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西門子simatic家族新品——S7-1500PLC的特性剖析

西門子S7-1500PLC作為西門子S7系列PLC家族中的新品，相信很多工控朋友都沒有使用過甚至都沒有太多的了解，對此，西門子方專門進(jìn)行了產(chǎn)品推廣會(huì)針對S7-1500進(jìn)行介紹，康斯達(dá)作為西門子系統(tǒng)集成商參加推廣會(huì)。

下面小編根據(jù)推廣會(huì)將S7-1500的特性整理成下面幾點(diǎn)，S7-1500主要特性有：

1、所有模塊都支持熱插拔

2、多可以擴(kuò)展31個(gè)模塊，但是所有的擴(kuò)展模塊必須在一排，因?yàn)?500還沒有推出基架擴(kuò)展模塊

3、1500所有系類的CPU至少附帶一個(gè)PROFINET網(wǎng)口

4、1500的前連接器都是40針的

5、擴(kuò)展模塊分為標(biāo)準(zhǔn)型和經(jīng)濟(jì)型兩類：1、標(biāo)準(zhǔn)型35mm寬度，自帶前連接器，2、經(jīng)濟(jì)型25mm寬度    需要另購買連接器

6、1500的AI模塊無量程卡（針對S7-300的7KF02）

7、500進(jìn)行RS485通訊無需要硬件狗，只需模塊即可（針對S7-300的CP340 CP341）

8、1500從站支持與ET200S

There is a graded range of CPUs from the entry-level CPU right up to the high-performance CPU for configuring the controller. All CPUs control large quantity structures; several CPUs can work together in a multicomputing configuration to boost performance. Thanks to their high processing speed and deterministic response times, the CPUs enable short machine cycle times.

The S7-400 is especially suitable for data-intensive tasks in the process industry. High processing speeds and deterministic response times guarantee short machine cycle times on high-speed machines in the manufacturing industry.The S7-400 is used preferably to coordinate overall plants and to control lower-level systems. This is guaranteed by the high communication power and the integral interfaces.Many of the S7-400 components are also available in a for extreme environmental conditions.

它們用于優(yōu)化連接工業(yè)以太網(wǎng)快速連接電纜到數(shù)據(jù)終端及網(wǎng)絡(luò)部件。插頭都配有堅(jiān)固的工業(yè)兼容金屬外殼，可防止數(shù)據(jù)通訊過程中的故障4個(gè)集成絕緣刺破型觸點(diǎn)，可很容易地連接 FC 電纜，防止故障。在剝皮電纜端插入刀形端子（開式鉸接）之后，壓接并與導(dǎo)線接觸由于其結(jié)構(gòu)緊湊，插塞式接頭（180°IE FC 接頭）可用于帶有分立式接口的設(shè)備以及帶有多接口（排）的設(shè)備IE FC RJ45 接頭用于連接非交叉 100 Mbit/s 以太網(wǎng)，距離遠(yuǎn) 100 m，無需使用插接線。 通過交換插頭中的發(fā)送和接收線對，還可以連接交叉電纜打開外殼，里面有彩色標(biāo)記，即可很方便地將芯線與刀形端子連接。 通過由透明材料制成的觸點(diǎn)蓋，用戶可以檢查是否有接觸不良現(xiàn)象。

Design

CPU 裝配有：

• 功能強(qiáng)大的處理器： 
  CPU 執(zhí)行每條二進(jìn)制指令時(shí)間僅為 0.045μs 。
• CPU 414-2: 1 MB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 512 KB); 
  CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 1.4 MB); 
  CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中，程序和數(shù)據(jù)各使用 1.4 MB); 
  快速 RAM 用于執(zhí)行部分用戶程序
• 靈活擴(kuò)展： 
  高 131072 個(gè)數(shù)字量以及 81932 個(gè)模擬量輸入/輸出。
• MPI多點(diǎn)接口： 
  通過 MPI，可將多 32 個(gè)站連成簡單網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立多 32 個(gè)連接。
• 模式選擇開關(guān)： 
  波動(dòng)開關(guān)設(shè)計(jì)。
• 診斷緩沖區(qū)： 
  后的故障和中斷事件保存在一個(gè)環(huán)形緩沖器中，用于進(jìn)行診斷。 可以對輸入數(shù)目進(jìn)行設(shè)定。
• 實(shí)時(shí)時(shí)鐘： 
  日期和時(shí)間附加在 CPU 的診斷消息后面
• 存儲(chǔ)卡: 
  用于擴(kuò)展內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器。 存儲(chǔ)在裝載存儲(chǔ)器中的信息包括S7-400參數(shù)數(shù)據(jù)以及程序，因此需要2倍的存儲(chǔ)空間。 其結(jié)果是：
  • 內(nèi)置的裝載存儲(chǔ)器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲(chǔ)卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口： 
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實(shí)現(xiàn)分布式自動(dòng)化組態(tài)，從而提高了速度，便于使用。 對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個(gè)集中式單元來處理(相同的組態(tài)、編址和編程). 
  組合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規(guī)范。

• CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 還包括：

• 附加模塊插槽： 
  可用IF 964-DP 接口子模板進(jìn)行連接到PROFIBUS DP主站系統(tǒng)中。

• CPU 414-3 PN/DP 另外包括：

• PROFINET 接口，帶 2 個(gè)端口（交換機(jī)）：
  • PROFINET I/O，可連接 256 個(gè) IO 設(shè)備
  • PROFINET CBA

  • CPU313,314,315IMB以上的存儲(chǔ)器卡 用LED指示燈進(jìn)行診斷: LED說明 SF點(diǎn)亮情況:○1硬件故障;○2編程錯(cuò)誤;○3參數(shù)賦值錯(cuò)誤;○4計(jì)算錯(cuò)誤;○5定時(shí)器錯(cuò)誤;○6存儲(chǔ)器錯(cuò)誤○7電池故障或無后備電池;○8I/O故障/錯(cuò)誤（僅限于外部I/O）;○9通訊故障 BATF點(diǎn)亮情況:當(dāng)無后備電池,后備電池故障或沒有充電時(shí)點(diǎn)亮. 注意:當(dāng)連接充電電池時(shí)該燈點(diǎn)亮,其原因是充電電池不能對用戶程序進(jìn)行后備. STOP當(dāng)CPU不處理用戶程序時(shí)點(diǎn)亮當(dāng)CPU申請存儲(chǔ)器復(fù)位時(shí)閃爍. 西門子PLCCPU復(fù)位 注意:CPU復(fù)位進(jìn)行的活動(dòng): 1.CPU刪除RAM中和負(fù)載存儲(chǔ)器中的整個(gè)用戶程序（不包括EPROM負(fù)載存儲(chǔ)器）。 2.CPU刪除保持?jǐn)?shù)據(jù)。 3.CPU測試本身的硬件。 4.如已插入存儲(chǔ)器卡.則CPU將存儲(chǔ)器中有關(guān)的內(nèi)容復(fù)制到RAM。 步驟復(fù)位CPU存儲(chǔ)器 1將鑰匙開關(guān)拔至STOP位置 2將鑰匙開關(guān)拔至MRES位置，直至STOP指示燈亮幾秒并保持點(diǎn)亮（持續(xù)3秒） 3在3秒鐘內(nèi)，必須將開關(guān)撥回MRES位置并保持住，直至STOP指示燈閃爍（2HZ）。 當(dāng)CPU完全復(fù)位，STOP指示燈停止閃爍并保持點(diǎn)亮。此時(shí)，CPU已對存儲(chǔ)器復(fù)位。

    數(shù)字量模塊的特性

    下表總結(jié)了數(shù)字量模塊的基本特性。 這些概況的信息可以幫助您選擇符合要求的模塊。

    列表: 數(shù)字量輸入模塊： 特性概述

    特性	SM 421； DI 32xDC 24 V (-1BL0x-)	SM 421； DI 16xDC 24 V (-7BH0x-)		SM 421； DI 16xAC 120 V (-5EH00-)		SM 421； DI 16xUC 24/60 V (-7DH00-)		SM 421； DI 16xUC 120/230 V (-1FH00-)	SM 421； DI 16xUC 120/230 V (-1FH20-)	SM 421； DI 32xUC 120 V  (-1EL00-)
    輸入點(diǎn)數(shù)	32 DI；按每組32個(gè) 隔離	16 DI；按每組8個(gè) 隔離		16 DI；按每組1個(gè) 隔離		16 DI；按每組1個(gè) 隔離		16 DI；按每組4個(gè) 隔離	16 DI；按每組4個(gè) 隔離		32 DI；按每組8個(gè) 隔離
    額定輸入電壓	24 VDC	24 VDC		120 VAC		24至60 VUC		120 VAC / 230 VDC	120/230 VUC		120 VAC/DC
    適用于...	開關(guān)；2線接近開關(guān)(BERO)
    可組態(tài) 診斷	否		是	否	可以		否		否		否
    診斷中斷	否		可以	否	可以		否		否		否
    邊沿變換時(shí)產(chǎn)生硬件中斷：	否		可以	否	可以		否		否		否
    可調(diào)整輸入延遲	否		可以	否	可以		否		否		否
    替換值輸出	-		可以	-	-		-		-		-
    特殊特性	高包裝密度		快速且具有中斷功能	通道特定隔離	中斷功能，具有低可變電壓		用于高可變電壓		用于高可變電壓 輸入特性曲線符合IEC 61131-2		高包裝密度

    列表: 數(shù)字量輸出模塊：特性概述

    特性	SM 422; DO 16xDC 24 V/2 A (-1BH1x)	SM 422; DO 16xDC 20-125 V/ 1.5 A (-5EH10)	SM 422; DO 32xDC 24 V/0.5 A (-1BL00)	SM 422; DO 32xDC 24 V/0.5 A (-7BL00)	SM 422; DO 8xAC 120/230 V/ 5 A (-1FF00)	SM 422; DO 16xAC 120/230 V/ 2 A (-1FH00)	SM 422; DO 16xAC 20-120 V/ 2 A (-5EH00)
    輸出數(shù)	16 DO；按每組8個(gè)隔離	16 DO；按每組8個(gè)隔離，帶反極性保護(hù)	32 DO；按每組32個(gè) 隔離	32 DO；按每組8個(gè) 隔離	8 DO；按每組1個(gè)隔離	16 DO；按每組4個(gè) 隔離		16 DO；按每組1個(gè) 隔離
    輸出電流	2 A	1.5 A	0.5 A	0.5 A	5 A	2 A		2 A
    額定負(fù)載電壓	24 VDC	20到125 VDC	24 VDC	24 VDC	120/230 VAC	120/230 VAC		20到120 VAC
    可組態(tài) 診斷	否	是	否	是	否	否		是
    診斷中斷	否	是	否	是	否	否		是
    替換值輸出	否	是	否	是	否	否		是
    特殊特性	用于高電流	用于可變電壓	高包裝 密度	特別快且具有中斷功能	用于高電流，帶通道特定隔離	-		用于可變電流，帶通道特定隔離

    列表: 繼電器輸出模塊：特性概述

    特性	SM 422；DO 16 x UC 30/230 V/Rel。 5 A (-1HH00)
    輸出數(shù)	16點(diǎn)輸出，按每組8個(gè)隔離
    負(fù)載電壓	125 VDC 230 VAC
    特殊特性	-

    
    
    
     

    接口模塊的共性

    
     

    功能

    將一個(gè)或多個(gè)擴(kuò)展機(jī)架(ER)連接到中央機(jī)架(CR)時(shí)，需要使用接口模塊(一個(gè)發(fā)送IM和一個(gè)接收IM)。 此組態(tài)在安裝手冊中進(jìn)行說明。

    組態(tài)

    必須始終同時(shí)使用成對的接口模塊。 在CR中插入發(fā)送模塊(發(fā)送IM)時(shí)，需同時(shí)將相應(yīng)的接收模塊(接收IM)插在串聯(lián)的ER中。

    列表: S7-400的接口模塊

    成對接口	應(yīng)用領(lǐng)域
    IM 460-0 IM 461-0	發(fā)送IM用于本地鏈接，無PS傳輸；帶有通訊總線 接收IM用于不進(jìn)行電源傳送的本地鏈接；帶有通訊總線
    IM 460-1 IM 461-1	發(fā)送IM用于進(jìn)行電源傳送的本地鏈接；不帶通訊總線 接收IM用于進(jìn)行電源傳送的本地鏈接；不帶通訊總線
    IM 460-3 IM 461-3	發(fā)送IM用于長達(dá)102.25 m的遠(yuǎn)程鏈接；帶有通訊總線 接收IM用于長達(dá)102.25 m的遠(yuǎn)程鏈接；帶有通訊總線
    IM 460-4 IM 461-4	發(fā)送IM用于長達(dá)605 m的遠(yuǎn)程鏈接；不帶通訊總線 接收IM用于長達(dá)605 m的遠(yuǎn)程鏈接；不帶通訊總線

    連接概述

    請注意后面第二節(jié)中的連接規(guī)則。

    列表: 連接概述

    	本地連接		遠(yuǎn)程連接
    發(fā)送IM	460-0	460-1	460-3	460-4
    接收IM	461-0	461-1	461-3	461-4
    每個(gè)線路可連接的大EM數(shù)目	4	1	4	4
    遠(yuǎn)距離	5 m	1.5 m	102.25 m	605 m
    電壓傳輸	否	是	否	否
    每個(gè)接口傳輸?shù)拇箅娏?/span>	-	5 A	-	-
    通訊總線傳輸	是	否	是	否

    這種存取方式稱為“字節(jié)·位”尋址方式。
    （2）“字節(jié)”存取方式：輸入字節(jié)IB3（Byte）由I3.0~I3.7這8位組成。
    （3）“字”存取方式：相鄰的兩個(gè)字節(jié)組成一個(gè)字，一個(gè)字中的兩個(gè)字節(jié)的地址必須連續(xù)，且低位字節(jié)在一個(gè)字中應(yīng)該是高8位，高位字節(jié)在一個(gè)字中應(yīng)該是低8位。IW14表示由IB14和IB15組成的1個(gè)字，IW14中的I為區(qū)域標(biāo)識(shí)符，W表示字（Word），14為起始字節(jié)的地址。IW14中的IB14應(yīng)該是高8位，IB15應(yīng)該是低8位。
    （4）“雙字”存取方式：相鄰的四個(gè)字節(jié)表示一個(gè)雙字，四個(gè)字節(jié)的地址必須連續(xù)。低位字節(jié)在一個(gè)雙字中應(yīng)該是高8位。ID12表示由IB12~IB15組成的雙字，I為區(qū)域標(biāo)識(shí)符，D表示存取雙字（Double Word），12為起始字節(jié)的地址。ID12中的IB12應(yīng)該是高8位，IB15應(yīng)該是低8位。