6ES7541-1AD00-0AB0 上海湘驰自动化设备有限公司

SIMATIC S7-1500 自动化系统的组态 
组态 
SIMATIC S7-1500 自动化系统中包含以下组件：
● CPU（标准、故障安全、紧凑型或 T-CPU） ● 数字量和模拟量 I/O 模块
● 通信模块（PROFINET/Ethernet、PROFIBUS、点对点）
● 工艺模块（计数、定位、基于时间的 IO） ● 负载电流电源
● 系统电源（可选）
S7-1500 自动化系统可安装在一根安装导轨上，多可在安装导轨上安装 32 个模块
（CPU、系统电源和 30 个 I/O 模块）。这些模块通过 U 型连接器互相连接。
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

优势 
模拟量输出模块将 16 位数字值转换为电流或电压并在过程中输出。通过您控制的模拟量
输出模块，例如比例阀或小型伺服驱动器。
模拟量输出模块具有以下优势：
● 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。 
在运行期间进行校准 
以下模拟量模块会在运行时提供校准功能：
● AQ 2xU/I ST
● AI 4xU/I/RTD/TC / AQ 2xU/I ST
通过校准，可以消除电缆和/或温度对测量结果的影响。校准检查模拟量输出模块输出的
过程值，进而确定实际值的偏差并补偿输出误差。
典型使用： 
● 使用传感器处理相对较低电压或电流的工厂
● 要求对测量电路中的所有组件进行定期校准的应用。
AQ 8xU/I HS 模拟量输出模块的过采样 
过采样将 PROFINET 总线循环划分为等距的总线子循环。这需要等时同步模式。
过采样采集时间分辨率较高的数据但不使用较短的 PROFINET 总线循环，因此加快了
CPU 循环。例如，用于控制进料阀，可在机器的当前位置准确控制输出数据。

故障安全数字量模块 
故障安全数字量模块 
故障安全数字量模块中集成强大的安全防护机制，可确保设备和人员安全（如，过程设备
操作中的急停设备）。
故障安全模块可确保现场设备的安全运行（传感器：如，急停按钮、光栅以及用于电机控
制的执行器等）。进行安全处理的硬件和软件组件各式各样，具体取决于所需的安全等级
要求。
优势 
故障安全输入和输出模块 S7-1500 具有以下优势：
● 高通道，故障安全输入和输出
● 可在 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 分布式 I/O 系统中集中使用
● 标准和安全程序的处理
● TIA Portal 中，标准自动化系统和安全自动化系统采用统一的工程组态方式
● 集成安全相关功能，安全等级可达 SIL 3 (IEC 61508:2010) 或 PL e 和类别 4（符合
ISO 13849-1:2015 或 EN ISO 13849-1:2015）

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。
电源 
根据工厂规模，确定所需的自动化系统电源。SIMATIC S7-1500 CPU 通过负载电源或系
统电源进行供电。为背板总线供电的系统电源集成在 CPU 中。根据具体系统组态，多
可使用两个附加系统电源模块，对集成的系统电源进行扩展。如果工厂具有较高的电力要
求（如，I/O 负载组），则可额外连接负载电源。
使用 SITOP 电源作为负载电源的备选 
此外，除 SITOP 系列电源之外，
还可使用一个外部的 24 V 电源（SITOP smart 或 SITOP modular）：
● 可输出较高的输出电流和提供单相或三相供电方式
● 冗余安装 24 V 电源，防止某个机架上发生电源故障
● 使用 24 V 电源缓冲装置（如，DC UPS），防止发生电源故障
● 选择性监视 24 V 负载，防止发生过载或短路
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