西门子S7-1500PLC代理商/CPU模块

西门子S7-1500PLC代理商/CPU模块

*处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心组件。它们除了可以执行用户程序，还可用于连接控制器和其它自动化组件。

*发布的产品中包含以下三种 CPU：

CPU-1511-1 PN 适用于中小型应用

CPU-1513-1 PN 适用于大中型应用

CPU-1516-3 PN/DP 适用于要求较高的大型应用和其它通信任务

凭借各种创新技术，SIMATIC S7-1500 的 CPU *地提升了生产力和生产效率。该系列 CPU 的硬件设计紧凑。组件和模块高度集成、通用性强，不仅节省了机柜空间，同时还降低了备件的库存费用。

优性能

标准型 CPU ? CPU 1511-1 PN: 适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。 ? CPU 1513-1 PN: 适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。 ? CPU 1515-2 PN: 适用于在程序范围、网络和处理速度方面具有中等/较高要求的应用，可通过 PROFINET IO 进行分布式配置；可以使用具有单独 IP 地址的附加集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离。 ? CPU 1516-3 PN/DP： 适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。 ? CPU 1517-3 PN/DP： 适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。例如，具备独立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。 ? CPU 1518-4 PN/DP： 适用于在程序范围和网络方面具有*要求的应用，且满足处理速度方面的*要求。可通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置；可以使用具有单独 IP 地址的两个附加集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离。 故障安全型 CPU ? CPU 1511F-1 PN： 经济实用的入门级 CPU，适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用和故障安全应用。 ? CPU 1513F-1 PN： 具有中到高容量数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的标准应用和故障安全应用。 ? CPU 1515F-2 PN： 适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，用于通过带有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 实现分布式配置。 ? CPU 1516F-3 PN/DP: 适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。 ? CPU 1517F-3 PN/DP： 适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。例如，具备独立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。 ? CPU 1518F-4 PN/DP: 适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。 紧凑型CPU ? CPU 1511C-1 PN： 具有集成 I/O 和工艺功能，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。 ? CPU 1512C-1 PN： 具有集成 I/O 和工艺功能，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

优性能

机器的响应时间降至，*提升了生产效率（控制质量）

缩短了循环时间，提高了生产效率

相同的循环时间内可执行更多程序

显示调试和诊断信息

主机架模块和分布式模块中统一使用纯文本诊断信息，缩短了停机时间

可直接使用用户特定的网络设置，无需进行现场编程

支持在操作过程中对显示屏进行热插拔操作

可通过 TIA 博途设置显示屏操作密码

使用寿命更长，运行时间长达 50,000 小时

每个CPU上都支持PROFINET标准

每个 CPU 上都支持 PROFINET 标准

由于S7-1500安装导轨中集成了标准安装导轨，可方便地安装自动熔断器、继电器等附加组件。

在集中配置中，可通过信号模块对SIMATIC S7-1500控制器进行扩展。这样，通过节省空间的扩展，就

可以灵活适应每种应用。在将此款控制器推向市场时，市场上已有各种不同的模拟量和数字量模块。

使用用于数字量信号模块的系统电缆套件，可以快速、清晰地连接现场传感器和执行器(*模块化连

接，包括前连接器模块、连接线和连接模块以及在开关柜内进行简便接线(灵活连接，包括带有预组装

的单线芯的前连接器。

西门子S7-1500PLC模块代理商

SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统，适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。

模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

SIMATIC S7-1500 的应用领域包括：

? 特殊机械

? 纺织机械

? 包装机械

? 通用机械工程

? 控制器制造

? 机床制造

? 安装系统

? 电气与电子工业及相关产业。

? 汽车

? 水/污水

? 食品与饮料

在交付阶段中，提供了具有不同性能级别的三种 CPU 以及具有众多便利功能的综合模块系列。由于具有模块化的设计，用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性，工业强度高，可实现通用。

西门子S7-1500PLC模块代理商

S7-1500自动化系统采用模块化设计。它拥有丰富的模块，且这些模块均可以独立地组合使用。

一个系统包含下列组件：

控制器： 在交付阶段中，提供了具有不同性能级别且带有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口的三种 CPU。 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。 工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。 通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展

根据要求，也可使用下列模块：

在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。 用于将 SIMATIC S7-1500 连接到V AC 电源的负载电源模块(PM)。 接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。PN IRT (V2.2) 可确保精准的响应时间以及工厂设备的高精度操作

CPU 上附带的以太网接口，便于集成到工厂网络中

Web server，可快速浏览服务和诊断信息

创新的存储机制

充足的存储空间，可用于各行业的所有应用

灵活的存储卡机制，适合各种项目规模

较大的存储空间：支持高达 2 GB 的存储卡，可存储项目数据、归档、配方和相关文档

优化后的数据模块，可选择剩余存储空间中的数据。

优化的诊断机制

通过对 STEP 7、HMI、Web server、CPU 显示屏中数据的统一显示，实现了高效的故障分析

统一集成的系统诊断功能，即便增加机器设备数量，也无需额外进行项目规划

即便 CPU 处于 STOP 模式，也不会丢失系统错误消息

创新的 STEP 7 语言

全符号编程，*提高了程序的可读性

提高了编译器性能，缩短了程序循环时间

在所有 IEC 语言中支持64 位数据类型，编程工艺更为精准

统一下载所有程序变更

LD 和功能设备中集成计算功能块，简化了复杂的数学运算过程

信息安全集成

通过控制器安全级别的保护机制，提高了系统安全，防止通过 HMI 进行未经*的访问

通过对组件和程序进行信息安全保护，增强投资保护力度

对项目规划数据、固件文件以及安全通信进行完整性和机密性保护，提高了设备的可用性

兼容性 / 即插即用

在现有 S7 项目中，通过重复使用所有 S7-1500 CPU 上的程序以及集成的移植工具，实现对现有专有知识的投资保护

通过将硬件数据上传到工程组态，实现各种硬件的快速准确识别

使用符号上传整个项目，进行维修操作时无需打开当前项目

SIMATIC S7-1500控制器提供了更高性能，位指令的处理时间低至1ns，浮点运算的指令处理时间低至10ns(取决于CPU类型，这在次上市发布的产品中是不可能的)。背板总线的速度是S7-400PLC的40倍;由于代码生成得到优化，CPU的响应速度与现有控制器的CPU相比更快。 每个CPU都配有一个PROFINET IO (2端口交换机)标准接口。CPU 1516-3PN/DP另外还具有一个集成PROFINET基本接口，例如，可用于网络隔离。 除集成接口外，每个SIMATIC S7-1500控制器还可通过通信模块或通信处理器进行扩展。这样就提供了很多其它连接方法，例如，通过PROFIBUS进行连接，通过以太网进行连接，或通过采用协议USS或Modbus RTU的串行接口进行连接。

集成技术 SIMATIC S7-1500可以不使用任何附加模块而在PLC中集成运动控制功能。通过PLCopen，该控制器提供了标准化的块，可用来连接模拟驱动器和PROFIdrive驱动器。运动控制功能支持转速轴和定位轴以及外部编码器。 为了有效调试和快速优化驱动器和闭环控制器，SIMATIC S7-1500还针对所有CPU变量提供了广泛的跟踪功能，既可用于实时诊断，又可用于不定时故障检测。 除驱动器功能外，S7-1500还提供了丰富的闭环控制功能，例如，可通过便于组态的块来自动优化控制参数以获得佳控制质量。 此外，还可利用工艺模块来执行高速计数、位置捕获等功能，或针对24V直至200kHz的信号执行测量。 集成了安全功能 与STEP7结合使用时，每个CPU都会提供基于密码的知识保护，可防止未经*而读出并更改程序块的内容。 复制保护加强了安全防护，防止未经*而复制程序块。可以将具体程序块链接至存储卡的序列号，以便只有在将组态的存储卡插到CPU中之后，才会执行该程序块。 并且，控制器具有四个不同的安全访问级别，以便向不同用户组分配不同的访问权限。 由于操作保护得到改进，因此，控制器可以检测到数据更改或未经*的组态数据传输。 以太网通信处理器(CP 1543-1)通过防火墙为用户提供了附加访问保护，并可建立安全VPN连接(V12SP1及更高版本)。

设计与操作 所有SIMATIC S7-1500 CPU都配有一个显示屏。通过该显示屏，用户可以读取所连接的任何模块的订货号、固件版本和序列号等信息;另外，无需使用编程设备，即可在本地调整CPU的IP地址以及其它网络设置。 错误消息以普通文本形式显示在显示屏上，从而有助于缩短停机时间。 所有模块采用统一的前连接器，集成式电压跳线可形成灵活的电压组，简化了库存。 由于S7-1500安装导轨中集成了标准安装导轨，可方便地安装自动熔断器、继电器等附加组件。 在集中配置中，可通过信号模块对SIMATIC S7-1500控制器进行扩展。这样，通过节省空间的扩展，就可以灵活适应每种应用。在将此款控制器推向市场时，市场上已有各种不同的模拟量和数字量模块。 使用用于数字量信号模块的系统电缆套件，可以快速、清晰地连接现场传感器和执行器(*模块化连接，包括前连接器模块、连接线和连接模块以及在开关柜内进行简便接线(灵活连接，包括带有预组装的单线芯的前连接器。 另外，还为S7-1500提供了用于为模块提供24V电压的电源模块以及为内部模块电路供电的系统电源。 通过用于ET 200MP I/O系统的IM 155-5 PROFINET接口模块，可以使用多达30个信号、通信和工艺模块。这样，S7-1500的组件和系统优点也适用于分布式配置。无论模块是在S7-1500控制器旁的一个集中配置中运行，还是在通过ET 200MP实现的分布式配置中运行，在操作和系统功能方面，用户都看不到任何差别。在这两种系统中采用的高性能背板总线都可缩短总线循环时间和响应时间，即使对于大型站配置以及很高的数量结构，也是如此。 集成系统诊断功能 集成系统诊断功能已针对S7-1500系列的CPU预先激活;系统诊断信息以普通文本形式统一显示在显示屏、TIAPortal、HMI和Web服务器上，甚至可显示来自变频器的消息;现在，在CPU停止运行期间也将提供这种诊断。若配置了新的硬件组件，则自动对诊断信息进行更新。 SIMATIC STEP 7 Professional V12工程组态软件 新的SIMATIC S7-1500控制器系列只能在Totally Integrated Automation Portal中使用STEP 7 ProfessionalV12及更高版本进行组态。SIMATIC STEP 7 Professional V12是用于对SIMATIC S7-1500进行直观处理的工程组态系统，除了对S7-1500进行组态外，还可对S7-300/400和S7-1200控制器进行组态。 兼容性 SIMATIC STEP 7 Professional V12中集成的移植工具提供了以下支持： 从S7-300/S7-400切换到S7-1500控制器并自动转换程序代码。将会记录无法自动转换的程序代码部分并可以手动进行修改。STEP7V11项目可继续在兼容模式下用于STEP 7 V12。并且，可通过粘贴/复制功能将S7-1200程序转换到S7-1500。 SIMATIC 存储卡(用来运行CPU) SIMATIC S7-1500 CPU采用了一个SIMATIC存储卡。该存储卡用作插入式装载存储器，或用于执行固件更新。 此SIMATIC存储卡也可用于存储STEP 7项目，包括注释和符号、其它文档或csv文件(用于配方和归档)。使用系统函数(SFC)和用户程序，可以创建数据块，并将数据存储在SIMATIC存储卡上。

S7-1500 信号模块

一般信息

信号模块或 I/O 设备组件将控制器和过程连接在一起。控制单元通过相连的传感器记录当前过程状态，并对执行器发出相应的响应。

通过数字量模块和模拟量模块，可以准确便捷地输入/输出特定任务所需的数据。这些模块既可以直接在 CPU 中进行集中式处理，也可以通过 ET200MP I/O 系统进行分布式处理。

特性和客户收益

与S7-1500 CPU 类似，信号模块同样可以大程度地提升生产力和生产效率。优的系统性能可确保短的响应时间。创新的操作机制可确保安装过程快速、可靠且无任何故障。

模块具有高度可扩展性，可根据客户需求量身定制，降低了成本的同时还提高了生产效率

模块可以具有不同的通道数量和功能

集成更多功能，实现紧凑设计，减少了变量的使用

U 型连接器，可自行连接背板总线

节省了安装空间，安装导轨上可安装更多组件

优系统性能，实现快速处理并大程度确保控制质量

采用 PROFINET IRT 进行循环同步操作，短循环时间降至 250 μs

数字量输入模块，具有 50 μs 的超短输入延时

模拟量模块，8 通道转换时间低至 125 μs

多功能模拟量输入模块，具有自动线性化特性，适用于温度测量和限值监测

增强了各种功能，通过 PROFINET IO 统一进行高效诊断

通道级诊断消息，支持快速故障修复

可读取电子识别码，快速识别所有组件

智能化的产品设计，降低了机柜组装成本

所有模块都可以在 ET200MP I/O 系统中集中和分布使用

统一采用 40 针前连接器，适用于所有模块

同一引脚上的信号相同。即，电路图中宏指令创建后，即可无限次重复使用，从而避免了接线错误

这是生产经理的梦魇：装配生产线突然停止运行，电子系统发出此起彼伏的报警声，所有设备统统失灵。需要进行快速危机管理，因为停产的每一分钟都会导致收入损失。任何一家企业都承受不起这样的停工，特别是如果它面临着竞争，不得不以效率和很短的交付周期制造出产品。因此，维修服务行业的主动维护是一个快速增长的市场。

西门子早已涉足这个市场。譬如，当供电企业向西门子购买燃气轮机时，它也可以签订针对其*需求量身定制的服务合同。然后，西门子将负责进行定期检查、维护工作，处理任何与技术相关的紧急状况，同时保持设施*正常运行。客户则可以。Bruno Ratkovic是位于慕尼黑的西门子公司标准与规程部门开展的“西门子服务尽展其能”计划的项目管理负责人，他解释道，“我们不再只是向客户提供组件；我们还提供确保其设备正常运行的服务。”

之所以能够提供这种水平的服务，在很大程度上要归功于智能化产品。配备了计算机智能和传感器的复杂系统，如燃气轮机，可以持续不断地提供关于其当前运行状态的数据，从而得到全天候监测。通过互联网，服务中心的技术专家可以利用这些信息来远程诊断故障和支持客户，譬如，帮助确保及时更换缺陷组件。

所有这一切还将带来另一个计划之外的好处。随着时间的推移，从安装在世界各地的设备收集的数据将构成一个庞大的信息库，表明诸如哪些组件在什么时候、什么地点、什么负荷条件下表现出不正常情况。通过分析这些数据，西门子将获得宝贵的经验信息，从而精确预计特定组件的磨损和使用寿命。这些数据也为提供增值服务——换句话说，立足所积累的知识为客户创造*价值的服务——奠定了基础。

从本质上讲，这是一个收集数据，借助功能强大的软件来分析数据，并根据分析结果开发个性化服务的过程。许多行业都呈现出这种朝着“大数据分析”——亦称“数据黄金”——发展的趋势。这一领域的专家已经在讨论一场将在服务行业掀起的革命。他们认为，不只是向客户销售产品，而是为客户提供符合其*需求的量身定制的解决方案的补充型服务，将是未来一个快速增长的重要市场。因此，企业正日益从有形商品的制造商变身为同时提供产品与服务的机构。

西门子也在施行这种被称为“服务化”的战略转型。譬如，西门子研究人员正在一个名为“2025年备件物流未来图景”的计划之下，开发交付替换部件的创新服务方案。这里仅举一例为证，他们已开发出一个可让客户就像在亚马逊上网购一样，随时随地订购各式各样产品的门户网站。目前，这个流程还只是一个美好的构想，但到2025年，它将可以像下面描述的这样运作：在工厂中，一个系统组件在其集成式传感器的帮助下，发现其或许即将发生故障，并发送有关报告。于是，维修服务人员利用移动终端给这个组件拍照。一个专门的应用程序将自动登记所涉及的究竟是哪一个组件并将其物料编号发送给服务中心。然后，服务中心将安排交付适当的替换部件。Ratkovic解释说，“这样一个流程有助于在适当的时间将适当的部件运送至适当的地点。”

理想情况下，工厂可以提供所需的替换部件。但如果它不能提供，则可以利用激光熔化技术快速生产出该部件。后，维修服务人员将在客户的生产设备例行关闭期间——如夜间，送达并安装替换部件，以确保连续生产。根据Ratkovic的构想，整个流程仅需一天时间。他说：“客户将在10秒钟内检测出问题，他将在一款应用程序的帮助下在3分钟内订购适当的替换部件，我们将在10个小时内生产出成品组件，并在24小时内完成安装。”

备受瞩目的增强现实。位于新泽西州普林斯顿的西门子美国研究院的研究人员，正在探索服务行业更长远的未来。譬如，科学家Terrence Chen和Gianluca Paladini正在研究可以实时将信息叠加到现实世界的技术（增强现实），从而帮助技术人员在复杂的环境中找到目标设备并执行维修。其思路是，利用云计算基础设施，出现部件故障的设备可以请求帮助。利用连接至该云计算系统的平板电脑或数据眼镜，技术人员能够在虚拟世界里检查该设备，存在问题的目标部件将被突出显示。该部件的维修记录以及上一次执行维修的技术人员留下的评注等信息也将出现在该技术人员的视野中。此外，如果该技术人员要求专业协助，那么，他可以与场外专家共享这些数据，以获得分步协助。未来的这种分散式的廉价数字化服务蕴含着无限潜力。

西门子S7-1500PLC代理商/CPU模块

*处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心组件。它们除了可以执行用户程序，还可用于连接控制器和其它自动化组件。