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I/O 模塊
以下模塊類(lèi)型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：
· 標(biāo)準(zhǔn)和故障安全數(shù)字量輸入模塊
· 標(biāo)準(zhǔn)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
· Including high-speed (HS) analog modules with a basic execution time of 62.5 µs, regardless of the number of activated channels
· 用于計(jì)數(shù)和定位的工藝模塊
· 用于點(diǎn)到點(diǎn)通信和總線連接的通信模塊
提供了各種模塊等級(jí)，可使用戶(hù)在其應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。模塊本身通過(guò)標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記：
· BA（基本型）：簡(jiǎn)易低成本模塊，無(wú)診斷功能，沒(méi)有參數(shù)
· ST（標(biāo)準(zhǔn)型）：具有與模塊或負(fù)載組相關(guān)的診斷的模塊，如果適用，帶有參數(shù)；模擬量模塊：準(zhǔn)確度等級(jí) 0.3%
· HF（高性能型）：具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊；對(duì)于模擬量模塊：準(zhǔn)確度等級(jí) 0.1%，抗擾度和電流隔離程度提高
· HS（高速型）：Modules with extremely short filter and conversion times for very fast applications; e.g. 8-channel analog modules with a basic execution time of 62.5 µs, regardless of the number of activated channels.
I/O 模塊的附件：
· 標(biāo)簽紙：
可插入到 I/O 模塊中（10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙，每張標(biāo)簽紙帶有 10 個(gè)標(biāo)簽，預(yù)穿孔，可使用標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)進(jìn)行打??；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(gè)簡(jiǎn)易屏蔽連接套件，無(wú)需使用工具即可安裝。此套件包含一個(gè) 24 V DC 饋電元件、一個(gè)屏蔽夾和一個(gè)通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細(xì)干線電纜、多根細(xì)干線電纜或一根粗干線電纜。由于對(duì) 24 V DC 電源和測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分離，并且在屏蔽和信號(hào)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(mén)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(jī)），集成在 CPU 中；
用于獲得確定的響應(yīng)時(shí)間和高設(shè)備精度。
· 通信處理機(jī)，用于連接到 PROFIBUS，工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。
· 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通訊模塊。
CPU 1515 PN 具有一個(gè)附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨(dú)的 IP 地址，例如，用于網(wǎng)絡(luò)分離或連接其他 PROFINET IO 設(shè)備。對(duì)于 CPU 1516-3 PN/DP，可通過(guò)該集成 PROFIBUS 接口來(lái)連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)。通過(guò)一個(gè) PROFIBUS CM，可方便地對(duì)不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。
通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-1500 通過(guò)集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)具有確定響應(yīng)時(shí)間和高精度設(shè)備性能的分布式自動(dòng)化配置。
從用戶(hù)的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)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(guò)帶有 PROFINET 接口的 CPU）
以下可作為智能設(shè)備或設(shè)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(shè)備
· 作為直接按鍵模塊運(yùn)行的人機(jī)界面設(shè)備
· 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信
SIMATIC S7-1500 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。
從用戶(hù)的角度來(lái)看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。
以下設(shè)備可作為主站連接：
· SIMATIC S7-1500
（通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU）
· SIMATIC S7-300
（使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
· SIMATIC S7-400
（使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
· SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶 IM 308
· SIMATIC 505
以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來(lái)連接：
· 分布式 I/O 設(shè)備，例如 ET 200
· 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
· SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
· C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
· SIMATIC S7-400（僅通過(guò) CP 443-5）
· SIMATIC S7-1500（只能通過(guò) CP/CM 1542-5）
不過(guò)，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過(guò) PROFIBUS DP 運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。
通過(guò)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信
S7-1500 可通過(guò)集成 PROFINET 接口或通過(guò)通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)?？蛇B接以下設(shè)備：
· SIMATIC S7-1200
· SIMATIC S7-1500
· SIMATIC S7-300
· SIMATIC S7-400
· SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
· 編程設(shè)備
· PC、工業(yè) PC
· SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
· 數(shù)控
· 機(jī)械手控制裝置
· 驅(qū)動(dòng)控制裝置
· 其它廠商的設(shè)備
支持的協(xié)議：
· TCP/IP
· ISO-on-TCP (RFC1006)
· UDP
· SNMP
· DCP
· LLDP
· HTTP
· HTTPS
· MODBUS TCP
· OPC UA
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：
· 1 Gbit 接口
· 支持 IPv6
· 安全性：通過(guò)硬件識(shí)別、IP/MAC 訪問(wèn)列表、防火墻、VPN 隧道進(jìn)行訪問(wèn)保護(hù)
· 通過(guò) ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
· FTP（客戶(hù)端/服務(wù)器），電子郵件，SNMPv1 / v3
通過(guò) PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-1500 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。可連接以下設(shè)備：
· SIMATIC S7-1200
· SIMATIC S7-1500
· SIMATIC S7-300
· SIMATIC S7-400
· SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
· 編程設(shè)備
· PC、工業(yè) PC
· SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
· 數(shù)控
· 機(jī)械手控制裝置
· 驅(qū)動(dòng)控制裝置
· 其它廠商的設(shè)備
通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊，可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。例如，可以連接以下設(shè)備：
· SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
· 掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)
· 機(jī)械手控制裝置
· 打印機(jī)
支持的協(xié)議：
· Freeport：適用于通用通信的用戶(hù)可設(shè)置報(bào)文格式
· 3964(R) 可提高傳輸可靠性
· Modbus RTU 主站
· Modbus RTU 從站
· USS，通過(guò)指令實(shí)現(xiàn)
接口性質(zhì)：
· RS 232 帶輔助信號(hào)
· RS 422 用于全雙工連接
· RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接
· 傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
· 通過(guò) Sub D 連接器進(jìn)行連接
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功能
提供有大量功能，支持用戶(hù)的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。
· 性能
· 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號(hào)、語(yǔ)言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類(lèi)型
· 代碼生成得到優(yōu)化，響應(yīng)時(shí)間顯著縮短
· 集成技術(shù)
· 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制塊，簡(jiǎn)便、快速地對(duì)運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行編程
· 運(yùn)動(dòng)控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對(duì)同步操作（在沒(méi)有位置同步規(guī)范的條件下實(shí)現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。
· CPU 技術(shù)中還集成了諸如同步操作（利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步）凸輪系統(tǒng)等擴(kuò)展的運(yùn)動(dòng)控制功能。
· 方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動(dòng)器調(diào)試支持
· 向組態(tài)系統(tǒng)和人機(jī)界面自動(dòng)發(fā)送報(bào)警消息：簡(jiǎn)化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時(shí)的時(shí)間與工作量。
· 等時(shí)同步模式
· 將分布式信號(hào)采集、信號(hào)傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時(shí)間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進(jìn)行同步耦合：
采集輸入信號(hào)并進(jìn)行處理，按固定時(shí)間間隔（恒定總線循環(huán)時(shí)間）將輸出信號(hào)輸出。同時(shí)創(chuàng)建了前后一致的部分過(guò)程圖像。
· 由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時(shí)間進(jìn)行同步信號(hào)處理，可實(shí)現(xiàn)精確可重現(xiàn)的確定過(guò)程響應(yīng)時(shí)間
· 在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執(zhí)行高速處理操作，并可取得極高的精度和重現(xiàn)性。這意味著可在提供且恒定的質(zhì)量的同時(shí)提高產(chǎn)量。
· 提供了用于完成運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集、高速控制等復(fù)雜任務(wù)的全面組件。
· 集成安全功能
· 通過(guò)密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結(jié)合）
· 通過(guò)復(fù)制保護(hù)
來(lái)提高保護(hù)程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊：通過(guò)復(fù)制保護(hù)，可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定，以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。
· 4 級(jí)授權(quán)方式：
可向用戶(hù)組分配不同訪問(wèn)權(quán)限。通過(guò)新的保護(hù)級(jí)別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操作保護(hù)得到改進(jìn)，控制器可以檢測(cè)到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。
· 設(shè)計(jì)與操作
· 帶集成顯示屏的 CPU：
可方便地分析集中和分布式模塊的狀態(tài)，或不使用編程設(shè)備而設(shè)置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和用戶(hù)報(bào)警在顯示屏上以普通文本形式顯示，有助于快速有效地響應(yīng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語(yǔ)言顯示。
· 集成系統(tǒng)診斷
· 系統(tǒng)診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續(xù)顯示，TIA Portal，HMI 設(shè)備和 web 服務(wù)器，包括驅(qū)動(dòng)器中的消息，在CPU停止運(yùn)行的狀態(tài)下均有可能。此功能是作為一個(gè)系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中，無(wú)需由用戶(hù)單獨(dú)組態(tài)。若配置了新硬件組件，則自動(dòng)更新診斷信息。
· 通過(guò)質(zhì)量信息，直接在用戶(hù)程序中進(jìn)行簡(jiǎn)單快速的診斷：
通過(guò)激活模塊的質(zhì)量信息 (QI)，可直接在用戶(hù)程序中查詢(xún)和評(píng)估所提供過(guò)程值的有效性。此時(shí)，訪問(wèn)是通過(guò)過(guò)程映像并使用簡(jiǎn)單二進(jìn)制或加載命令進(jìn)行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對(duì)模塊進(jìn)行診斷，并對(duì)質(zhì)量信息進(jìn)行組態(tài)。
· 支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于輕松創(chuàng)建機(jī)器診斷與工廠診斷。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。
· 通過(guò) SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)
· SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺(tái)中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來(lái)編程。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態(tài)系統(tǒng)。
· 兼容性
· 移植：
與 SIMATIC STEP 7 Professional V13 集成的一個(gè)移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器，并自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。無(wú)法自動(dòng)轉(zhuǎn)換的程序代碼將會(huì)記錄下來(lái)，并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整?？蛻?hù)支持頁(yè)面的下載區(qū)域中還以獨(dú)立工具的形式提供了該移植工具。STEP 7 V11 項(xiàng)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(guò)復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500
· SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來(lái)運(yùn)行 CPU)
· SIMATIC 存儲(chǔ)卡用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件。STEP 7 項(xiàng)目（包括注釋和符號(hào)、附加文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲(chǔ)在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上?？赏ㄟ^(guò)用戶(hù)程序和 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的系統(tǒng)函數(shù)來(lái)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊，并存儲(chǔ)或讀取數(shù)據(jù)。
· Safety Integrated（S7-1500F 控制器的功能選項(xiàng)）
· “STEP 7 Safety Advanced”選件包；
用于對(duì) S7-1500F 控制器的安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程。
選件包中包括所有用來(lái)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(yùn)行。
技術(shù)規(guī)范
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通用技術(shù)數(shù)據(jù) |
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防護(hù)等級(jí) |
IP20，符合 IEC 60 529 |
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環(huán)境溫度 |
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· 水平安裝 |
0...60°C（顯示：典型工作溫度50 °C，顯示關(guān)閉） |
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· 垂直安裝 |
0... 40°C（顯示：典型工作溫度40 °C，顯示關(guān)閉） |
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相對(duì)濕度 |
5%...95%，無(wú)冷凝 |
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氣壓 |
1080 至 795 hPa |
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絕緣 |
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· < 50 V |
707 V 直流試驗(yàn)電壓（型式試驗(yàn)） |
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· < 150 V |
2200 V DC 測(cè)試電壓 |
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· < 250 V |
2500 V DC 測(cè)試電壓 |
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電磁兼容性 |
EMC 指令要求 |
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· 脈沖形干擾變量 |
測(cè)試依據(jù)： |
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· 正弦干擾變量 |
測(cè)試依據(jù)： EMC 指令要求 |
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· 射頻干擾輻射 |
干擾輻射，根據(jù) 61000-6-4 電磁干擾輻射，根據(jù) EN 61000-6-4 |
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機(jī)械壓力 |
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· 抗振性 |
測(cè)試依據(jù) EN 60068-2-6 |
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· 沖擊 |
測(cè)試依據(jù) EN 60068-2-27 |
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