西门子模拟量输入模块 上海湘驰自动化设备有限公司

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。
SIMATIC 控制器集成在 Totally Integrated Automation Portal 中，用于确保数据的高度一
致以及全系统统一的操作方式。正是基于这些集成的功能，在 TIA Portal 进行工程组态可
确保所有功能数据的高度一致。
SIMATIC S7-1500 自动化系统支持所有适用的通信标准。 
所有 SIMATIC S7-1500 CPU 都集成有运动控制功能。工艺 CPU 支持各种扩展运动控制
功能。
SIMATIC S7-1500 CPU 也可用作故障安全控制器。 
可对所有组件进行诊断操作，较大简化了故障排查过程。而集成的显示器，又进一步简化
了参数的分配过程。
集成式安全功能有助于避免：
● 篡改
● 专有技术取
不仅如此，集成的安全功能又为安全网络的组态提供了额外安全**。
SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的应用领域 
SIMATIC S7-1500 的应用领域 
SIMATIC S7-1500 自动化系统性能且应用灵活，可适用于设备与工厂工程组态
中的各种控制应用。而且组态可扩展，用户可根据当地条件对 PLC 现场进行调整。
除了 S7-1500 中的标准运动控制功能和工艺功能之外，SIMATIC S7-1500 T-CPU 还包含
诸如增强型同步操作和凸功能等各种附加功能。
SIMATIC S7-1500 自动化系统符合 IP20 防护等级的要求，适合应用在干燥环境以及安装
在控制柜中。
可选择使用 SIMATIC S7-1500R/H CPU（冗余或容错 CPU）来提高系统可用性。为了能
够在需要时从主 CPU 切换到备用 CPU，会在两个 CPU 上同步处理用户程序。

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

CPU 执行用户程序。CPU 的集成系统电源通过背板总线为
模块供电。
CPU 的更多特性和功能：
• 通过以太信
• PROFIBUS / PROFINET 通信
• HMI 通信
• 集成 Web 服务器
• OPC UA 服务器
• OPC UA 客户端
• 集成工艺功能（如，运动控制功能、跟踪功能）
• 集成系统诊断
• 集成保护功能（访问保护、专有技术保护和防拷贝保护）
• 安全模式（使用故障安全 CPU 时）
I/O 模块可用作控制器与过程之间的接口。控制器将通过所连
接的传感器和执行器检测当前的过程状态，并触发相应的响
应。I/O 模块可分为以下几种模块类型：
• 数字量输入（DI、F-DI） • 数字量输出（DQ、F-DQ） • 数字量输入/输出 (DI/DQ)
• 模拟量输入 (AI)
• 模拟量输出 (AQ)
• 模拟量输入/输出 (AI/AQ)
• 工艺模块 (TM)
• 通信模块 (CM)
• 通信处理器 (CP)
U 型连接器包含在 I/O 模块的交付清单中。
对于故障安全 I/O 模块，用于保存 PROFIsafe 地址的附加电
子编码元件包含在交付清单内

优势 
模拟量输入模块检测过程信号，如压力或温度，之后将过程信号以数字化形式（16 位格
式）传递到 CPU。使用模拟量输入模块测量电流（2 线制和 4 线制传感器）、电压、电
阻（电阻温度计）和温度（热电偶）。测量类型取决于使用的模块。
模拟量输入模块具有以下优势：
● 螺钉型连接系统或推入式系统（35 mm 宽）或 25 mm 模块的推入式系统中的前连接
器 ● 所有模块均采用相同的机械设计、相同的处理和相同的附件
● 屏蔽所需组件包含在交付清单中，并支持在不使用工具的情况下简单快速安装
● 接线采用相同的引脚分配，这意味着电路图和接线方案可以通用
● 支持窄模块和宽模块的任意组合
● 可在 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 分布式 I/O 系统中集中使用
功能概述 
下面是模块功能的简要概述。有关功能的详细说明，请参见模块的设备手册。 
模拟量输入模块 AI 8xU/I HF 的测量范围调整 
该功能调整测量范围以适应传感器。您可以提高 S7 格式测量范围中可组态部分的精度。
可在特定工作点周围将测量信号解析到小数点后更多位。 
模拟量输入模块 AI 8xU/I HF 的测量值缩放 
通过测量值缩放，模块的用户数据将以 REAL 格式（32 位浮点值）显示，而非 S7 格
式。因此，您可以将技术变量直接分配给模块的模拟值。转换直接在模块中完成，这有助
于节省 CPU 的电量和循环时间。
您可以将测量值缩放与测量范围调整结合使用。此时，需先调整测量范围，然后再缩放测
量值的表示方式
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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