-
模块化、可扩展通用系统,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
-
具有较高性能和可用性
-
可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态
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(双端口开关)作为标准接口;
从 CPU 1515-2 开始支持,以一个或多个额外的集成 PROFINET 接口作为输入设备,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 数据访问作为运行时选件,可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/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
-
*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**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较优控制质量
-
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
安全集成
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。
在 TIA Portal 中,使用相同的编辑器生成故障安全和标准用户程序;例如,这样就能向评估标准用户程序中的标准数据那样,评估故障安全数据。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。
集成安全功能
-
通过密码进行知识保护,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):
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,*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 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*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 系统使用较多 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。*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 wed 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**于 24 V,不适用于 230 V
-
CE
-
RCM(以前的 C-TICK)
-
KCC
-
IECEx(** 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
可在西门子网站(SIMATIC 客户支持)找到有关 S7-1500 的船舶认证
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:
-
特殊机器
-
纺织机械
-
包装机械
-
输送机
-
装配机
-
堆垛机
-
通用机械工程
-
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
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。
概述
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、操作装置、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(ODK 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(ODK 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。
-
配备诸如**同步操作(利用位置同步规范进行同步)和凸轮系统等扩展运动控制功能的技术 CPU。
-
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,60W 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。
设计
简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 十分灵活,便于维护。
-
集成背板总线:
集成的背板总线;背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连,总线连接器插在外壳的背面。可以节省安装时间。
-
模块组装在 S7-1500 安装导轨上:
具有各种长度,包括切割至定长的型号。由于具有集成式 DIN 导轨,可以卡装广泛的标准部件,如附加端子、小型断路器或小型继电器。
-
性能可靠,接线方便:
-
I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。信号模块和前连接器之间具**械编码,可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。
-
For simple wiring of the front connector, it can be placed in the "prewiring position".在此位置上,插头尚未与模块电路接触。此位置还可用于在运行过程中进行改动。用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接。
-
前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。两个型号都可以连接线芯截面积为 0.252 ~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的导线。
-
另外,数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOP Connect,可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器,并可在控制柜中进行简便接线。
-
对于模拟量模块,可以直接在模块上进行屏蔽;随模块提供了一个屏蔽连接套件,*工具即可进行安装。
-
设备特定标签:
标签条可用于 SIMATIC S7-1500 的信号模块。可使用标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。可以从 TIA Portal 进行自动打印,而*重新输入符号或地址。通过这些标签条的设计形式,可为通道或诊断显示 1:1 分配标签。如果前盖打开,则诊断显示到端子的这种 1:1 分配会保留。
-
可变和可扩展的站配置:
-
信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
-
较大配置包括带有 31 个模块(30 个模块 + 1 个电源)的 CPU。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,需要由电源 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。
-
尺寸紧凑:
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安装空间中。
-
移动敷设:
SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装,从而可以较佳方式安装到可用空间内。
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
-
Including high-speed (HS) analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels
-
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):具有与通道相关的诊断和参数设置的模块;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):Modules with extremely short filter and conversion times for very fast applications; e.g. 8-channel analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels.
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
通信
S7-1500 具有不同的通信接口:
-
PROFINET IO IRT 接口(2 端口交换机),集成在 CPU 中;
用于获得确定的响应时间和高设备精度。
-
通信处理机,用于连接到 PROFIBUS,工业以太网和 PROFINET 总线系统。
-
用于点到点连接的通讯模块。
CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口,其具有单独的 IP 地址,例如,用于网络分离或连接其他 PROFINET IO 设备。对于 CPU 1516-3 PN/DP,可通过该集成 PROFIBUS 接口来连接 PROFIBUS 节点。通过一个 PROFIBUS CM,可方便地对不带集成 PROFIBUS 接口的 CPU 进行扩展。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线系统,可实现具有确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。
从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
-
SIMATIC S7-1500
-
SIMATIC S7-1200
-
SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
-
SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
-
SIMATIC ET 200(通过带有 PROFINET 接口的 CPU)
以下可作为智能设备或设备连接:
-
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(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
-
SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
-
ET 200 分布式 I/O 设备
-
作为直接按键模块运行的人机界面设备
-
现场设备
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
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。通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
-
SIMATIC S7-1500
(通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU)
-
SIMATIC S7-300
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
-
SIMATIC S7-400
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
-
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带 IM 308
-
SIMATIC 505
以下设备可作为普通从站或智能从站来连接:
-
分布式 I/O 设备,例如 ET 200
-
现场设备
-
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(仅通过 CP 443-5)
-
SIMATIC S7-1500(只能通过 CP/CM 1542-5)
不过,安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
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
通过 PROFIBUS 的数据通信
SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可连接到 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