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S7-1500 自动化系统的硬件配置 
大组态 ● CPU 中集成的系统电源可为背板总线提供 10 W 或 12 W 的电源（具体取决于 CPU 
类型）。通过预计供电量计算，可确定 CPU 可操作的模块数目（不带可选电
源）。具体工作原理，请参见“供电平衡计算 ”部分。
● 多有三个系统电源 (PS) 可用。一个系统电源 (PS) 插入到 CPU 的左侧，其它两个
系统电源 (PS) 插入到 CPU 的右侧。
● 如果在 CPU 左侧使用系统电源 (PS)，则多将生成 32 个模块的组态。这些模块分
别占用插槽 0 到 31。如果需要在 CPU 的右侧使用其它系统电源 (PS)，则这些电源也
会占用一个插槽。
使用 SIMATIC S7-1500 组态故障安全系统 
故障安全自动化系统 
故障安全自动化系统（F 系统）用于具有较高安全要求的系统。F 系统用于控制过程，确
保中断后这些过程可立即处于安全状态。也就是说，F 系统用于控制过程，在这些过程中
发生即时中断不会危害人身或环境。
安全集成 
安全集成是西门子自动化和驱动技术的安全理念所在。
针对安全系统，均采用久经验证的自动化技术与产品，例如这种情况下的 SIMATIC S7-
1500。安全集成包括完整的安全序列、各种传感器、执行器和故障安全模块以及控制
器，通过标准现场总线进行安全相关的通信。除了其实际功能外，驱动器和控制器还处理
安全任务。
带有 S7-1500 和 ET 200MP 的 SIMATIC Safety F 系统 
下图显示了一个带有 S7-1500、ET 200MP 和 PROFINET IO 的 SIMATIC Safety F 系统
示例。
在 S7-1500/ET 200MP 组态中，故障安全 I/O 模块和非故障安全 I/O 模块可混合使用。
故障安全 IO 控制器 (F-CPU) 与： 
● 故障安全模块交换安全相关数据。
● 非故障安全模块交换非安全相关数据。
故障安全 I/O 模块 S7-1500/ET 200MP 
以下故障安全 I/O 模块可用于 S7-1500/ET 200MP： ● 故障安全数字量输入模块检测安全相关传感器的信号状态，并将相应的安全帧发送到
F-CPU。 ● 故障安全数字量输出模块可控制安全相关任务中的执行器。

CPU 控制器
SIMATIC S7-1500 的性能，具有高性能的背板总线、快速的端到端响应以及较速的
信号处理功能。
控制器 (CPU) 可执行各种用户程序。控制器中集成有系统电源，可通过背板总线为所连
模块进行供电。
所有 SIMATIC S7-1500 控制器（C-CPU 除外）均提供有故障安全型号。要在 TIA Portal
中使用安全功能时，需要安装选件包“STEP 7 Safety Advanced”。
在工厂调试过程中，可直接在显示屏上更改 CPU 的 IP 地址，从而节省大量的时间和成
本。维修时，通过快速访问诊断报警，显著减少工厂停工时间。
SIMATIC S7-1500 的所有 CPU 变量都具有强大跟踪功能，可实现驱动装置和控件的
调试和快速优化。
SIMATIC S7-1500 控制器还支持以下功能：
● 通过以太网/PROFINET 进行数据通信
● 通过 PROFIBUS 进行数据通信
● HMI 通信
● 通过 OPC 进行通信
● Web 服务器，工艺功能，系统诊断，集成保护功能
● 使用 F-CPU 时，还支持安全模式
● 使用 S7-1500 R/H CPU 时：冗余

通信模块 IO-Link 主站 
通信模块 IO-Link 主站 
8 端口 IO-Link 主站模块 CM 8xIO-link 可用于 S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式
I/O 系统。
IO-Link 是主站与设备之间的点对点连接。采用可靠的 3 线制技术，可通过非屏蔽标准电
缆，将传统和智能传感器/执行器作为 IO-Link 设备。
可通过如下方式使用 8 端口 IO-Link 主站：
● 集中使用，直接用于 S7-1500 CPU 后方（共 30 个 I/O 模块，插入型）
● 在 ET 200MP 到 PROFINET 与 PROFIBUS 中分布使用
通过使用 IO-Link 模块，在 CPU 运行期间，可轻松在高达传感器/执行器级别更改参数，
以生产和处理不同产品变型和批次。可在传感器或执行器级别进行相当详细的诊断，也可
进行远程诊断。
优势： ● 简化并减少接线、工程组态和调试
● 节省时间
● 采用预组装电缆，可用性更高
● 通过预防性维护避免工厂停机
● 诊断功能强大
● 每个通道均可设置为诊断可组态
运动控制 
SIMATIC S7-1500 中集成有大量的运动控制功能，用于进行轴定位和轴移动。根据 CPU 
的型号不同，SIMATIC S7-1500 自动化系统支持的运动控制工艺对象的组态限值也有所
不同。
这些运动控制指令基于 PLCopen 协议，用于控制支持 PROFIdrive 驱动装置和带有模拟
设定值接口的驱动装置。

硬件和软件要求 
使用 S7-1500/ET 200MP 故障安全 I/O 模块：
● 在 S7-1500 中，S7-1500 F-CPU 的固件版本为 V1.7 及以上版本
● 在分布式 ET 200MP 中，S7-1500 F-CPU 的固件版本为 V1.5 及以上版本，且所有 FCPU 均可在 TIA Portal 的硬件目录中选择
在 ET 200MP 中，故障安全 I/O 模块需要使用以下接口模块：
● IM 155-5 PN BA，固件版本 V4.3 及以上版本
● IM 155-5 PN ST，固件版本 V3.0.0 及以上版本
● IM 155-5 PN HF，固件版本 V3.0.0 及以上版本 ● IM 155-5 DP ST，固件版本 V3.0.0 及以上版本
要组态和编程故障安全 I/O 模块 S7-1500/ET 200MP ，则需： 
● STEP 7，V13 SP1 及以上版本
● 可选包 STEP 7 Safety Advanced V13 SP1 + HSP0086 及以上版本
仅在安全模式下使用 
在安全模式下，只能使用故障安全 I/O 模块 S7-1500/ET 200MP 。这些模块不能用于非
故障安全模式（即，标准模式）中。
可达到的安全级别 
故障安全 I/O 模块中集成有各种安全功能，可用于安全模式。
可以达到下表中的安全级别：
● 在 STEP 7 中，对各种安全功能进行相应的参数分配
● 具有故障安全和非故障安全 I/O 模块的特定组合
● 按特定方式对传感器和执行器进行排列和接线
SIMATIC S7-1500T CPU 
工艺 CPU 将所有 SIMATIC S7-1500 控制器中用于要求苛刻的解决方案的运动控制功能
扩展为包括齿轮传动、凸轮传动和动力系统。 
S7-1500 T-CPU 同样适用于安全应用，这样只需一个 CPU 便可实现标准、安全且全面的
运动控制自动化任务。
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