西門子PLC模塊6ES7516-3AN01-0AB0

  S7-1500自動化系統(tǒng)具有模塊化的結構,，可包含最多 32個模塊,。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊
均可以獨立地組合使用,。S7-1500自動化系統(tǒng)支持單層配置,，其中的所有模塊均安裝在一個安裝導
軌上（請參見手冊以了解前提條件）。一個系統(tǒng)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,。用于數(shù)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(shù),、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(jù)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(nèi)部電路供電,。用于將 
SIMATICS7-1500連接到120/230VAC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,。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(jié)省安裝時間,。 不久將會提供具有“無響應熱插拔”功能的有源背板。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：I/O 信號是通過統(tǒng)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,。為了對前連接器進行簡單接線,，可將該連接器置于“預接線位置”,。 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(nèi)側的一個印制電
纜連接圖進行連接。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,。另外，數(shù)字量信號模塊可通過 
TOP Connect 進行系統(tǒng)接線,。 通過 TOP Connect,，可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)
行器，并可在控制柜中進行簡便接線,。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,。針對 S7-1500 的信號模塊提供了標簽條?？墒褂?br />一臺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：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(tǒng)可自行組態(tài),。較大配置包括帶有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(nèi)部電路供電,。

SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300或ET200M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(nèi),。

I/O 模塊

以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

數(shù)字量輸入模塊

數(shù)字量輸出模塊

數(shù)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

包括高速 (HS) 模擬量模塊,，無論通道數(shù)如何,，基本執(zhí)行時間都是 62.5 µs

用于計數(shù)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

不久將可供貨 用于面向安全的應用的故障安全模塊

提供了各種模塊等級，可使用戶在其應用中實現(xiàn)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(shù)

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(shù),；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(shù)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）：具有濾波和轉換時間的模塊適用于超高速應用,；例如 8 通道模擬量模塊，
無論的通道數(shù)如何,，基本執(zhí)行時間都是 62.5 µs,。

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(tǒng)（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(wěn)定性和抗干擾性,。

統(tǒng)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

S7-1500 具有不同的通信接口：

PROFINET IO IRT 接口（2 端換機）,，集成在 CPU 中；

用于獲得確定的響應時間和高設備精度,。

用于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信模塊（不久提供 PROFINET）

用于點到點連接的通訊模塊,。

CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨的 IP 地址,，例如,，用于網(wǎng)絡
分離。 對于 CPU 1516-3 PN/DP,，可通過該集成 PROFIBUS

接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點,。 通過一個 PROFIBUS CM，可方便地對不帶集成PROFIBUS接口
的 CPU 進行擴展,。

通過 PROFINET IO 進行過程通信

SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),，可實現(xiàn)具有
確定響應時間和高精度設備性能的分布式自動化配置。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別（相同的組
態(tài),，編址及編程）,。

 SIMATIC STEP 7 Professional V12 集成的一個移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 
S7-1500 控制器，并自動轉換程序代碼,。無法自動轉換的程序代碼將會記

錄下來,，并可以手動進行調整?？蛻糁С猪撁娴南螺d區(qū)域中還以獨立工具的形式提供了該移植工具,。 
STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。

S7-1200 程序也可以通過復制/粘貼手段轉移至 S7-1500

SIMATIC 存儲卡（運行 CPU 所需）

SIMATIC 存儲卡用作插入式裝載存儲器,，或用于更新固件,。 STEP 7 項目（包括注釋和符號、附加
文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲在 SIMATIC 存儲

卡上,?？赏ㄟ^用戶程序和 SIMATIC 存儲卡上的系統(tǒng)函數(shù)來創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊，并存儲或讀取數(shù)據(jù),。

Safety Integrated（S7-1500F 控制器的功能選項）

“STEP 7 Safety Advanced”選件包,；用于對 S7-1500F 控制器的安全相關程序部分進行編程。

選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊,。

STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下運行,。

SIMATIC S7-1500 符合以下國內(nèi)和國際標準：

cULus 認證

cULus HAZ-LOC 認證

FM 認證

ATEX 認證僅限于 24 V，不適用于 230 V

CE

C-TICK

KCC

IECEx,，僅限 24 V,；不適用于 230 V

EN 61000-6-4

EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32

整個硬件系統(tǒng)由FPGA和DSP兩個分系統(tǒng)組成，F(xiàn)PGA作為視頻采集單元,，將采集到的視頻信號預處理后傳給DSP,，DSP作為圖像處理單元是本系統(tǒng)的核心，對FPGA預處理后的視頻圖像信息進行JPEG壓縮處理,，DSP單元的性能決定著整個系統(tǒng)的性能,，DSP完成圖像處理任務后，將把結果返回給FPGA,，F(xiàn)PGA將經(jīng)過壓縮處理后的圖像信息寫入接口控制芯片的數(shù)據(jù)緩沖區(qū),，由接口控制芯片負責信息的傳輸

編程功能

離線編程方式：可編程邏輯控制器和編程器公用一個CPU，編程器在編程模式時,，CPU只為編程器提供服務,，不對現(xiàn)場設備進行控制。完成編程后,，編程器切換到運行模式,，CPU對現(xiàn)場設備進行控制,，不能進行編程。離線編程方式可降低系統(tǒng)成本,，但使用和調試不方便,。在線編程方式：CPU和編程器有各自的CPU,，主機CPU負責現(xiàn)場控制,，并在一個掃描周期內(nèi)與編程器進行數(shù)據(jù)交換，編程器把在線編制的程序或數(shù)據(jù)發(fā)送到主機,，下一掃描周期,，主機就根據(jù)新收到的程序運行。這種方式成本較高,，但系統(tǒng)調試和操作方便,，在大中型可編程邏輯控制器中常采用。

五種標準化編程語言：順序功能圖（SFC）,、梯形圖（LD）,、功能模塊圖（FBD）三種圖形化語言和語句表（IL）、結構文本（ST）兩種文本語言,。選用的編程語言應遵守其標準（IEC6113123）,，同時，還應支持多種語言編程形式,，如C,，Basic等，以滿足特殊控制場合的控制要求,。

處理速度

可編程邏輯控制器采用掃描方式工作,。從實時性要求來看，處理速度應越快越好,，如果信號持續(xù)時間小于掃描時間,，則可編程邏輯控制器將掃描不到該信號，造成信號數(shù)據(jù)的丟失,。

處理速度與用戶程序的長度,、CPU處理速度、軟件質量等有關,?？删幊踢壿嬁刂破鹘狱c的響應快、速度高,，每條二進制指令執(zhí)行時間約0.2～0.4Ls,，因此能適應控制要求高、相應要求快的應用需要,。掃描周期（處理器掃描周期）應滿足：小型可編程邏輯控制器的掃描時間不大于0.5ms/K,；大中型可編程邏輯控制器的掃描時間不大于0.2ms/K,。

 西門子PLC模塊6ES7516-3AN01-0AB0

4讀取CPU的序列號

4.1 編程
說明：
通過 SFC 51“RDSYSST”可以從系統(tǒng)狀態(tài)列表(SSL)中讀取下列標識數(shù)據(jù)：
下面的表格指明了可以從不同型號和固件版本的 CPU 讀取其它哪些標識數(shù)據(jù)。為此使用 SFC 51 和 SSL ID W#16#011C,。

表3 INDEX說明

需要注意,，老CPU升級到上表版本也無法實現(xiàn)此功能。
首先需要創(chuàng)建一個數(shù)據(jù)塊,，用來存放讀取出來的狀態(tài)結果

圖7 創(chuàng)建DB1,，存放讀取結果

打開OB1,首先在OB1的臨時變量區(qū)創(chuàng)建一個變量length，類型設置為Struct（結構）

圖8 創(chuàng)建名為length的結構變量

雙擊length變量,，進入結構變量成員定義,，創(chuàng)建兩個word類型的變量，本例中分別為size和number：

圖9 創(chuàng)建length的結構變量的兩個word成員

編寫SFC51程序：

CALL "RDSYSST"
REQ :=TRUE
SZL_ID :=W#16#11C //讀取CPU 的序列號
INDEX :=W#16#5
RET_VAL :=MW0
BUSY :=M2.0
SZL_HEADER:=#length
DR :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 500 //結果輸出到DB1數(shù)據(jù)塊中

結果如下圖：

圖10 CPU序列號