中山西門子CPU模塊                                                                               中山西門子CPU模塊

自動化設備有限公司本著“以人為本、科技先導,、顧客滿意,、持續(xù)改進"的工作方針，致力于工業(yè)自動化控制領域的產(chǎn)品開發(fā),、工程配套和系統(tǒng)集成,，擁有豐富的自動化產(chǎn)品的應用和實踐經(jīng)驗以及雄厚的技術力量，尤其以 PLC復雜控制系統(tǒng),、傳動技術應用,、伺服控制系統(tǒng)、數(shù)控備品備件,、人機界面及網(wǎng)絡/軟件應用為公司的技術特長,，幾年來，自動化設備有限公司在與德國 SIEMENS公司自動化與驅(qū)動部門的長期緊密合作過程中建立了良好的相互協(xié)作關系,，在可編程控制器,、交直流傳動裝置方面的業(yè)務逐年成倍增長，為廣大用戶提供了SIEMENS的較早技術及自動控制的解決方案,。

優(yōu)勢
本應用可提供以下優(yōu)勢：

• 調(diào)試“PID_Compact"控制器的逐步說明

• 使用“PID_Compact"功能的**入門

• 借助“LSim"受控系統(tǒng)庫,，通過仿真受控系統(tǒng)來節(jié)省時間和成本

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集成技術

• 無需附加模塊就可集成運動控制功能：

• 通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)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(guī)范的條件下實現(xiàn)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(guī)范進行同步）凸輪系統(tǒng)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(diào)試和**優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置

• 廣泛的控制功能：
  例如，可輕松組態(tài)的塊可進行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)**控制質(zhì)量

• 通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
  例如,，高速計數(shù),、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

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集成安全功能

• 通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)授權讀取和修改程序塊

• 通過復制保護來提高保護程度,，防止未經(jīng)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(tài)數(shù)據(jù)的更改或未授權傳輸。

• 用于以太網(wǎng)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 ** 連接

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設計與操作

• 配備顯示器的 CPU,，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)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(xiàn)場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網(wǎng)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(tǒng)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,，降低了接線成本

• S7-1500 導軌上集成有 DIN 導軌：
  **,、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(jù)任何應用的要求進行靈活調(diào)整

• 數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：
  可**,、清晰地進行安排,，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)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(nèi)部電路供電

• 分布式擴展：

• 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)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(tǒng)功能方面沒有差別

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

模塊化,、無風扇設計,、易于實現(xiàn)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(jīng)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

? 通用機械工程

? 控制器制造

? 機床制造

? 安裝系統(tǒng)

? 電氣與電子工業(yè)及相關產(chǎn)業(yè),。

? 汽車

? 水/污水

? 食品與飲料

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(yè)強度高，可實現(xiàn)通用,。

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設計

概述

S7-1500 自動化系統(tǒng)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(tǒng)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(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。
  SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號的 CPU：

• 標準 CPU（ODK 版本：能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼）

• 緊湊型 CPU 不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出,，還配備計數(shù)器輸入和高速輸出,，將技術功能直接集成在 CPU 上。

• 故障安全型 CPU（ODK 版本：能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼）適用于在同一臺計算機上執(zhí)行標準程序和安全相關的程序,。

• 配備諸如**同步操作（利用位置同步規(guī)范進行同步）和凸輪系統(tǒng)等擴展運動控制功能的技術 CPU,。

• 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)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(nèi)部電路供電,。

• 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,。

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概述

• 模塊化,、可擴展通用系統(tǒng)，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(tǒng)解決方案

• 具有*性能和可用性

• 可專門通過 Totally Integrated Automation Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型號進行組態(tài)

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性能

• 提高性能

• 高速指令執(zhí)行:

• 語言擴展

• 新數(shù)據(jù)類型

• 更**的背板總線

• 經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成

• 功能強大的通信：

• 以 PROFINET IO（雙端口開關）作為標準接口,；
  從 CPU 15-2 PN 開始支持,，以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為輸入設備，用于網(wǎng)絡隔離或用于連接更多的 PROFINET 設備或高速通信設備

• OPC UA 數(shù)據(jù)訪問服務器作為運行時選件,，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設備/系統(tǒng)

• 可針對總線系統(tǒng)和點到點連接,，通過通信模塊進行擴展

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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(shù)字量輸入模塊

• 標準和故障安全數(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,，無論激活的通道數(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

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,，無論激活的通道數(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?。豢捎妙伾篈l 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

通信S7-1500 具有不同的通信接口：

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口交換機）,，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,。

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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）,。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-1500

• SIMATIC S7-1200

• SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• SIMATIC ET 200（通過帶有 PROFINET 接口的 CPU）

以下可作為智能設備或設備連接：

• SIMATIC S7-1500

• SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）

• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU

• ET 200SP CPU 1510SP-1 PN, CPU 1512SP-1 PN

• SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

• ET 200 分布式 I/O 設備

• 作為直接按鍵模塊運行的人機界面設備

• 現(xiàn)場設備

通過 PROFIBUS DP 進行過程通信

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(tǒng)。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(tǒng),，并且使得操作大大簡化,。