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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

·?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(yīng)用中實現(xiàn)擴展。模塊本身通過標簽進行相應(yīng)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(guān)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(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)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）：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(yù)穿孔，可使用標準激光打印機進行打?。豢捎妙伾?/span>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

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(yīng)時間和高設(shè)備精度。

·?通信處理機，用于連接到 PROFIBUS，工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。

·?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(luò)分離或連接其他 PROFINET IO 設(shè)備。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(yīng)時間和高精度設(shè)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(shè)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(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行的人機界面設(shè)備

·?現(xiàn)場設(shè)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(gòu)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。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 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）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

·?SIMATIC S7-1500?
（通過帶 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連接：

·?分布式 I/O 設(shè)備，例如 ET 200

·?現(xiàn)場設(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 CP 443-5）

·?SIMATIC S7-1500（只能通過 CP/CM 1542-5）

不過，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。

通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信

S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過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

·?機械手控制裝置

·?驅(qū)動控制裝置

·?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：通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進行訪問保護

·?通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信

·?FTP（客戶端/服務(wù)器），電子郵件，SNMPv1 / v3

通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)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 可連接到 PROFIBUS DP 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

·?機械手控制裝置

·?驅(qū)動控制裝置

·?其它廠商的設(shè)備

通過點到點通信模塊進行數(shù)據(jù)通信

通過點到點通信模塊，可實現(xiàn)功能強大的點到點連接。例如，可以連接以下設(shè)備：

·?SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)

·?掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)

·?機械手控制裝置

·?打印機

支持的協(xié)議：

·?Freeport：適用于通用通信的用戶可設(shè)置報文格式

·?3964(R) 可提高傳輸可靠性

·?Modbus RTU 主站

·?Modbus RTU 從站

·?USS，通過指令實現(xiàn)

接口性質(zhì)：

·?RS 232 帶輔助信號

·?RS 422 用于全雙工連接

·?RS 485 用于半雙工和多點連接

·?傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s

·?通過 Sub D 連接器進行連接

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功能

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護等工作。

·?性能

·?指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型

·?代碼生成得到優(yōu)化，響應(yīng)時間顯著縮短

·?集成技術(shù)

·?通過標準 PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程

·?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(shù)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。

·?方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動器調(diào)試支持

·?向組態(tài)系統(tǒng)和人機界面自動發(fā)送報警消息：簡化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時的時間與工作量。

·?等時同步模式

·?將分布式信號采集、信號傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進行同步耦合：
采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環(huán)時間）將輸出信號輸出。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。

·?由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時間進行同步信號處理，可實現(xiàn)精確可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)時間

·?在分布式自動化解決方案中，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)量的同時提高產(chǎn)量。

·?提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控制等復(fù)雜任務(wù)的全面組件。

·?集成安全功能

·?通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結(jié)合）

·?通過復(fù)制保護
來提高保護程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊：通過復(fù)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。

·?4 級授權(quán)方式：
可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操作保護得到改進，控制器可以檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。

·?設(shè)計與操作

·?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)診斷信息和用戶報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)生的錯誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語言顯示。

·?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)動器中的消息，在CPU停止運行的狀態(tài)下均有可能。此功能是作為一個系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨組態(tài)。若配置了新硬件組件，則自動更新診斷信息。

·?通過質(zhì)量信息，直接在用戶程序中進行簡單快速的診斷：
通過激活模塊的質(zhì)量信息 (QI)，可直接在用戶程序中查詢和評估所提供過程值的有效性。此時，訪問是通過過程映像并使用簡單二進制或加載命令進行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進行診斷，并對質(zhì)量信息進行組態(tài)。

·?支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于輕松創(chuàng)建機器診斷與工廠診斷。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 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態(tài)軟件進行組態(tài)

·?SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。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 集成的一個移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器，并自動轉(zhuǎn)換程序代碼。無法自動轉(zhuǎn)換的程序代碼將會記錄下來，并可以手動進行調(diào)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(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500

·?SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)

·?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。可通過用戶程序和 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(guān)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。

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技術(shù)規(guī)范

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