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西门子S71500模块介绍:
西门子S71500模块介绍

"本文初衷:为了能够让初次接触S7-1500的读者,或者是有意愿学习S7-1500的读者,能够使他们对西门子S7-1500有个全方位的认识和了解。


新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多种创新技术之外,还设定了新标准,提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置,都一一适用。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中,极大提高了工程组态的效率。


SIMATICS7-1500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SIMATICS7-1500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。


SIMATICS7-1500的应用领域包括:


特殊机械


纺织机械


包装机械


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


水/污水


食品与饮料


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。


SIMATICS7-1500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,可包含多32个模块。它拥有丰富的模块,且这些模块均可以独立地组合使用。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安装导轨上(请参见手册以了解前提条件)。


一个系统包含下列组件:


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。


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。


用于将SIMATICS7-1500连接到1设计


简单的设计使得SIMATICS7-1500十分灵活,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。不久将会提供具有""无响应热插拔""功能的有源背板。


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有机械编码,可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。


为了对前连接器进行简单接线,可将该连接器置于""预接线位置""。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0.252~1.5mm2(AWG24~AWG16)的导线。


另外,数字量信号模块可通过TOPConnect进行系统接线。通过TOPConnect,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,无需工具即可进行安装。


工厂标签:


针对S7-1500的信号模块提供了标签条。可使用一台标准激光打印机来打印这些DINA4标签纸上的标签。可以从TIAPortal进行自动打印,而无需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。


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:


SIMATICS7-1500的尺寸使其能够顺利安装到SIMATICS7-300或ETI/O模块


以下模块类型可用于SIMATICS7-1500/ET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:


PROFINETIOIRT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。


用于连接到PROFIBUS和工业以太网总线系统的通信模块(不久提供PROFINET)


用于点到点连接的通讯模块。


CPU1515PN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。对于CPU1516-3PN/DP,可通过该集成PROFIBUS接口来连接PROFIBUS节点。通过一个PROFIBUSCM,可方便地对不带集成PROFIBUS接口的CPU进行扩展。


通过PROFINETIO进行过程通信


SIMATICS7-1500通过集成的PROFINET接口连接到PROFINETIO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,PROFINETIO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:


SIMATICS7-1500


SIMATICS7-1SIMATICS7-400(使用配备PROFINET接口或PROFINETCP的CPU)


SIMATICETSIMATICS7-1ETSIMATICS7-300(使用配备PROFINET接口或PROFINETCP的CPU)


SIMATICS7-400(使用配备PROFINET接口或PROFINETCP的CPU)


ET从用户的角度来看,PROFIBUSDP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:


SIMATICS7-1500


(通过带PROFIBUSDP接口或PROFIBUSDP通信模块的CPU)


SIMATICS7-300


(使用带PROFIBUSDP接口的CPU或PROFIBUSDPCP)


SIMATICS7-400


(使用带PROFIBUSDP接口的CPU或PROFIBUSDPCP)


SIMATICS5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H,带IM308


SIMATIC505


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ETC7-633/PDP,C7-633DP,C7-634/PDP,C7-634DP,C7-626DP


SIMATICS7-400(只有通过CP443-5)


SIMATICS7-1500(只能通过CP/CM1542-5)


不过,安装有STEP7的编程器/PC或SIMATICHMI面板仅使用部分通过PROFIBUSDP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。可以连接以下设备:


SIMATICS7-1SIMATICS7-300


SIMATICS7-400


SIMATICS5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H


编程器


PC、工业PC


SIMATICHMI操作员控制和监视系统


数控


机器人控制


驱动控制器


其它厂商设备


支持的协议:


TCP/IP


ISO-on-TCP(RFC1006)


UDP


SNMP


DCP


LLDP


p>p>MODBUSTCP


工业以太网通信处理器CP1543-1提供了以下附加功能:


1Gbit接口


支持IPv6


安全性:通过硬件识别、IP/MAC访问列表、防火墙、VPN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


SIMATICS7-1500通过通信处理器或通过配备集成PROFIBUSDP接口的CPU可连接到PROFIBUSDP总线系统。可以连接以下设备:


SIMATICS7-1SIMATICS7-300


SIMATICS7-400


SIMATICS5-115U/H、S5-135U和S5-155U/H


编程器


PC、工业PC


SIMATICHMI操作员控制和监视系统


数控


机器人控制


驱动控制器


其它厂商设备


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:


SIMATICS7、SIMATICS5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


机器人控制


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


ModbusRTU主站


ModbusRTU从站


USS,通过指令实现


接口性质:


RS232带辅助信号


RS422用于全双工连接


RS485用于半双工和多点连接


传输速率为300-115发布的产品中包含以下三种CPU:


CPU-1511-1PN适用于中小型应用


CPU-1513-1PN适用于大中型应用


CPU-1516-3PN/DP适用于要求较高的大型应用和其它通信任务


目前,CPU的种类已经日益完善,包括用于热备的冗余CPU等


特性和客户收益


凭借各种创新技术,SIMATICS7-1500的CPU极大地提升了生产力和生产效率。该系列CPU的硬件设计紧凑。组件和模块高度集成、通用性强,不仅节省了机柜空间,同时还降低了备件的库存费用。


发布时间:2023-08-01
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