基本知识
简介
S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式 I/O 系统的所有模块都是开放式设备。这意味
着,该系统只能安装在室内的外壳、控制柜或电气操作室中。在室内、控制柜和电气操作
室内,还需提供安全防护,以防止触电和火灾蔓延,此外,还需满足有关机械强度的相关
要求。不仅如此,室内、控制柜和电气操作室的数据访问还需通过钥匙或工具。有使用权
限的人员必须经过培训或授权。
安装位置
S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式 I/O 系统专为以下安装位置而设计:
● 水平安装位置,适用于高 60°C 的环境温度
● 垂直安装位置(CPU 位于下方),适用于高 40°C 的环境温度
SIMATIC S7-1500 自动化系统概述
SIMATIC 自动化系统
为确保设备和工厂中灵活经济的自动化生产运行,则需根据具体应用选择佳解决方案。
SIMATIC 控制器产品系列包含以下各种功能强大的系统:
● 凭借集成的通信和工艺功能,SIMATIC S7-1200 基本型控制器尤其适用于小型自动化
解决方案。
● SIMATIC S7-1500 自动化系统,高复杂性和高系统性能要求的工厂佳选择。
SIMATIC S7-1500 控制器中包含有 SIMATIC S7-1200 基本型控制器的诸多简单功
能,可满足系统性能、灵活性和网络功能等各种严格要求。
● SIMATIC ET 200SP 分布式控制器集 S7-1500 的优势与 ET 200SP 的设计紧凑的高
密度通道于一身。通过使用智能的分布式功能,可节省控制柜的成本和空间。
● CPU 1513pro-2 PN 和 CPU 1516pro-2 PN 采用 ET 200pro 设计形式且防护等级高达
IP65/IP67,可提供 SIMATIC S7-1500 功能,适合在控制柜外使用。
● 如果需要使用基于 PC 的自动化功能,可使用 SIMATIC S7-1500 软件控制器。在运
行过程中,这一款基于 PC 的控制器可立于操作系统自主运行。
● 如果要提高系统可用性,请使用冗余系统 S7-1500R/H。在该系统中,两个 CPU(主
CPU 和备用 CPU)会并行处理用户程序,并地同步所有相关数据。如果主 CPU
发生故障,则备用 CPU 将在中断点处接管过程控制。
工厂组件与自动化层级
控制器 SIMATIC S7-1500 用于整个生产自动化,以及中型和机器的应用。这一
的自动化解决方案可灵活组合不同 SIMATIC 组件,满足控制应用中的所有功能
需求:
● 通过现场总线,连接过程信号和控制器
● 所有模块可直接连接自动化系统,也可位于分布式 I/O 系统中
● 集成有安全功能的 F-CPU,确保整个过程故障安全
● SIMATIC S7-1500 的防护等级为 IP20,建议安装在控制柜中
SIMATIC S7-1500 中集成有所有通信标准,可应用于各种自动化层级。
可扩展性
SIMATIC S7-1500 控制器的处理速度和组态限值可根据需要进行缩放,可满足各种
工厂规划需求。此外,它们还支持通过不同的通信标准进行网络互连。
其中,集成安全、运动控制和其它工艺功能适用于所有工厂规模。
数字量输入模块具有以下优势:
● 通道密度高且元件数量少,从而可减少备件订购、运输和存储的工作量
● 模块大小为 25 mm 且*参数分配和诊断,从而简化了调试过程
● 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
● 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
● 通过高性能模块 DI16x24VDC HF 和 DI 32x24V DC HF 各自的两个计数器输入经济
地实现简单的计数任务
数字量输出模块具有以下优势:
● 通道密度高且元件数量少,从而可减少备件订购、运输和存储的工作量
● 模块大小为 25 mm 且*参数分配和诊断,从而简化了调试过程
● 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
● 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
● 高性能模块 DQ 8x24VDC/2A HF:可以使用脉宽调制 (PWM) 轻松生成额定电压恒定
且脉宽可变的周期性脉冲。
典型使用:
– 控制比例阀和值(如,通过降低维持电流进行节能)。
– 通过诸如外部电源装置进行加热控制
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
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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