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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）：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，預穿孔，可使用標準激光打印機進行打印；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。

· 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)絡分離或連接其他 PROFINET IO 設備。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。

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

以下設備可作為普通從站或智能從站來連接：

· 分布式 I/O 設備，例如 ET 200

· 現(xiàn)場設備

· 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

· 驅動控制裝置

· 其它廠商的設備

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

· 驅動控制裝置

· 其它廠商的設備

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，響應時間顯著縮短

· 集成技術

· 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、高速控制等復雜任務的全面組件。

· 集成安全功能

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

· 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。

· 4 級授權方式：
可向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。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)，或不使用編程設備而設置或更改 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 設備和 web 服務器，包括驅動器中的消息，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，并自動轉換程序代碼。無法自動轉換的程序代碼將會記錄下來，并可以手動進行調(diào)整。客戶支持頁面的下載區(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 程序也可以通過復制/粘貼手段轉移至 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?？赏ㄟ^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。

技術規(guī)范

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