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南京西門子PLC代理商
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SIMATICS7-1500著眼于自動化性能和效率
就整體性能而言，技術,、工業(yè)信息安全、故障安全和系統(tǒng)性能都有顯著提高,。為實現(xiàn)效率的提高,，該系列在設計、處理,、系統(tǒng)診斷以及TIA博途的工程設計方面都有進一步的改善,。
系統(tǒng)性能：高水平的系統(tǒng)性能和快速信號處理能夠極大地縮短響應時間，加強控制能力,。為達到這一目的,，SIMATICS7-1500設計有高速背板總線，具有高波特率和高效的傳輸協(xié)議,。點到點的反應時間不到500微秒,，位指令的運算時達10納秒之內（因CPU而異）。CPU1511和CPU1513控制器設置有兩個Profinet端口,，CPU1516控制器設置有三個端口：其中兩個與現(xiàn)場級通訊,，第三個用于整合至企業(yè)網(wǎng)絡。ProfinetIOIRT可以保證確定的反應時間和高精度的系統(tǒng)響應,。此外,，集成Web服務器支持非本地系統(tǒng)和過程數(shù)據(jù)查詢，以實現(xiàn)診斷的目的,。
工藝：在現(xiàn)場工藝方面,，SIMATICS7-1500標準化的運動控制功能使其與眾不同。這使得模擬量和Profidrive兼容驅動不需要其它模塊就可以實現(xiàn)直接連接,，支持速度和定位軸,，以及編碼器。按照PLCopen進行標準化的塊簡化了Profidrive兼容驅動的連接。為使驅動和控制器實現(xiàn)高效快速調試,，用戶可以執(zhí)行Trace功能,，對程序和動作應用進行實時診斷，從而優(yōu)化驅動,。另一個集成工藝功能是PID控制,，可用方便配置的塊確保控制質量,?？刂茀?shù)可以自整定。
SIMATICS7-1500工業(yè)信息安全集成的概念從塊保護延伸至通訊完整性,，幫助用戶確保應用安全,。集成的專有知識保護功能，如防止機器拷貝,，能夠幫助防止未授權的訪問和修改,。SIMATIC存儲卡用于防拷貝保護，將單個塊關綁定至原存儲卡的序列號,，從而確保程序僅能通過配置過的存儲卡運行,，而不能被復制。訪問保護功能防止對應用進行未經(jīng)授權的配置修改,，可以通過給不同的用戶組分配不同的授權級別來實現(xiàn)這一功能,。專有的數(shù)據(jù)校驗機制可識別修改過的工程數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)例如保護通過未授權操作傳輸?shù)娇刂破鞯臄?shù)據(jù)等功能,。
故障安全：SIMATICS7-1500集成了故障安全功能,。為實現(xiàn)故障安全自動化，用戶配置了F型（故障安全型）的控制器,，對標準和故障安全程序使用同樣的工程設計和操作理念,。用戶在定義、修改安全參數(shù)的時候可以借助安全管理編輯器,。例如,，當使用到故障安全型驅動技術提供服務的時候，用戶可以得到圖形化支持,。新控制器在功能安全性方面通過了EN61508,，符合IEC62061中SIL3級安全應用標準，以及ISO13849中PLe級安全應用標準,。
設計處理：SIMATICS7-1500的設計和處理以方便操作為前提,，大限度地實現(xiàn)用戶友好性（對許多細節(jié)都進行了創(chuàng)新，例如,，SIMATIC控制裝了顯示裝置）,，并能顯示普通文本信息,，從而實現(xiàn)全工廠透明化。標準化的前連接器節(jié)省了用戶接線時間,，簡化了配件存儲,。集成短接片使電位組的橋接更加簡單靈活。輔助配件,，如自動斷路器或繼電器迅速便捷地安裝到集成DIN導軌,。可擴展的電纜存儲空間能夠方便地關閉前蓋板,，即便使用帶有絕緣的電纜,，也可以通過兩個預定義的閉鎖位輕松關閉前蓋板。預接線位置的設計簡化了初始接線過程以及端子的重新連接的復雜性,。集成屏蔽保證了模擬信號能夠屏蔽良好,，從而獲得良好的信號接收質量，以及抗外部電磁干擾的魯棒性,。該款產(chǎn)品的另一個優(yōu)點是擴展性：SIMATICS7-1500CPU可以擴展至每個底板32個模塊,，用戶可以根據(jù)自動化任務需要選擇模塊。
系統(tǒng)診斷：SIMATICS7-1500的集成系統(tǒng)診斷具有強大的診斷功能,，不需要額外編程,。只需配置，無需編程即可實現(xiàn)診斷,。另外,，顯示功能實現(xiàn)了標準化,。各種信息,，比如來自于驅動器的信息或者相關的錯誤信息，都以普通文本信息的形式在CPU顯示器上顯示出來,，在各種設備上,，諸如TIA博途、人機界面（HMI）,、Web服務器看到的信息都是一致的,。接線端子和標簽1:1的分配以及LED指示燈的使用幫助用戶在調試、測試,、診斷以及操作過程中節(jié)省時間,。另外，通過離散通道單獨顯示,，用戶可以快速檢測到并分配相應的通道,，對解決故障十分有益。
使用TIA博途進行工程設計：西門子新的自動化設備都要集成到TIA博途工程設計軟件平臺中,，新品SIMATICS7-1500控制器也不例外,。該設計為控制器,、HMI和驅動產(chǎn)品在整個項目中共享數(shù)據(jù)存儲和自動保持數(shù)據(jù)一致性提供了標準操作的概念，同時提供了涵蓋所有自動化對象的強大的庫,。新版TIA博途V12不僅有更強的性能,、還涵蓋自動系統(tǒng)診斷功能、集成故障安全功能性,，強大的Profinet通信,，集成工業(yè)信息安全和優(yōu)化的編程語言。編輯器以任務為導向且操作直觀,，使得新軟件產(chǎn)品易學易用,。此外，產(chǎn)品對快速編程,、調試,、維修具有很強的性能。產(chǎn)品在設計過程中特別重視對目前項目和軟件的再利用和兼容性：例如,，從S7-300/400轉向S7-1500,，項目可以重復利用，S7-1200的程序可以通過復制的功能將程序轉換到S7-1500,。
S7-200PLC的數(shù)據(jù)區(qū)
（一）數(shù)字量輸入和輸出映象區(qū)
1．輸入映象寄存器（數(shù)字量輸入映象區(qū)）（I）
數(shù)字量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為輸入端信號狀態(tài)開辟的一個存儲區(qū),。輸入映像寄存器的標識符為I，在每個掃描周期的開始,，CPU對輸入點進行采樣,，并將采樣值存于輸入映像寄存器中。
輸入映像寄存器是PLC接收外部輸入的開關量信號的窗口,。
可以按位,、字節(jié)、字,、雙字四種方式來存取,。
（1）按“位”方式：從I0.0~I15.7，共有128點
（2）按“字節(jié)”方式：從IB0~IB15,，共有16個字節(jié)
（3）按“字”方式：從IW0~IW14,，共有8個字
（4）按“雙字”方式：從ID0~ID12，共有4個雙字
2．輸出映像寄存器（Q）
數(shù)字量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為輸出端信號狀態(tài)開辟的一個存儲區(qū),。輸出映像寄存器的標識符為Q（從Q0.0~Q15.7,，共有128點），在每個掃描周期的末尾,，CPU將輸出映像寄存器的數(shù)據(jù)傳送給輸出模塊,，再由后者驅動外部負載。
可以按位,、字節(jié),、字,、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從Q0.0~I15.7,，共有128點
（2）按“字節(jié)”方式：從QB0~QB15,，共有16個字節(jié)
（3）按“字”方式：從QW0~QW14，共有8個字
（4）按“雙字”方式：從QD0~QD12,，共有4個雙字
說明：實際沒有使用的輸入端和輸出端的映象區(qū)的存儲單元可以作中間繼電器用,。
（二）模擬量輸入映象區(qū)和輸出映象區(qū)
1．模擬量輸入映象區(qū)（AI區(qū)）
模擬量輸入映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸入端信號開辟的一個存儲區(qū)。S7-200將測得的模擬量（如溫度,、壓力）轉換成1個字長（2個字節(jié)）的數(shù)字量,，模擬量輸入映像寄存器用標識符（AI）、數(shù)據(jù)長度（W）及字節(jié)的起始地址表示,。
從AIW0~AIW30,，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸入,。
說明：模擬量輸入值為只讀數(shù)據(jù),。
2．模擬量輸出映象區(qū)（AQ區(qū)）
模擬量輸出映象區(qū)是S7-200CPU為模擬量輸出端信號開辟的一個存儲區(qū)。S7-200將1個字長（2個字節(jié),，16位）的數(shù)字量按比例轉換為電流或電壓,。模擬量輸出映像寄存器用標識符（AQ）、數(shù)據(jù)長度（W）及字節(jié)的起始地址表示,。
從AQW0~AQW30,，共有16個字，總共允許有16路模擬量輸出,。
（三）變量存儲器（V）（相當于內輔繼電器）
PLC執(zhí)行程序過程中,，會存在一些控制過程的中間結果，這些中間數(shù)據(jù)也需要用存儲器來保存,。變量存儲器就是根據(jù)這個實際的要求設計的,。變量存儲器是S7-200CPU為保存中間變量數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū),，用V表示,。
可以按位、字節(jié),、字,、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從V0.0~I5119.7,，共有40960點,。CPU221、CPU222變量存儲器只有2048個字節(jié),，其變量存儲區(qū)只能到V2047.7位,。
（2）按“字節(jié)”方式：從VB0~VB5119,，共有5120個字節(jié)
（3）按“字”方式：從VW0~VW5118，共有2560個字
（4）按“雙字”方式：從VD0~VD5116,，共有1280個雙字
（四）位存儲器（M）區(qū)
PLC執(zhí)行程序過程中,，可能會用到一些標志位，這些標志位也需要用存儲器來寄存,。位存儲器就是根據(jù)這個要求設計的,。位存儲器是S7-200CPU為保存標志位數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū)，用M表示,。該區(qū)雖然叫位存儲器,，但是其中的數(shù)據(jù)不僅可以是位、還可以是字節(jié),、字或雙字,。
（1）按“位”方式：從M0.0~M31.7，共有256點,。
（2）按“字節(jié)”方式：從MB0~MB31,，共有32個字節(jié)
（3）按“字”方式：從MW0~MW30，共有16個字
（4）按“雙字”方式：從MD0~MD28,，共有8個雙字
（五）順序控制繼電器區(qū)（S）
PLC執(zhí)行程序過程中,，可能會用到順序控制。順序控制繼電器就是根據(jù)順序控制的特點和要求設計的,。順序控制繼電器區(qū)是S7-200CPU為順序控制繼電器的數(shù)據(jù)而建立的一個存儲區(qū),，用S表示。在順序控制過程中,，用于組織步進過程的控制,。
可以按位、字節(jié),、字,、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從S0.0~S31.7,，共有256點,。
（2）按“字節(jié)”方式：從SB0~SB31，共有32個字節(jié)
（3）按“字”方式：從SW0~SW30,，共有16個字
（4）按“雙字”方式：從SD0~SD28,，共有8個雙字
（六）局部存儲器區(qū)（L）（相當于內輔繼電器）
S7-200PLC有64個字節(jié)的局部存儲器，其中60個可以用作暫時存儲器或者給子程序傳遞參數(shù),。
局部存儲器和變量存儲器很相似,，主要區(qū)別是變量存儲器是全局有效的，而局部存儲器是局部有效的,。全局是指同一個存儲器可以被任何程序存?。ɡ?，主程序、子程序或中斷程序）,。局部是指導存儲器區(qū)和特定的程序相關聯(lián),。
幾種程序之間不能互訪。
局部存儲器區(qū)是S7-200CPU為局部變量數(shù)據(jù)建立的一個存儲區(qū),，用L表示,。該區(qū)域的數(shù)據(jù)可以用位、字節(jié),、字,、雙字四種方式來存取。
（1）按“位”方式：從L0.0~L63.7,，共有512點,。
（2）按“字節(jié)”方式：從LB0~LB63，共有64個字節(jié)
（3）按“字”方式：從LW0~LW62,，共有32個字
（4）按“雙字”方式：從LD0~LD60,，共有16個雙字
（七）定時器存儲器區(qū)（T）
PLC在工作中少不了需要計時，定時器就是實現(xiàn)PLC具有計時功能的計時設備,。定時器的編號：
T0,、T1、……,、T255
S7-200有256個定時器,。
（八）計數(shù)器存儲器區(qū)（C）
PLC在工作中有時不僅需要計時，還可能需要計數(shù)功能,。計數(shù)器就是PLC具有計數(shù)功能的計數(shù)設備,。
計數(shù)器的編號：
C0、C1,、……,、C255
（九）高速計數(shù)器區(qū)（HSC）
高速計數(shù)器用來累計比CPU掃描速率更快的事件。S7-200各個高速計數(shù)器不僅計數(shù)頻率高達30kHz,。
S7-200各個高速計數(shù)器有32位帶符號整數(shù)計數(shù)器的當前值,。若要存取高速計數(shù)器的值，則必須給出高速計數(shù)器的地址,，即高速計數(shù)器的編號,。
高速計數(shù)器的編號為：HSC0,、HSC1,、……、HSC5,。
S7-200有6個高速計數(shù)器,。其中CPU221和CPU222僅有4個高速計數(shù)器（HSC0,、HSC3、HSC4,、HSC5）
（十）累加器區(qū)（AC）
累加器是可以像存儲器那樣進行讀/寫的設備,。例如，可以用累加器向子程序傳遞參數(shù),，或從子程序返回參數(shù),，以及用來存儲計算的中間數(shù)據(jù)。
S7-200CPU提供了4個32位累加器（AC0,、AC1,、AC2、AC3）,。
可以按字節(jié),、字或雙字來存取累加器數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)。但是,，以字節(jié)形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)時,，只能讀/寫累加器32位數(shù)據(jù)中的低8位數(shù)據(jù)。如果是以字的形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù),，只能讀/寫累加器32位數(shù)據(jù)中的低16位數(shù)據(jù),。只有采取雙字的形式讀/寫累加器中的數(shù)據(jù)時，才能一次讀寫全部32位數(shù)據(jù),。