低檔plc具有定時、計數、邏輯運算、移位以及自診斷、監控等基本功能，還可有少量模擬量輸入/輸出、數據傳送、算術運算和比較及通信等功能，主要用于邏輯控制、順序控制或少量模擬量控制的單機控制系統。中檔plc除具有低檔plc的功能外，還具有較強的模擬量輸入/輸出、數據傳送和比較、算術運算、遠程i/o、數制轉換、子程序及通信聯網等功能；有些還可增設pid控制、中斷控制等功能，適用于復雜的控制系統。

德國西門子（SIEMENS）公司生產的可編程序控制器在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產線等領域都有應用。西門子（SIEMENS）公司的PLC產品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產品可分為微型PLC（如S7-200），小規模性能要求的PLC（如S7-300）和中、高性能要求的PLC（如S7-400）等。

*plc除具有中檔plc的功能外，還增加了矩陣運算、帶符號算術運算、平方根運算、位邏輯運算及制表和表格傳送、其他特殊功能函數的運算功能等。*plc具有更強的通信聯網功能，可用于大規模過程控制或構成分布式網絡控制系統，進而實現工廠自動化。
2.根據plc的結構形式，可將plc分為模塊式和整體式兩類。SIEMENS/西門子6ES7194-4AB00-0AA0產品說明書
模塊式plc將plc的各組成部分分別做成若干個單獨的模塊，如i/o模塊、電源模塊（有的含在cpu模塊中）、cpu模塊以及各種功能模塊。模塊式plc由框架或基板和各種模塊組成，模塊裝在框架或基板的插座上，如圖示。這種模塊式plc的特點是配置靈活，可根據需要選配不同規模的系統，而且裝配方便，便于擴展和維修。大、中型plc一般采用模塊式結構。

西門子PLC模塊的優點:
可靠
PLC不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時，系統的維修簡單，維修時間短。Plc采用了一系列可靠性設計的方法進行設計。例如：冗余的設計。斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復。PLC是為工業生產過程控制而專門設計的控制裝置，它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大降低。

易操作
PLC有較高的易操作性。它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不容易發生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據需要的地址編號或接點號進行搜索或程序尋找，然后進行更改。PLC有多種程序設計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統發生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。

靈活
PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應用面拓展。操作十分靈活方便，監視和控制變量十分容易。

西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項：

一、輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

二、 一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

三、 PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

四、輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等);

五、輸入/斷開的時間要大于PLC掃描時間;

六、PLC輸出電路中沒有保護，因此應在外部電路中串聯使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞PLC;

七、 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC;

八、接地端子應獨立接地，不與其它設備接地端串聯，接地線裁面不小于2mm2;

九、 輸入、輸出信號線盡量分開走線，不要與動力線在同一管路內或捆扎在一起，以免出現干擾信號，產生誤動作;信號傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 信號可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內;擴展電纜易受噪聲電干擾，應遠離動力線、高壓設備等。

具有不同性能范圍的 5 種標準 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500：

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用，用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。
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用，用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。
CPU 1515-2 PN:
適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。第二個配備單獨 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，用于高速通信中作為 I 設備，又或者用于網絡隔離。
CPU 1516-3 PN/DP：
適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的應用，用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。第二個配備單獨 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，用于高速通信中作為 I 設備，又或者用于網絡隔離。
CPU 1517-3 PN/DP：
適用于對程序范圍、聯網和處理速度具有很高要求的應用，用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 進行分布式配置。第二個配備單獨 IP 地址的集成 PROFINET 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，用于高速通信中作為 I 設備，又或者用于網絡隔離。
CPU 1518-4 PN/DP：
適用于在程序范圍和網絡方面具有*要求的應用，且滿足處理速度方面的*要求。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。PROFINET IO 接口 X2 可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，或在快速通信中用作 I 設備。PROFINET 接口 X3 具有千兆數據傳輸速率的能力。附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。
CPU 1518-4 PN/DP ODK:
適用于在程序作用域、聯網能力和處理速度方面有非常高要求的應用場合，以及適用于對處理速度有要求的應用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。PROFINET IO 接口 X2 可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，或在快速通信中用作 I 設備。PROFINET 接口 X3 具有千兆數據傳輸速率的能力。附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。CPU 1518-4 PN/DP ODK 能夠執行由 C/C++ 高級語言創建的程序

　CP 1542-5訂貨數據 附件 產品信息 組態工具跳轉到概述優勢應用設計功能技術規范更多信息概述 CP 1542-5 通信處理器通過一個額外的 PROFIBUS 接口將 SIMATIC S7-1500 控制器加以擴展，以便于下層 PROFIBUS 設備進行通信，帶寬介于 9.6 kbps 到 12 Mbit/s 之間。通過該處理器，還可實現單獨的 PROFIBUS 總線；換言之，可通過多個 PROFIBUS 網段來控制多個現場設備。 CP 1542-5 可處理所有通信任務，從而降低 CPU 的負荷。

　　帶有電氣接口的 PROFIBUS DP 主站或 DP 從站可將 SIMATIC S7-1500 連接到 PROFIBUS，傳輸速率高達 12Mbps（包括 45.45kbps）。通信服務：

　　PROFIBUS DP編程器/OP 通信時間同步通過 PROFIBUS 進行簡單編程和組態通過 S7 路由使用跨網絡的編程器通信無需編程設備即可更換模塊

　　優勢 具有 SYNC/FREEZE 功能和等距離總線循環，尤其適用于閉環控制通過使用幾個通信處理器而實現面向子過程的自動化解決方案設計通過在一個通信處理器上同時使用不同通訊服務來實現通信處理器的通用 SIMATIC S5/S7 和編程器/PC 的 PROFIBUS DP 組態

　　應用CP 1542-5 是 SIMATIC S7-1500 的通信處理器，用于 PROFIBUS 總線系統。 它可以減輕 CPU 的通信任務。

　　S7-1500 使用通信模塊進行通信選擇：

　　按照 IEC 61158/EN 50170，充當 PROFIBUS-DP 主站（多 32 個 DP 從站）與編程單元及操作器接口系統進行通信可運行的的 CP 數目取決于所使用的 CPU 類型以及通信服務。

　　設計CP 1542-5 通信處理器具有 SIMATIC S7-1500所有優點：

　　緊湊型設計：9-針 sub-D 插座，用于與 PROFIBUS DP 連接該模板通過背板總線提供電源診斷 LED，用于指示運行和通信狀態安裝簡單： CP 1542-5 安裝在 S7-1500 的導軌上，并通過總線連接器連接到 S7-1500 的其它模塊。S7-1500 系統應用的插槽規則。方便用戶接線： Sub-D 插座易于接觸，使用方便。CP 1542-5 可在不使用風扇的情況下運行。不需要備用電池。不需編程器即可更換模塊

　　功能CP 1542-5 支持以下通信服務：

　　PROFIBUS DP 1 類主站PROFIBUS DP（符合 IEC 61158/61784）SYNC/FREEZE: 可以從用戶程序，使用 DPSYNC_FR 系統函數對輸出或輸入進行同步。PROFIBUS DP 從站（DP 主站時不是）編程器/OP 通信通過 PROFIBUS 時間同步用于 PROFIBUS-DP 的主站CP 1542-5 作為 DP-V1 主站運行。 它*獨立地執行數據傳輸，并且允許連接多 32 個從站，如 CM 1242-5（作為 DP 從站）、ET 200 分布式 I/O 系統的 DP 從站等。這意味著 CP 1542-5 可將 S7-1500 站連接到 PROFIBUS-DP，并且非常適合擴展 S7-1500 CPU（CPU 1516 及更高型號）的集成 DP 主站接口以建立其它 PROFIBUS-DP 總線。

　　CP 1542-5 是 DP-V1 主站；換言之，它還支持非循環標準服務，包括報警處理。 CP 1542-5 還支持函數 SYNC 和 FREEZE 以及恒定總線循環時間。

　　在正常運行過程中，它還可啟用或禁止 DP 從站。另外，它還允許對各個子過程進行分步調試。

　　通過診斷中繼器，可在運行期間對線路進行診斷，從而在較早階段檢測到線路故障。 CP 1542-5 支持通過診斷中繼器的運行（包括在診斷中繼器上激活拓撲識別）。

　　在組態編程方面， CP 1542-5 與 S7-1500 CPU 的集成 DP 主站接口之間沒有差別。 因此，可以像處理集中 I/O 那樣來處理分布式 I/O（正如 CPU 那樣）。 無論系統規模如何，CP 1542-5 的響應時間都很短。

　　編程器/OP 通信編程器/OP 通信，連接到網絡的所有 S7 站都可以遠距編程。

　　S7 路由：借助于路由，可以跨網絡使用編程設備通信。S7 通信S7 通信用于連接到以下設備：

　　編程設備（編程器/OP 通信）HMI 設備 (OP)時間同步時間同步用于設定整個工廠內的時鐘。

　　CP 1542-5 能夠從 S7-1500 CPU 將時間傳送到 PROFIBUS。 相反，S7-1500 CPU 的通信處理器可在 PROFIBUS 上提供當前時間。

　　CP 1542-5 支持：

　　時間狀態值，白天時間轉換，同步狀態故障診斷TIA Portal V12 SP1 或更高版本的 STEP 7 Professional 提供了大量診斷功能，包括：

　　通信處理器的狀態一般診斷與統計功能連接診斷總線統計報警緩沖區支持通過診斷中繼器的運行組態TIA Portal V12 SP1 的 STEP 7 Professional 可用于對 CP 1542-5 的全部功能進行組態。通信處理器的組態數據始終保存在 CPU 上，甚至在 PLC 出現故障時也將保留。因此，在更換模板時無需從編程器中重新裝載組態數據。在啟動時 CPU 會將組態數據傳送到通信處理器中。

　　可以對所有連接到網絡的 SIMATIC S7 控制器進行組態和編程。

　　技術規范商品編號

　　6GK7542-5FX00-0XE0

　　產品類型名稱

　　CP 1542-5

　　S7-1500

　　產品信息 組態工具

　　跳轉到

　　概述

　　應用

　　設計

　　功能

　　技術規范

　　更多信息

　　概述

　　模塊化、可擴展的通用系統，IP20 防護等級

　　適用于離散自動化領域中各種自動化應用的系統解決方案

　　具有*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 中進行組態

　　性能

　　提高性能

　　高速指令執行:

　　語言擴展

　　新數據類型

　　更快速的背板總線

　　經過優化的代碼生成

　　功能強大的通信：

　　以 PROFINET IO（雙端交換機）作為標準接口；

　　從 CPU 1515-2 PN 開始支持，以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為智能設備，用于網絡隔離或用于連接更多的 PROFINET 設備或高速通信設備

　　OPC UA 服務器（數據訪問）和客戶端作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至非西門子設備/系統

　　可針對總線系統和點到點連接，通過通信模塊進行擴展

　　集成技術

　　無需附加模塊可集成運動控制功能：

　　通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅動器和 PROFIdrive 驅動器

　　運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規范的條件下實現同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。

　　CPU 技術中還集成了諸如同步操作（利用位置同步規范進行同步）凸輪和和用于控制運動系統等擴展的運動控制功能。

　　全面跟蹤所有 CPU 標簽，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；

　　擁有有效調試和快速優化驅動器和控制裝置

　　廣泛的控制功能：

　　例如，可輕松組態的塊可進行控制參數的自動優化以實現控制質量

　　通過提供的工藝模塊獲得附加功能：

　　例如，高速計數、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

　　集成安全功能

　　保證人身安全和機器安全 – 在集成式完整系統框架內

　　故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。

　　故障安全用戶程序和標準用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創建的；因此，可以像在標準用戶程序中分析標準數據那樣來分析故障安全數據。由于這種軟件集成，故障安全應用也可利用 SIMATIC 的系統有點和全面功能。

　　冗余系統

　　CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN

　　CPU 1517H-3 PN/FO

　　冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要控制器具有*可用性的應用。

　　兩個 CPU 通過一個 PROFINET-IO 環網與 I/O 站相連。通過該環網或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現 S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現故障，后備 CPU 自動承擔過程的控制。數據不會丟失，該過程可迅速繼續進行。PROFINET IO 環網確保現場總線發生中斷時，所有節點都保持可訪問狀態。

　　組態方式與標準 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數據的同步。用戶不會有任何額外開銷。

　　SIMATIC S7-1500R 操作模式

　　SIMATIC S7-1500H 操作模式

　　集成安全功能

　　通過密碼進行專有技術保護，防止未經許可證讀取和修改程序塊

　　通過復制保護來提高保護程度，防止未經授權而復制程序塊：

　　通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。

　　具有四個不同授權級別的權限：

　　可向各個用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設備之間的通信。

　　改進了操作保護：

　　控制器將會檢測到組態數據的更改或未授權傳輸。

　　用于以太網通信處理器 (CP 1543-1)：

　　通過防火墻提供附加訪問保護

　　建立安全 VPN 連接

　　設計與操作

　　配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網上的顯示仿真工具）：

　　可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息

　　直接在現場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網絡設置，無需使用編程設備

　　直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間

　　所有模塊采用統一的前連接器，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 安裝導軌上集成有 DIN 導軌：

　　快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件

　　通過信號模塊進行集中擴展：

　　可根據任何應用的要求進行靈活調整

　　數字量信號模塊的系統電纜連接：

　　可快速、清晰地進行安排，以連接至現場的傳感器和執行器并在控制柜中進行簡便接線

　　電源：

　　負載電源模塊（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部電路供電

　　用于在控制器上性存儲整個工作存儲器內容的系統電源模塊

　　分布式擴展：

　　通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統使用多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊

　　在集中和分布式運行的操作和系統功能方面沒有差別

　　集成系統診斷

　　CPU 的集成系統診斷，默認情況下已激活：

　　在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式一致地顯示系統診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止狀態，也會更新消息。

　　系統診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態。組態發生改變時，會自動對診斷信息進行更新。

　　對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

　　ProDiag 是一種便于創建機器設備診斷的工具它可以提高可用性，通過故障分析并在現場消除故障來提供支持。

　　數據記錄（歸檔）和配方

　　SIMATIC 存儲卡：

　　插入式裝載存儲器

　　可進行固件更新

　　STEP 7 項目（包括注釋和符號）、附加文檔或 csv/ASCII 文件（用于配方和歸檔）的存儲選項

　　通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具，可方便地訪問與設備相關的運行數據和組態數據（與控制器之間的雙向數據交換）

　　集成 Web 服務器：

　　- 便于訪問工廠相關運行數據和組態數據、運動控制系統診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄

　　認證

　　SIMATIC S7-1500 符合以下國家和標準：

　　cULus 認證

　　cULus HazLoc 認證

　　FM 認證

　　ATEX 認證于 24 V，不適用于 230 V

　　CE

　　RCM（以前的 C-TICK）

　　KCC

　　IECEx（ 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

　　可在西門子網站（SIMATIC 客戶支持）找到有關 S7-1500 的船舶認證：

　　S7-1500 系統還適合在 5000 m 海拔高度下運行。這里提供了當前已認證的所有模塊的列表：

　　樣本 ST 70：

　　也可在樣本 ST 70 中找到有關 SIMATIC S7-1500 的信息：

　　應用

　　SIMATIC S7-1500 是一個模塊化控制系統，適用于離散自動化領域內的各種自動化應用。

　　模塊化、無風扇設計、易于實現分布式結構以及方便的操作，使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應用中各種不同任務的經濟、用戶友好的解決方案。

　　SIMATIC S7-1500 的應用領域包括：

　　特殊機械

　　紡織機械

　　包裝機械

　　輸送機

　　裝配機

　　堆垛機

　　一般機械設備制造

　　控制器制造

　　機床制造

　　安裝系統，

　　電氣與電子工業及相關產業

　　汽車

　　供水/污水處理

　　食品和飲料

　　基礎設施（隧道、交通控制、船舶、機場等）

　　提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應用中使用。由于具有模塊化的設計，用戶可以僅采用其應用所需的模塊。任務擴展時，可通過使用附加模塊隨時對控制器進行升級。

　　SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性，工業強度高，可實現通用。

　　設計

　　概述

　　S7-1500 自動化系統具有模塊化的結構，可包含多 32 個模塊。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進行各種組合。S7-1500 自動化系統支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個 DIN 導軌上（請參見手冊以了解要求）。