產地類別 | 進口 | 應用領域 | 化工,石油,能源,電子/電池,道路/軌道/船舶 |
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產品簡介
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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)。
系統包含下列組件:
· 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 或用于編程設備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設備間的通信。
SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU:
o 標準 CPU(ODK 版本:能夠在控制器上執行 C/C++ 代碼)
o 緊湊型 CPU 不僅配備數字型和模擬型輸入輸出,還配備計數器輸入和高速輸出,將技術功能直接集成在 CPU 上。
o 故障安全型 CPU(ODK 版本:能夠在控制器上執行 C/C++ 代碼)適用于在同一臺計算機上執行標準程序和安全相關的程序。
o 配備諸如同步操作(利用位置同步規范進行同步)和凸輪系統等擴展運動控制功能的技術CPU。
· 用于數字量和模擬量輸入/輸出的信號模塊。
· 工藝模塊用于高速計數、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行擴展
根據具體要求,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 模塊的內部電路供電。另外,60W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU 性存儲整個工作存儲器的內容(數據)。
· 用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負載電源模塊 (PM)。
· 接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
設計
簡單的設計使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活,便于維護。
· 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。可以節省安裝時間。
· 模塊組裝在 S7-1500 安裝導軌上:
具有各種長度,包括切割至定長的型號。由于具有集成式 DIN 導軌,可以卡裝廣泛的標準部件,如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。
· 性能可靠,接線方便:
o I/O 信號是通過統一的 40 針前連接器來連接的。信號模塊和前連接器之間具有機械編碼,可防止因意外的錯誤插入而對電路造成破壞。
o For simple wiring of the front connector, it can be placed in the "prewiring bbbbbbbb".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行過程中進行改動。用戶可借助于前蓋內側的一個印制電纜連接圖進行連接。
o 前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號提供。兩個型號都可以連接線芯截面積為0.252~ 1.5 mm2(AWG 24 ~ AWG 16)的導線。
o 另外,數字量信號模塊可通過 TOP Connect 進行系統接線。通過 TOP Connect,可以快速而清晰地連接到現場的傳感器和執行器,并可在控制柜中進行簡便接線。
o 對于模擬量模塊,可以直接在模塊上進行屏蔽;隨模塊提供了一個屏蔽連接套件,無需工具即可進行安裝。
· 設備特定標簽:
標簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號模塊。可使用標準激光打印機來打印這些 DIN A4 標簽紙上的標簽。可以從 TIA Portal 進行自動打印,而無需重新輸入符號或地址。通過這些標簽條的設計形式,可為通道或診斷顯示 1:1 分配標簽。如果前蓋打開,則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會保留。
· 可變和可擴展的站配置:
o 信號模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統可自行組態。
o 配置包括帶有 31 個模塊(30 個模塊 + 1 個電源)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。
· 移動敷設:
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝,從而可以方式安裝到可用空間內。
I/O 模塊
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
· 標準和故障安全數字量輸入模塊
· 標準和故障安全數字量輸出模塊
· 數字量輸入/輸出模塊
· 模擬量輸入模塊
· 模擬 I/O 模塊
· 模擬量輸出模塊
o Including high-speed (HS) analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels
· 用于計數和定位的工藝模塊
· 用于點到點通信和總線連接的通信模塊
提供了各種模塊等級,可使用戶在其應用中實現擴展。模塊本身通過標簽進行相應標記:
· BA(基本型):簡易低成本模塊,無診斷功能,沒有參數
· ST(標準型):具有與模塊或負載組相關的診斷的模塊,如果適用,帶有參數;模擬量模塊:準確度等級 0.3%
· HF(高性能型):具有與通道相關的診斷和參數設置的模塊;對于模擬量模塊:準確度等級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:
· 標簽紙:
可插入到 I/O 模塊中(10 張 DIN A4 標簽紙,每張標簽紙帶有 10 個標簽,預穿孔,可使用標準激光打印機進行打印;可用顏色:Al 灰)
· 屏蔽連接:
SIMATIC S7-1500 系統(模擬量模塊和工藝模塊)提供了一個簡易屏蔽連接套件,無需使用工具即可安裝。此套件包含一個 24 V DC 饋電元件、一個屏蔽夾和一個通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細干線電纜、多根細干線電纜或一根粗干線電纜。由于對 24 V DC 電源和測量信號進行分離,并且在屏蔽和信號電纜之間具有低阻抗連接,因此可確保較高的 EMC 穩定性和抗干擾性。
· 統一的 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
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。通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構建一個高速的分布式自動化系統,并且使得操作大大簡化。
應用
CPU 1511-1 PN 是經濟型入門級 CPU,用于不連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能設備 (PROFINET 智能設備)。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為 2-端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。 另外,CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能,以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。
設計
CPU 1511-1 PN 的特點:
· 功能強大的處理器:
該 CPU 的單條二進制命令的命令執行時間可低至 60 ns。
· 大容量工作存儲器:
150KB,用于程序;1 MB,用于數據
· 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器;
允許實現例如數據日志和歸檔等其它功能
· 靈活的擴展功能:
單層組態最多可支持 32 個模塊(CPU + 31 個模塊)
· 顯示器的功能為:
o 顯示概覽信息,例如,集成接口的 IP 地址、站名稱、高級別名稱、位置名稱等。
o 顯示器以及診斷確認和用戶消息
o 模塊信息顯示
o 顯示可由用戶定義的徽標
o 顯示設置
o IP 地址設置
o 日期和時間設置
o 選擇操作模式
o 復位 CPU 至出廠設置
o 項目的備份與恢復
o 禁用/啟用顯示屏
o 啟用保護級別
· PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進行分布式 I/O 連接
功能
· 性能
o 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數據類型
o 由于背板總線速度顯著提高,CPU 的響應時間縮短
o 功能強大的網絡連接:
每個 CPU 均標配PROFINET IO IRT(2 端口交換機)標準接口。
· 集成技術
o 通過標準化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅動器和具有 PROFIdrive 功能的驅動器
o 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器,各軸之間可實現位置精確的傳動,凸輪/凸輪軌道和探頭
o 追蹤功能適用于所有 CPU 標簽,既適用于實時診斷,也適用于偶發錯誤檢測;還可通過CPU的網頁服務器來調用
o 全面的控制功能,例如,通過便于組態的塊可自動優化控制參數實現*控制質量
· 集成安全功能
o 通過密碼進行知識保護,防止未經授權讀取和修改程序塊
o 通過復制保護,可綁定 SIMATIC 存儲卡的程序塊和序列號:只有在將配置的存儲卡插到CPU 中時,該程序塊才可運行。
o 4-級 授權理念:
與 HMI 設備的通信也會受到限制。
o 操作保護:
控制器可以識別工程組態數據的更改和未授權傳輸。
· 設計與操作
o 顯示概覽信息:
例如,站名稱,工廠標識符,位置名稱,診斷信息,模塊信息,顯示設置。
o 顯示器上可能的操作:
設置 CPU 或所連接以太網通信處理器的地址、設置日期和時間、選擇 CPU 的操作模式、復位 CPU 至默認設置、禁用/啟用顯示器、激活保護等級,確認消息,備份和恢復項目。
· 集成系統診斷
o 顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設備上以及 Web 服務器上以純文本形式一致顯示系統診斷信息(甚至能顯示來自變頻器的消息),即使 CPU 處于停止模式也會進行更新。
o 集成在 CPU 的固件中,無須進行特殊組態
· SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)
o 用作插入式裝載存儲器,或用于更新固件。
o 還可用于存儲附加文檔或 csv 文件(用于配方和歸檔)
o 通過用戶程序的系統函數創建數據塊實現數據存儲/讀取
· 數據記錄(歸檔)和配方
o 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲卡中;
便于使用 Office 工具或通過 web 服務器,訪問工廠運行數據
o 通過網頁瀏覽器或 SD 讀卡器,可方便地訪問機器的組態數據(與控制器之間的雙向數據交換)
· 編程
o 使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本進行編程
o 用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具;可基本上自動轉換程序代碼。記錄不可轉換的代碼,并可以手動進行調整。