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。

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