? SIMATIC S7-1500
? SIMATIC S7-1200
? SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
? SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
? SIMATIC ET 200(通过带有 PROFINET 接口的 CPU)
以下可作为智能设备或设备连接:
? 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(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
? SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
? ET 200 分布式 I/O 设备
? 作为直接按键模块运行的人机界面设备
? 现场设备
通过 PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
S7-1500 具有不同的通信接口:
? PROFINET IO IRT 接口(2 端口交换机),集成在 CPU 中;
用于获得确定的响应时间和高设备精度。
? 通信处理机,用于连接到 PROFIBUS,工业以太网和 PROFINET 总线系统。
? 用于点到点连接的通讯模块。
CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口,其具有单独的 IP 地址,例如,用于网络分离或连接其他 PROFINET IO 设备。对于 CPU 1516-3 PN/DP,可通过该集成 PROFIBUS 接口来连接 PROFIBUS 节点。通过一个 PROFIBUS CM,可方便地对不带集成 PROFIBUS 接口的 CPU 进行扩展。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线系统,可实现具有确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。
从用户的角度来看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
功能
提供有大量功能,支持用户的 S7-1500 编程、调试和维护等工作。
? 性能
o 指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
o 代码生成得到优化,响应时间显着缩短
? 集成技术
o 通过标准 PLCopen 运动控制块,简便、快速地对运动序列进行编程
o 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。
o 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)凸轮系统等扩展的运动控制功能。
o 方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持
o 向组态系统和人机界面自动发送报警消息:简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。
? 等时同步模式
o 将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环进行同步耦合:
采集输入信号并进行处理,按固定时间间隔(恒定总线循环时间)将输出信号输出。同时创建了前后一致的部分过程图像。
o 由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理,可实现精确可重现的确定过程响应时间
o 在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-1500 还可执行高速处理操作,并可取得较高的精度和重现性。这意味着可在提供较佳且恒定的质量的同时提高产量。
o 提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控制等复杂任务的全面组件。
? 集成安全功能
o 通过密码进行知识保护,防止未经授权而读取和修改程序块(与 STEP 7 相结合)
o 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。
o 4 级授权方式:
可向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。由于操作保护得到改进,控制器可以检测到组态数据的更改或未经允许的传输。
? 设计与操作
o 带集成显示屏的 CPU:
可方便地分析集中和分布式模块的状态,或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。系统诊断信息和用户报警在显示屏上以普通文本形式显示,有助于快速有效地响应产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。
? 集成系统诊断
o 系统诊断信息在显示屏上以纯文本格式持续显示,TIA Portal,HMI 设备和 web 服务器,包括驱动器中的消息,在CPU停止运行的状态下均有可能。此功能是作为一个系统功能集成在 CPU 固件中,*由用户单独组态。若配置了新硬件组件,则自动更新诊断信息。
o 通过质量信息,直接在用户程序中进行简单快速的诊断:
通过激活模块的质量信息 (QI),可直接在用户程序中查询和评估所提供过程值的有效性。此时,访问是通过过程映像并使用简单二进制或加载命令进行的。先决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断,并对质量信息进行组态。
o 支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于轻松创建机器诊断与工厂诊断。它提升了可用性,并支持就地的故障分析和故障排除功能。
? 通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组态软件进行组态
o SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统。
? 兼容性
o 移植:
与 SIMATIC STEP 7 Professional V13 集成的一个移植工具可帮助从 S7-300/S7-400 切换到 S7-1500 控制器,并自动转换程序代码。无法自动转换的程序代码将会记录下来,并可以手动进行调整。客户支持页面的下载区域中还以独立工具的形式提供了该移植工具。STEP 7 V11 项目可在兼容模式下继续和 STEP 7 V12 组合使用。S7-1200 程序也可以通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500
? SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
o SIMATIC 存储卡用作插入式装载存储器,或用于更新固件。STEP 7 项目(包括注释和符号、附加文件或 csv 文件(用于配方和归档))也可存储在 SIMATIC 存储卡上。可通过用户程序和 SIMATIC 存储卡上的系统函数来创建数据块,并存储或读取数据。
? Safety Integrated(S7-1500F 控制器的功能选项)
o “STEP 7 Safety Advanced”选件包;
用于对 S7-1500F 控制器的安全相关程序部分进行编程。
选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下运行。
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
? 可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态
性能
? 提高性能
o 高速指令执行:
o 语言扩展
o 新数据类型
o 更快速的背板总线
o 经过优化的代码生成
? 功能强大的通信:
o 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
o OPC UA 数据访问作为运行时选件,可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统
o 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:
o 通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
o 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。
o 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。
在 TIA Portal 中,使用相同的编辑器生成故障安全和标准用户程序;例如,这样就能向评估标准用户程序中的标准数据那样,评估故障安全数据。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。