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现场应用

S7-1500 自动化系统在机器和工厂设计中为高带宽控制器应用提供了所需的灵活性和高性能。 可扩展组态允许您根据当地的具体需求，采用控制系统。

S7-1500 自动化系统的防护等级为 IP20，适合安装在控制柜中。

S7-1500 自动化系统将安装在安装导轨上，**多可以包含 32 个模块。 这些模块将通过 U 型连接器进行互相连接

SIMATIC S7-1500 控制器的用户利益和亮点

集成技术 

集成了安全功能 

设计与操作 

集成系统诊断功能

性能

SIMATIC S7-1500 控制器提供了更高性能，位指令的处理时间**至 1ns，浮点运算的指令处理时间**至 10ns （取决于 CPU 类型，不在**次上市发布范围内）。背板总线的速度是 S7-400 PLC 的 40 倍；由于代码生成得到优化，CPU 的响应速度与现有控制器的 CPU 相比更快。

每个 CPU 都配有一个 PROFINET IO （2 端交换机）标准接口。CPU 1516-3PN/DP 另外还具有一个集成 PROFINET 基本接口，例如，可用于网络隔离。通过集成的 PROFIBUS 的接口，可以将 PROFIBUS 节点连接至 CPU 1516-3 PN/DP。

通过一个 PROFIBUS CM，可方便地对不带 PROFIBUS 接口的 CPU 进行扩展

集成技术

通过 PROFINET、PROFIBU 或模拟量接口，可灵活地将变频器连接至 S7-1500 CPU。运动控制序列的编程可借助于 PLCopen 运动控制软件块方便地完成。用户可通过易于使用的诊断和调试工具对变频器进行调试。自动发送到工程组态系统和人机界面的报警消息可以简化用户调试，节省调试时间，降低工作量。

集成了安全功能

与 STEP 7 结合使用时，每个 CPU 都会提供基于密码的知识保护，可防止未经*而读出并更改程序块的内容。

复制保护加强了安全防护，防止未经*而复制程序块。可以将具体程序块链接至存储卡的序列号，以便只有在将组态的存储卡插到 CPU 中之后，才会执行该程序块。

并且，控制器具有四个不同的安全访问级别，以便向不同用户组分配不同的访问权限。

由于操作保护得到改进，因此，控制器可以检测到数据更改或未经*的组态数据传输。

设计与操作

每个 SIMATIC S7-1500 CPU 都配有一个显示屏。通过此显示屏，用户可方便地分析*模块以及分布式模块的状态，或者无需编程器而设置和更改 IP 地址。系统诊断信息和用户诊断以普通文本形式显示在显示屏上，从而有助于快速而高效地响应到来的出错消息。

显示屏上可用多种语言显示菜单文本和信号文本。该系统还允许在运行期间卸下和重新安装模块。

在 S7-1500 控制器的一个集中组态中，可以将**多 32 个模块（CPU + 31 个模块）插到一层上，而无需使用接口模块。系统的主干是自动建立式背板总线。每个 I/O 模块都配有所需的 U 型连接器。一种有源背板总线正在准备中，供需要“在运行期间无响应地拆卸和重新安装部件”功能的客户使用。

集成系统诊断功能

集成系统诊断功能已针对 S7-1500 系列的 CPU 预先激活；系统诊断信息以普通文本形式统一显示在显示屏、TIA Portal、HMI 和 Web 服务器上，甚至可显示来自变频器的消息；现在，在 CPU 停止运行期间也将提供这种诊断。若配置了新的硬件组件，则自动对诊断信息进行更新。

SIMATIC STEP 7 Professional V12 工程组态软件

新的 SIMATIC S7-1500 控制器系列只能在 Totally Integrated Automation Portal 中使用 STEP 7 Professional V12 及更高版本进行组态。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是用于对 SIMATIC S7-1500 进行直观处理的工程组态系统，除了对 S7-1500 进行组态外，还可对 S7-300/400 和 S7-1200 控制器进行组态。

兼容性

SIMATIC STEP 7 Professional V12 中集成的移植工具提供了以下支持：

从 S7-300/S7-400 切换到 S7-1500 控制器并自动转换程序代码。将会记录无法自动转换的程序代码部分并可以手动进行修改。STEP 7 V11 项目可继续在兼容模式下用于 STEP 7 V12。并且，可通过粘贴/复制功能将 S7-1200 程序转换到 S7-1500。

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）

SIMATIC S7-1500 CPU 采用了一个 SIMATIC 存储卡。该存储卡用作插入式装载存储器，或用于执行固件更新。

此 SIMATIC 存储卡也可用于存储 STEP 7 项目，包括注释和符号、其它文档或 csv 文件（用于配方和归档）。使用系统函数（SFC）和用户程序，可以创建数据块，并将数据存储在 SIMATIC 存储卡上。

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SIMATIC ET 200pro I/O模块模拟量和数字量扩展模块以及电源模块

电子模块

8 通道的电子模块可以和8 x M12或者4 x M12的连接模块配合使用，因此每一个M12 插孔可选是单通道或者双通道连接，更宽泛的不同传感器和执行器可以连接到电子模块上，无需额外的Y型头或者连接头。这样不仅仅减少了接线而且也降低了附件成本和备件库存。

数字量模块有4，8和16通道的24V模块，4通道的模拟量支持电压、电流、热电阻以及热电偶模块。

数字量电子模块

· 数字量输入 EM 8 DI, DC 24 V

· 数字量输入 EM 8 DI, DC 24 V 高性能

· 数字量输入 EM 16 DI, DC 24 V

· 数字量输出 EM 4 DO, DC 24 V; 2 A

· 数字量输出 EM 4 DO, DC 24 V; 2 A 高性能

· 数字量输出 EM 8 DO, DC 24 V; 0,5 A

模拟量电子模块

· 模拟量输入 4 AI-U, ±10 V; ±5 V; 0~10 V; 1~5 V

· 模拟量输入 4 AI-I, ±20 mA; 0~20 mA; 4~20 mA

· 模拟量输入 4 AI-RTD； 电阻测量: 和3000 Ohm; 热电阻: Pt100, 200, 500 and 1000; Ni100, 120, 200, 500和1000

· 模拟量输出 4 AO-U, ±10 V; 0~10 V; 1~5 V

· 模拟量输出 4 AO-I, ±20 mA; 0~20 mA; 4~20 mA

电源模块

电源模块允许根据负载供电的需要来构建负载电势组。电源模块也支持多种连接技术（直接连接，M12, 7/8"连接， ECOFAST连接）。在每个站上可以有多个负载组。

在接口模块和电源模块上，内置有保险，可以防止所有负载组的*失效，或站外损坏的发生。

电源模块有以下型号：

· PM-E 24 V DC直流电源模块用于对ET 200pro站内的电子模块补充供电，或者对站内的24 V 负载电压进行分组。

· PM-O DC 2 x 24 V电源模块可以将ET 200pro站内的24 V负载电压2L+和电子/编码器供电电源1L+引出。

 1．编程方法简单易学 

    梯形图是使用得多的PLC的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相似，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只需花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。

    梯形图语言实际上是一种面向用户的语言，PLC在执行梯形图程序时，将它“翻译”成汇编语言后再去执行。

  2．功能强，性能价格比高     

  一台小型PLC内有成百上千个可供用户使用的编程元件，有很强的功能，可以实现非    常复杂的控制功能。与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性能价格比。PLC可以通过通信联网，实现分散控制，集中管理。 

  3．硬件配套齐全，用户使用方便，适应性强 

  PLC产品已经标准化、系列化、模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用，用户能灵活方便地进行系统配置，组成不同功能、不同规模的系统。PLC的安装接线也很方便，一般用接线端子连接外部接线。PLC带负载能力，可以直接驱动一般的电磁阀和中小型交流接触器。 

  硬件配置确定后，通过修改用户程序，就可以方便快速地适应工艺条件的变化。 

  4．可靠性高，抗干扰能力强 

    传统的继电器控制系统中使用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，容易出现故障。PLC用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件元件，接线可减少到继电器控制系统的十分之一到百分之一，因触点接触不良造成的故障大为减少。   

    PLC使用了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰能力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场，PLC大用户公认为可靠的工业控制设备之一。 

  5．系统的设计、安装、调试工作量少 

    PLC用软件功能取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使控制柜的设计、安装、接线工作量大大减少。 

    PLC的梯形图程序可以用顺序控制设计法来设计。这种编程方法很有规律，很容易掌握。对于复杂的控制系统，如果掌握了正确的设计方法，设计梯形图的时间比设计继电器系统电路图的时间要少得多。 

    可以在实验室模拟调试PLC的用户程序，输入信号用小开关来模拟，可通过PLC发光二极管观察输出信号的状态。完成了系统的安装和接线后，在现场的统调过程中发现的问题一般通过修改程序就可以解决，系统的调试时间比继电器系统少得多。 

  6．维修工作量小，维修方便 

    PLC的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。PLC或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以根据PLC上的发光二极管或编程器提供的信息方便地查明故障的原因，用更换模块的方法可以迅速地排除故障。 

  7．体积小，能耗低 

    对于复杂的控制系统，使用PLC后，可以减少大量的中间继电器和时间继电器，小型PIC的体积仅相当于几个继电器的大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的l/2~1/10。 

    PLC控制系统的配线比继电器控制系统的少得多，故可以省下大量的配线和附件，减少很多安装接线工时，加上开关柜体积的缩小，可以节省大量的费用。