设计
设计一个S7 - 400系统基本上包括机架,电源,和处理单元。它可以以一个模块化的方式安装和扩展。所有的模块都可以自由地放置在左侧插入的电源旁边。S7- 400具有无风扇的坚固设计。信号模块可以热插拔。一个多层面的模块范围可用于扩展以及具有ET200的分布式拓扑结构的简单配置。
在集中式扩展中,额外安装机架直接连接到控制器。
除了标准的安装机架,也提供9槽和18槽铝合金安装机架。这些铝机架可以很高地耐受不利环境条件,紧固耐用,重量轻25%左右。
概述
模块化、可扩展通用系统,IP20 防护等级
适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案
具有较高性能和可用性
只能在含有 STEP 7 Professional V12 或更高版本的 Totally Integrated Automation Portal 中进行组态
性能
提高性能
高速指令执行:
语言扩展
新数据类型
更快速的背板总线
经过优化的代码生成
功能强大的通信:
以 PROFINET IO(双端口开关)作为标准接口;
从 CPU 1515-2 开始支持,以一个或多个额外的集成 PROFINET 接口作为输入设备,用于网络隔离或用于连接更多的 PROFINET 设备或高速通信设备
OPC UA 服务器(数据访问)和客户端作为运行时选件,可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统
可针对总线系统和点到点连接,通过通信模块进行扩展
集成技术
*附加模块就可集成运动控制功能:
通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作(在没有位置同步规范的条件下实现同步)以及外部编码器、凸轮和探头。
CPU 技术中还集成了诸如**同步操作(利用位置同步规范进行同步)凸轮和和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。
全面跟踪所有 CPU 标签,以进行实时诊断和间歇错误检测;
拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置
广泛的控制功能:
例如,可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现较优控制质量
通过提供的工艺模块获得附加功能:
例如,高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量
安全集成
保证人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内
故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
故障安全用户程序和标准用户程序是在 TIA Portal 中使用相同编辑器创建的;因此,可以像在标准用户程序中分析标准数据那样来分析故障安全数据。由于这种软件集成,故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。
冗余系统
CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN
CPU 1517H-3 PN/FO
冗余 S7-1500R/H CPU 适用于需要控制器具有较高可用性的应用。
两个 CPU 通过一个 PROFINET-IO 环网与 I/O 站相连。通过该环网或通过适用于 S7-1500H 的单独 FOC 同步电缆实现 S7-1500R 的同步。万一 CPU 出现故障,后备 CPU 自动承担过程的控制。数据不会丢失,该过程可迅速继续进行。PROFINET IO 环网确保现场总线发生中断时,所有节点都保持可访问状态。
组态方式与标准 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 处理程序与数据的同步。用户不会有任何额外开销。
SIMATIC S7-1500H 操作模式
SIMATIC S7-1500H 操作模式
集成安全功能
通过密码进行知识保护,防止未经许可证读取和修改程序块
通过复制保护来提高保护程度,防止未经授权而复制程序块:
通过复制保护,可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定,以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。
具有四个不同授权级别的权限:
可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4,还可以限制与 HMI 设备之间的通信。
改进了操作保护:
控制器将会检测到组态数据的更改或未授权传输。
用于以太网通信处理器 (CP 1543-1):
通过防火墙提供附加访问保护
建立安全 * 连接
设计与操作
配备显示器的 CPU,可显示纯文本信息(因特网上的显示仿真工具):
可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息
直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置,*使用编程设备
直接以普通文本形式显示错误消息,可缩短停机时间
所有模块采用统一的前连接器,并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件,从而简化了库存,减少了布线
S7-1500 导轨上集成有 DIN 导轨:
快速、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件
通过信号模块进行集中扩展:
可根据任何应用的要求进行灵活调整
数字量信号模块的系统电缆连接:
可快速、清晰地进行安排,以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线
电源:
负载电源模块(电源模块)为模块提供 24 V 电源
电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电
用于在控制器上*性存储整个工作存储器内容的系统电源模块
分布式扩展:
通过 PROFINET 接口模块 IM 155-5,可针对 ET 200MP I/O 系统使用较多 30 个信号模块、通信模块和工艺模块
在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别
集成系统诊断
CPU 的集成系统诊断,默认情况下已激活:
在显示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服务器中以普通文本形式一致地显示系统诊断信息,甚至可显示变频器消息。即使 CPU 处于停止状态,也会更新消息。
系统诊断功能集成在 CPU 固件中。*由用户进行组态。组态发生改变时,会自动对诊断信息进行更新。
对 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力
ProDiag 是一种便于创建机器设备诊断的工具它可以提高可用性,通过故障分析并在现场消除故障来提供支持。
数据记录(归档)和配方
SIMATIC 存储卡:
插入式装载存储器
可进行固件更新
STEP 7 项目(包括注释和符号)、附加文档或 csv/ASCII 文件(用于配方和归档)的存储选项
通过 SD 读卡器并使用 Office 工具,可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据(与控制器之间的双向数据交换)
集成 wed 服务器:
- 便于访问工厂相关运行数据和组态数据、运动控制系统诊断并通过 Web 浏览器显示跟踪记录
德国西门子(SIEMENS)公司生产的可编程序控制器在我国的应用也相当广泛,在冶金、化工、印刷生产线等领域都有应用。西门子(SIEMENS)公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化,具有网络通信能力,功能更强,可靠性高。S7系列PLC产品可分为微型PLC(如S7-200),小规模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等。
产品分类
一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类,其二是从可编程序控制器的性能高低去分类,其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。
控制规模
可以分为大型机、中型机和小型机。
6ES7 134-4FB01-0AB0 2路模拟量输入 电压信号 标准
6ES7 134-4FB51-0AB0 2路高速型模拟量输入 电压 +/-10V;模块周期时间: 1MS
6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模拟量输入 电压信号 高性能 (16位)
6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 标准 2线制
6ES7 134-4GB51-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-2线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS,
6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 标准 4线制
6ES7 134-4GB61-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-4线 4 - 20MA;模块周期时间: 1MS
6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 高性能 (16位) 2线制
6ES7 134-4JB50-0AB0 2路模拟量输入 RTD热电阻信号
6ES7 134-4JB00-0AB0 2路模拟量输入 热电偶信号
6ES7 134-4NB01-0AB0 2路高性能型模拟量输入 热电偶信号,带内部温度补偿
6ES7 134-4NB51-0AB0 2路高性能型模拟量输入 RTD热电阻信号, 带线电阻的内部补偿