• 模塊化、可擴(kuò)展通用系統(tǒng)，IP20 防護(hù)等級
• 適用于離散自動(dòng)化領(lǐng)域中各種自動(dòng)化應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案
• 具有極高性能和可用性
• 可專門通過 Totally Integrated Automation Portal 平臺(tái)中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型號(hào)進(jìn)行組態(tài)

性能

• 提高性能
  • 高速指令執(zhí)行:
  • 語言擴(kuò)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(qiáng)大的通信：
  • 以 PROFINET IO（雙端口開關(guān)）作為標(biāo)準(zhǔn)接口；
    從 CPU?1515-2 開始支持，以一個(gè)或多個(gè)額外的集成 PROFINET 接口作為輸入設(shè)備，用于網(wǎng)絡(luò)隔離或用于連接更多的 PROFINET 設(shè)備或高速通信設(shè)備
  • OPC UA 數(shù)據(jù)訪問作為運(yùn)行時(shí)選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設(shè)備/系統(tǒng)
  • 可針對總線系統(tǒng)和點(diǎn)到點(diǎn)連接，通過通信模塊進(jìn)行擴(kuò)展

集成技術(shù)

• 無需附加模塊就可集成運(yùn)動(dòng)控制功能：
  • 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動(dòng)器和 PROFIdrive 驅(qū)動(dòng)器
  • 運(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。
  • CPU 技術(shù)中還集成了諸如絕對同步操作（利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步）凸輪和和用于控制運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)等擴(kuò)展的運(yùn)動(dòng)控制功能。
• 全面跟蹤所有 CPU 標(biāo)簽，以進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷和間歇錯(cuò)誤檢測；
  擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動(dòng)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(jìn)行控制參數(shù)的自動(dòng)優(yōu)化以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)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(jì)數(shù)、位置檢測或高達(dá) 1 MHz 信號(hào)的測量

安全集成

保證人身安全和機(jī)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(biāo)準(zhǔn)程序和安全程序。
  在 TIA Portal 中，使用相同的編輯器生成故障安全和標(biāo)準(zhǔn)用戶程序；例如，這樣就能向評估標(biāo)準(zhǔn)用戶程序中的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)那樣，評估故障安全數(shù)據(jù)。由于這種軟件集成，故障安全應(yīng)用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點(diǎn)和全面功能。

集成安全功能

• 通過密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊
• 通過復(fù)制保護(hù)來提高保護(hù)程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊：
  通過復(fù)制保護(hù)，可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定，以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。
• 具有四個(gè)不同授權(quán)級別的權(quán)限：
  可向各個(gè)用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。
• 改進(jìn)了操作保護(hù)：
  控制器將會(huì)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(hù)
  • 建立安全 VPN 連接

設(shè)計(jì)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(hào)、固件版本和序列號(hào)信息
  • 直接在現(xiàn)場設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進(jìn)行其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，無需使用編程設(shè)備
  • 直接以普通文本形式顯示錯(cuò)誤消息，可縮短停機(jī)時(shí)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(dǎo)軌上集成有 DIN 導(dǎo)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(hào)模塊進(jìn)行集中擴(kuò)展：
  可根據(jù)任何應(yīng)用的要求進(jìn)行靈活調(diào)整
• 數(shù)字量信號(hào)模塊的系統(tǒng)電纜連接：
  可快速、清晰地進(jìn)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(jìn)行簡便接線
• 電源：
  • 負(fù)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
  • 用于在控制器上永久性存儲(chǔ)整個(gè)工作存儲(chǔ)器內(nèi)容的系統(tǒng)電源模塊
• 分布式擴(kuò)展：
  • 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用最多 30 個(gè)信號(hào)模塊、通信模塊和工藝模塊
  • 在集中和分布式運(yùn)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(rèn)情況下已激活：
  • 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務(wù)器中以普通文本形式一致地顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止?fàn)顟B(tài)，也會(huì)更新消息。
  • 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時(shí)，會(huì)自動(dòng)對診斷信息進(jìn)行更新。

對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

• ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機(jī)器設(shè)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(chǔ)卡：
  • 插入式裝載存儲(chǔ)器
  • 可進(jìn)行固件更新
  • STEP 7 項(xiàng)目（包括注釋和符號(hào)）、附加文檔或 csv/ASCII 文件（用于配方和歸檔）的存儲(chǔ)選項(xiàng)
  • 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具，可方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)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(wù)器：
  - 便于訪問工廠相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄

認(rèn)證

SIMATIC S7-1500 符合以下國家和國際標(biāo)準(zhǔn)：

• cULus 認(rèn)證
• cULus HazLoc 認(rèn)證
• FM 認(rèn)證
• ATEX 認(rèn)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

SIMATIC S7-1500 是一個(gè)模塊化控制系統(tǒng)，適用于離散自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動(dòng)化應(yīng)用。

模塊化、無風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)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(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案。

SIMATIC S7-1500 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

• 特殊機(jī)器
• 紡織機(jī)械
• 包裝機(jī)械
• 輸送機(jī)
• 裝配機(jī)
• 堆垛機(jī)
• 通用機(jī)械工程
• 控制器制造
• 機(jī)床制造
• 安裝系統(tǒng)
• 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。
• 汽車
• 供水/污水處理
• 食品和飲料

提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個(gè)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(yīng)用中使用。由于具有模塊化的設(shè)計(jì)，用戶可以僅采用其應(yīng)用所需的模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過使用附加模塊隨時(shí)對控制器進(jìn)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(qiáng)度高，可實(shí)現(xiàn)通用。

概述

S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含最多 32 個(gè)模塊。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè) DIN 導(dǎo)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(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。
  SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號(hào)的 CPU：
  • 標(biāo)準(zhǔn) CPU（ODK 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(jì)數(shù)器輸入和高速輸出，將技術(shù)功能直接集成在 CPU 上。
  • 故障安全型 CPU（ODK 版本：能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼）適用于在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)程序和安全相關(guān)的程序。
  • 配備諸如絕對同步操作（利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步）和凸輪系統(tǒng)等擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)控制功能的技術(shù) CPU。
• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊。
• 工藝模塊用于高速計(jì)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(jìn)行擴(kuò)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，60W 24/48/60?V?DC HF PS 還可讓 CPU 永久性存儲(chǔ)整個(gè)工作存儲(chǔ)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(fù)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(shè)計(jì)

簡單的設(shè)計(jì)使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活，便于維護(hù)。

• 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。可以節(jié)省安裝時(shí)間。
• 模塊組裝在 S7-1500 安裝導(dǎo)軌上：
  具有各種長度，包括切割至定長的型號(hào)。由于具有集成式 DIN 導(dǎo)軌，可以卡裝廣泛的標(biāo)準(zhǔn)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(hào)是通過統(tǒng)一的 40 針前連接器來連接的。信號(hào)模塊和前連接器之間具有機(jī)械編碼，可防止因意外的錯(cuò)誤插入而對電路造成破壞。
  • For simple wiring of the front connector, it can be placed in the "prewiring b".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(yùn)行過程中進(jìn)行改動(dòng)。用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個(gè)印制電纜連接圖進(jìn)行連接。
  • 前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號(hào)提供。兩個(gè)型號(hào)都可以連接線芯截面積為 0.25² ~ 1.5 mm²（AWG 24 ~ AWG 16）的導(dǎo)線。
  • 另外，數(shù)字量信號(hào)模塊可通過 TOP Connect 進(jìn)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(jìn)行簡便接線。
  • 對于模擬量模塊，可以直接在模塊上進(jìn)行屏蔽；隨模塊提供了一個(gè)屏蔽連接套件，無需工具即可進(jìn)行安裝。
• 設(shè)備特定標(biāo)簽：
  標(biāo)簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號(hào)模塊?？墒褂脴?biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)來打印這些 DIN A4 標(biāo)簽紙上的標(biāo)簽?？梢詮?TIA Portal 進(jìn)行自動(dòng)打印，而無需重新輸入符號(hào)或地址。通過這些標(biāo)簽條的設(shè)計(jì)形式，可為通道或診斷顯示 1:1 分配標(biāo)簽。如果前蓋打開，則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會(huì)保留。
• 可變和可擴(kuò)展的站配置：
  • 信號(hào)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)。
  • 最大配置包括帶有 31 個(gè)模塊（30 個(gè)模塊 + 1 個(gè)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 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安裝空間中。
• 移動(dòng)敷設(shè)：
  SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝，從而可以最佳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(biāo)準(zhǔn)和故障安全數(shù)字量輸入模塊
• 標(biāo)準(zhǔn)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
  • Including high-speed (HS) analog modules with a basic execution time of 62.5?μs, regardless of the number of activated channels
• 用于計(jì)數(shù)和定位的工藝模塊
• 用于點(diǎn)到點(diǎn)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(yīng)用中實(shí)現(xiàn)最佳擴(kuò)展。模塊本身通過標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記：

• BA（基本型）：簡易低成本模塊，無診斷功能，沒有參數(shù)
• ST（標(biāo)準(zhǔn)型）：具有與模塊或負(fù)載組相關(guān)的診斷的模塊，如果適用，帶有參數(shù)；模擬量模塊：準(zhǔn)確度等級 0.3%
• HF（高性能型）：具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊；對于模擬量模塊：準(zhǔn)確度等級 0.1%，抗擾度和電流隔離程度提高
• 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 模塊的附件：

• 標(biāo)簽紙：
  可插入到 I/O 模塊中（10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙，每張標(biāo)簽紙帶有 10 個(gè)標(biāo)簽，預(yù)穿孔，可使用標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)進(jìn)行打印；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(gè)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(gè) 24 V DC 饋電元件、一個(gè)屏蔽夾和一個(gè)通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細(xì)干線電纜、多根細(xì)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(hào)進(jìn)行分離，并且在屏蔽和信號(hào)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 具有不同的通信接口：

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口交換機(jī)），集成在 CPU 中；
  用于獲得確定的響應(yīng)時(shí)間和高設(shè)備精度。
• 通信處理機(jī)，用于連接到 PROFIBUS，工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。
• 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通訊模塊。

CPU 1515 PN 具有一個(gè)附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨(dú)的 IP 地址，例如，用于網(wǎng)絡(luò)分離或連接其他 PROFINET IO 設(shè)備。對于 CPU 1516-3 PN/DP，可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)。通過一個(gè) PROFIBUS CM，可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。

通過 PROFINET IO 進(jìn)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(shí)現(xiàn)具有確定響應(yīng)時(shí)間和高精度設(shè)備性能的分布式自動(dòng)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(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)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(shè)備或設(shè)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(shè)備
• 作為直接按鍵模塊運(yùn)行的人機(jī)界面設(shè)備
• 現(xiàn)場設(shè)備

通過 PROFIBUS DP 進(jìn)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(gè)高速的分布式自動(dòng)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(shè)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(shè)備可作為普通從站或智能從站來連接：

• 分布式 I/O 設(shè)備，例如 ET 200
• 現(xiàn)場設(shè)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(yùn)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(shè)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(shè)備
• PC、工業(yè) PC
• SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
• 數(shù)控
• 機(jī)械手控制裝置
• 驅(qū)動(dòng)控制裝置
• 其它廠商的設(shè)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(shí)別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進(jìn)行訪問保護(hù)
• 通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
• FTP（客戶端/服務(wù)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 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)?？蛇B接以下設(shè)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(shè)備
• PC、工業(yè) PC
• SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
• 數(shù)控
• 機(jī)械手控制裝置
• 驅(qū)動(dòng)控制裝置
• 其它廠商的設(shè)備

通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊，可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。例如，可以連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)
• 機(jī)械手控制裝置
• 打印機(jī)

支持的協(xié)議：

• Freeport：適用于通用通信的用戶可設(shè)置報(bào)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(shí)現(xiàn)

接口性質(zhì)：

• RS 232 帶輔助信號(hào)
• RS 422 用于全雙工連接
• RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接
• 傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
• 通過 Sub D 連接器進(jìn)行連接

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。

• 性能
  • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號(hào)、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
  • 代碼生成得到優(yōu)化，響應(yīng)時(shí)間顯著縮短
• 集成技術(shù)
  • 通過標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制塊，簡便、快速地對運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行編程
  • 運(yùn)動(dòng)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(shí)現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。
  • CPU 技術(shù)中還集成了諸如絕對同步操作（利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步）凸輪系統(tǒng)等擴(kuò)展的運(yùn)動(dòng)控制功能。
  • 方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動(dòng)器調(diào)試支持
  • 向組態(tài)系統(tǒng)和人機(jī)界面自動(dòng)發(fā)送報(bào)警消息：簡化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時(shí)的時(shí)間與工作量。
• 等時(shí)同步模式
  • 將分布式信號(hào)采集、信號(hào)傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時(shí)間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進(jìn)行同步耦合：
    采集輸入信號(hào)并進(jìn)行處理，按固定時(shí)間間隔（恒定總線循環(huán)時(shí)間）將輸出信號(hào)輸出。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
  • 由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時(shí)間進(jìn)行同步信號(hào)處理，可實(shí)現(xiàn)精確可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)時(shí)間
  • 在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執(zhí)行高速處理操作，并可取得極高的精度和重現(xiàn)性。這意味著可在提供最佳且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
  • 提供了用于完成運(yùn)動(dòng)控制、測量值采集、高速控制等復(fù)雜任務(wù)的全面組件。
• 集成安全功能
  • 通過密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結(jié)合）
  • 通過復(fù)制保護(hù)
    來提高保護(hù)程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊：通過復(fù)制保護(hù)，可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定，以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。
  • 4 級授權(quán)方式：
    可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操作保護(hù)得到改進(jìn)，控制器可以檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。
• 設(shè)計(jì)與操作
  • 帶集成顯示屏的 CPU：
    可方便地分析集中和分布式模塊的狀態(tài)，或不使用編程設(shè)備而設(shè)置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和用戶報(bào)警在顯示屏上以普通文本形式顯示，有助于快速有效地響應(yīng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語言顯示。
• 集成系統(tǒng)診斷
  • 系統(tǒng)診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續(xù)顯示，TIA Portal，HMI 設(shè)備和 web 服務(wù)器，包括驅(qū)動(dòng)器中的消息，在CPU停止運(yùn)行的狀態(tài)下均有可能。此功能是作為一個(gè)系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨(dú)組態(tài)。若配置了新硬件組件，則自動(dòng)更新診斷信息。
  • 通過質(zhì)量信息，直接在用戶程序中進(jìn)行簡單快速的診斷：
    通過激活模塊的質(zhì)量信息 (QI)，可直接在用戶程序中查詢和評估所提供過程值的有效性。此時(shí)，訪問是通過過程映像并使用簡單二進(jìn)制或加載命令進(jìn)行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進(jìn)行診斷，并對質(zhì)量信息進(jìn)行組態(tài)。
  • 支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于輕松創(chuàng)建機(jī)器診斷與工廠診斷。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。
• 通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)
  • SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺(tái)中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態(tài)系統(tǒng)。
• 兼容性
  • 移植：
    與 SIMATIC STEP 7 Professional V13 集成的一個(gè)移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器，并自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。無法自動(dòng)轉(zhuǎn)換的程序代碼將會(huì)記錄下來，并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。客戶支持頁面的下載區(qū)域中還以獨(dú)立工具的形式提供了該移植工具。STEP?7?V11 項(xiàng)目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。S7-1200 程序也可以通過復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500
• SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來運(yùn)行 CPU)
  • SIMATIC 存儲(chǔ)卡用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件。STEP 7 項(xiàng)目（包括注釋和符號(hào)、附加文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲(chǔ)在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上?？赏ㄟ^用戶程序和 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的系統(tǒng)函數(shù)來創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊，并存儲(chǔ)或讀取數(shù)據(jù)。
• Safety Integrated（S7-1500F 控制器的功能選項(xiàng)）
  • “STEP 7 Safety Advanced”選件包；
    用于對 S7-1500F 控制器的安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程。
    選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下運(yùn)行。

標(biāo)準(zhǔn)型 CPU

• 標(biāo)準(zhǔn)型 SIMATIC?S7-1500：
  CPU?1511-1?PN、CPU?1513-1?PN、CPU?1515-2?PN、CPU?1516-3?PN/DP、CPU?1517-3?PN/DP、CPU?1518-4?PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP MFP
• 用于 SIMATIC S7-1500 的故障安全 CPU：
  CPU 1511F-1 PN、CPU 1513F-1 PN、CPU?1515F-2?PN、CPU?1516F-3?PN/DP、CPU?1517F-3?PN/DP、CPU 1518F-4 PN/DP、CPU 1518F-4 PN/DP MFP
• 用于 SIMATIC S7-1500 的緊湊型 CPU：
  CPU 1511C-1 PN, CPU 1512C-1 PN
• 用于 SIMATIC S7-1500 的技術(shù)型 CPU：
  CPU 1511T-1 PN，CPU 1511TF-1 PN，CPU 1515T-2 PN，CPU 1515TF-2 PN，CPU 1516T-3 PN/DP，CPU 1516TF-3 PN/DP，CPU 1517T-3 PN/DP，CPU 1517TF-3 PN/DP
• 具有不同的性能等級，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域

標(biāo)準(zhǔn)型 CPU

故障安全型 CPU：

緊湊型 CPU

工藝 CPU

各種性能級別的 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500：

標(biāo)準(zhǔn)型 CPU

• CPU 1511-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。
• CPU 1513-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，用于通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。
• CPU 1515-2?PN：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1516-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有較高要求的應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1517-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有極高要求的應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1518-4 PN/DP：
  適用于在程序范圍和網(wǎng)絡(luò)方面具有極高要求的應(yīng)用，且滿足處理速度方面的極高要求。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。第二個(gè)集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為智能設(shè)備進(jìn)行快速通信。第三個(gè)PROFINET 接口配備單獨(dú)的 IP 地址和千兆以太網(wǎng)，通過千兆以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。
• CPU 1518-4 PN/DP：
  適用于在程序范圍和網(wǎng)絡(luò)方面具有極高要求的應(yīng)用，且滿足處理速度方面的極高要求。借助于 CPU 1518-4 PN/DP MFP 的計(jì)算能力，可以在一個(gè)公共平臺(tái)上合并之前分開的應(yīng)用，同時(shí)仍滿足 S7-1500 在易維護(hù)性和堅(jiān)固性方面的較高需求。用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)分布式配置；第二個(gè)集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為智能設(shè)備用于快速通信。第三個(gè)PROFINET 接口配備單獨(dú)的 IP 地址和千兆以太網(wǎng)，通過千兆以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。

故障安全型 CPU

• CPU 1511F-1 PN：
  最經(jīng)濟(jì)實(shí)用的入門級 CPU，適用于在分散生產(chǎn)技術(shù)中對處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和故障安全應(yīng)用。
• CPU 1513F-1 PN：
  具有中到高容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 CPU，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和故障安全應(yīng)用。
• CPU 1515F-2 PN：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應(yīng)用，用于通過帶有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 實(shí)現(xiàn)分布式配置。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU?1516F-3?PN/DP：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的標(biāo)準(zhǔn)和故障安全應(yīng)用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)分布式配置。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU?1517F-3 PN/DP：
  適用于對程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度具有很高要求的標(biāo)準(zhǔn)和故障安全應(yīng)用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進(jìn)行分布式配置。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1518F-4 PN/DP:
  適用于對程序范圍和處理速度具有高等要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置和帶有 PROFIsafe 的 PROFIBUS DP。第二個(gè)集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為智能設(shè)備進(jìn)行快速通信。第三個(gè)PROFINET 接口配備單獨(dú)的 IP 地址和千兆以太網(wǎng)，通過千兆以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。
• CPU?1518F-4?PN/DP MFP：
  適用于對程序范圍和處理速度具有高等要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置和帶有 PROFIsafe 的 PROFIBUS DP。借助于 CPU 1518F-4 PN/DP MFP 的計(jì)算能力，可以在一個(gè)公共平臺(tái)上合并之前分開的應(yīng)用，同時(shí)仍滿足 S7-1500 在易維護(hù)性和堅(jiān)固性方面的較高需求。第二個(gè)集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為智能設(shè)備進(jìn)行快速通信。第三個(gè)PROFINET 接口配備單獨(dú)的 IP 地址和千兆以太網(wǎng)，通過千兆以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。

緊湊型 CPU

• CPU 1511C-1 PN：
  CPU 適用于在分散生產(chǎn)技術(shù)中對處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。數(shù)字式和模擬式的輸入輸出端直接集成在控制器上。數(shù)字式 I/O 可用于諸如快速計(jì)數(shù)、頻率測量或脈寬調(diào)制等技術(shù)功能之中。
• CPU 1512C-1 PN：
  CPU 適用于在分散生產(chǎn)技術(shù)中對處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用。數(shù)字式和模擬式的輸入輸出端直接集成在控制器上。數(shù)字式 I/O 還可用于諸如快速計(jì)數(shù)、頻率測量或脈寬調(diào)制等技術(shù)功能之中

工藝 CPU

• CPU 1511T-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。
• CPU 1511TF-1 PN：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的標(biāo)準(zhǔn)和故障安全應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。
• CPU 1515T-2 PN:
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有中等和較高要求的應(yīng)用。適用于通過 PROFINET IO 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1515TF-2 PN：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有中等和較高要求的標(biāo)準(zhǔn)和故障安全應(yīng)用。適用于通過 PROFINET IO 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1516T-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有較高要求的應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1516TF-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有較高要求的標(biāo)準(zhǔn)和故障安全應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1517T-3 PN/DP:
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有極高要求的應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• CPU 1517TF-3 PN/DP:
  適用于在程序作用域、聯(lián)網(wǎng)能力和處理速度方面有非常高要求的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用和故障安全應(yīng)用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

所有 SIMATIC S7-1500 CPU 都支持運(yùn)動(dòng)控制功能。STEP 7 提供符合 PLCopen 標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)動(dòng)控制指令，可用于配置驅(qū)動(dòng)器及將其連接至 CPU。
S7-1500 運(yùn)動(dòng)控制支持以下技術(shù)對象：

• 速度控制軸
• 定位軸
• 同步軸（具有同步性的相對同步機(jī)制，可在無位置同步規(guī)范的條件下實(shí)現(xiàn)同步，定位點(diǎn)鏈接）
• 外部編碼器
• 凸輪
• 凸輪軌跡
• 探頭

SIMATIC S7-1500 的技術(shù) CPU 提供高級運(yùn)動(dòng)控制功能：

• 含填料同步操作功能
  • 利用位置同步規(guī)范實(shí)現(xiàn)同步
  • 實(shí)際數(shù)值連接
  • 以下機(jī)軸的主數(shù)值偏移
  • 電子凸輪
• 凸輪
• 提供多達(dá) 4 個(gè)編碼器或測量系統(tǒng)為實(shí)際位置提供位置控制
• 從應(yīng)用程序循環(huán)指定運(yùn)動(dòng)向量（MotionIn 接口）
• 用于通過最多 4 個(gè)插補(bǔ)軸實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的工藝對象，如笛卡爾門架、Delta 揀選機(jī)、滾軸揀選機(jī)、關(guān)節(jié)臂、圓柱坐標(biāo)機(jī)械手、三腳架揀選機(jī)和 SCARA
• 用戶定義運(yùn)動(dòng)

所有 CPU 都具有堅(jiān)固的緊湊型塑料外殼，控制器的前蓋上集成有一個(gè)顯示屏。

模塊的前面包括：

• 狀態(tài)和故障 LED

CPU 還具有以下配置：

• 一個(gè) SIMATIC 存儲(chǔ)卡插槽；
  需使用存儲(chǔ)卡才能運(yùn)行。
• 模式開關(guān)
• PROFINET IO IRT 接口（2 端口交換機(jī)）
• PROFIBUS 接口（CPU 1516-3 PN/DP和更高型號(hào)）
• PROFINET 接口（CPU 1515-2 PN 及更高性型號(hào)）