

• 建立安全 VPN 连接

设计与操作

• 配备显示器的 CPU，可显示纯文本信息（因特网上的显示仿真工具）：

• 可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息

• 直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置，无需使用编程设备

• 直接以普通文本形式显示错误消息，可缩短停机时间

• 所有模块采用统一的前连接器，并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件，从而简化了库存，减少了布线

• S7-1500 安装导轨上集成有 DIN 导轨：
  快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件

• 通过信号模块进行集中扩展：
  可根据任何应用的要求进行灵活调整

• 数字量信号模块的系统电缆连接：
  可快速、清晰地进行安排，以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线

• 电源：

• 负载电源模块（电源模块）为模块提供 24 V 电源

• 电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电

• 用于在控制器上永久性存储整个工作存储器内容的系统电源模块

• 分布式扩展：

• 通过 PROFINET 接口模块 IM 155-5，可针对 ET 200MP I/O 系统使用最多 30 个信号模块、通信模块和工艺模块

• 在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别

集成系统诊断

• CPU 的集成系统诊断，默认情况下已激活：

• 在显示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服务器中以普通文本形式一致地显示系统诊断信息，甚至可显示变频器消息。即使 CPU 处于停止状态，也会更新消息。

• 系统诊断功能集成在 CPU 固件中。无需由用户进行组态。组态发生改变时，会自动对诊断信息进行更新。

对 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

• ProDiag 是一种便于创建机器设备诊断的工具它可以提高可用性，通过故障分析并在现场消除故障来提供支持。

数据记录（归档）和配方

• SIMATIC 存储卡：

• 插入式装载存储器

• 可进行固件更新

• STEP 7 项目（包括注释和符号）、附加文档或 csv/ASCII 文件（用于配方和归档）的存储选项

• 通过 SD 读卡器并使用 Office 工具，可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据（与控制器之间的双向数据交换）

• 集成 Web 服务器：
  - 便于访问工厂相关运行数据和组态数据、运动控制系统诊断并通过 Web 浏览器显示跟踪记录

认证

SIMATIC S7-1500 符合以下国家和国际标准：

• cULus 认证

• cULus HazLoc 认证

• FM 认证

• ATEX 认证仅限于 24 V，不适用于 230 V

• CE

• RCM（以前的 C-TICK）

• KCC

• IECEx（仅限 24 V；不适用于 230 V）

• EN 61000-6-4

• EN 60068-2-1/-2/-6/-14/-27/-30/-32

• EN 61131-2