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西门子S7-1500卡件CPU1512SP-1PN
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产品描述

工作电压24V 系列西门子S7-1500 输出频率24kHz 加工定制 货号咨询客服 规格原装进口 原装全新原装 发货地上海 CPU模块S7-1500 WIcc软件7.4 7.5版本
S7-1500 系统为大家提供了很多可以参考和学习的手册,这些手册数目和种类众多,刚开始接触S7-1500 系统的用户可能无法快速找到自己需要的手册,在这里向大家简单介绍一下S7-1500手册的分类。
总的来说,S7-1500自动化系统提供的手册分为以下三类:
系统手册:描述某个产品系列的整体信息,包括该产品系列的组件,硬件配置、安装 、接线规则 ,调试和维护以及相关技术规范和尺寸图。
功能手册:介绍了各种产品使用时需要了解的概念,背景知识和各种功能的实现方法。
设备手册:详细介绍产品组件的特性,技术参数,使用及诊断方法。
下面我们通过一个简单的实例来介绍一下S7-1500 选择相关手册的方法。
在S7-1500 CPU中通过程序处理一个数字量输入模块DI 16x24VDC HF的硬件中断,我们需要查阅哪些手册呢:
1.**我们需要了解该模块都可以提供哪些硬件中断,这部分内容可以参考相关I/O模块的设备手册。
在本例中我们查阅的是《S7-1500/ET 200MP DI 16x24VDC HF 数字量输入模块》设备手册,在该手册的“中断/诊断报警”我们可以知道这款模块可以由那些类型的信号来触发硬件中断。
除此之外,在设备手册中还可以查阅到相关模块的技术参数(如可测量的信号类型、供电电压),接线图,以及尺寸图等详细信息。
2.除了组态模块的硬件中断,我们还需要了解在模块触发硬件中断后,CPU如何处理这些中断的,这部分内容可以在系统手册中找到。
在《S7-1500 自动化系统》手册的“事件和OB”描述了不同事件对应的不同OB,以及不同OB的**级和运行特性。初次之外,在S7-1500系统手册中还可以了解到S7-1500自动化系统的新特性,所有支持的模块,系统安装和接线规则,以及相关模块的技术规范和尺寸图等系统相关的信息
3.如果希望了解更多关于OB执行方式,中断产生系统开销(响应时间),我们同样可以通过相应的功能手册查找到相关的信息。
在功能手册《S7-1500、ET 200MP 和 ET 200SP 循环和响应时间》中就详细描述了不同 OB 的执行方式以及不同中断的响应时间;同样在功能手册《S7-1500、ET 200MP、ET 200SP模拟值处理》还可以了解模拟信号测量中许多参数的概念和解释。
S7-1500 选型介绍
1.用户程序运行在CPU模块中,CPU模块内没有程序装载存储器,程序存储在的存储卡中里,概念同S7-300。存储卡需要单*订货。CPU目前有三种型号:
CPU 1511-1 PN
CPU 1513-2 PN
协议及其报文帧的设计取决于要传输的数据类型。
数据类型
IO-link 规范区分了以下数据类型:
过程数据
设备的过程数据在数据帧中循环传输,过程数据宽度由设备来定义。每个设备的过程数据可以是 0 - 32 字节(输入和输出)。传输*性的宽度不固定,因此取决于主站。
值状态
每个端口都具有值状态 (PortQualifier)。值状态显示出过程值是否有效。值状态可与过程数据一起循环传输。
设备数据
设备数据可以是参数、标识数据和诊断信息。设备数据替换是非循环的,在响应来自 IO-link 主站的查询时进行。可以将设备数据写入设备 (Write) 并从设备读取设备数据 (Read)。
事件
发生事件时,设备向主站发出事件发生的信号。主站随后读出该事件。事件可以是故障消息(如短路)和警告/维护数据(如污染、过热)。故障消息通过 IO‑link 主站从设备传输至控制器或 HMI。IO‑link 主站也可以传输事件和状态。例如,事件包括断线或通信故障。
设备参数或事件的传输*立于过程数据的循环传输进行。各传输不会相互影响或削弱。
数据存储
从规范 V1.1 起,可为 IO-link 生成数据存储方案。在这种方案中,IO-link 设备在上层参数服务器上启动其数据存储。在更换设备的情况下,参数服务器可以还原初始参数设置。因此,无需重新参数设置即可更换设备。
IO-link 主站包含参数服务器。也可在 PLC 中或在系统服务器中集中实现参数服务器。在此情况下,必须通过提供的功能块将数据下载到控制系统。
更多西门子S7-1500系列 销售订货型号:
西门子S7-1500PLC CPU主机模块
6ES7 516-3AN00-0AB0 西门子PLC S7-1500 CPU 1516-3 PN/DP:1 MB 程序,5 MB 数据;10 ns ;集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP 接口
6ES7 513-1AL00-0AB0 西门子PLC S7-1500 CPU 1513-1 PN:300 KB 程序,1.5 MB 数据;40 ns;集成 2PN 接口,
6ES7 511-1AK00-0AB0 西门子PLC S7-1500 CPU 1511-1 PN:150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2PN 接口,
西门子PLC S7-1500 电源模块
6ES7 507-0RA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PS:60 W,额定输入电压 AC/DC 120/230 V
6ES7 505-0RA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PS:60 W, 额定输入电压 DC 24/48/60 V
6ES7 505-0KA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PS:25 W,额定输入电压 DC 24 V 00
西门子SM532模拟输出模块
6ES7 532-5HF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 A 8:模拟输出模块,8A ,U/I ,高速
6ES7 532-5HD00-0AB0 西门子PLC S7-1500 A 4:模拟输出模块,4A ,U/I
西门子SM531模拟量输入模块
6ES7 531-7NF10-0AB0 西门子PLC S7-1500 AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I,高速
6ES7 531-7KF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I/RTD/TC
西门子SM522数字输出模块
6ES7 522-5HF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 8:数字输出模块,8D ,继电器,230 V AC/ **
6ES7 522-5FF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 8:数字输出模块,8D ,可控硅,230V AC/ 2A
6ES7 522-1BL00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 32:数字输出模块,32D ,晶体管,24 V DC/ 0.**
6ES7 522-1BH00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 16:数字输出模块,16D ,晶体管,24 V DC/ 0.**
6ES7 522-1BF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 8:数字输出模块,高性能 8D ,晶体管,24V DC/2A
西门子SM521数字输入模块
6ES7 521-1FH00-0AA0 西门子PLC S7-1500 DI 16:数字输入模块,16DI,230V AC
6ES7 521-1BL00-0AB0 西门子PLC S7-1500 DI 32:数字输入模块,高性能 32DI,24V DC
6ES7 521-1BH50-0AA0 西门子PLC S7-1500 DI 16:数字输入模块,16DI,24V DC
6ES7 521-1BH00-0AB0 西门子PLC S7-1500 数字输入模块,高性能 16DI,24V DC
6ES7 551-1AB00-0AB0 西门子PLC S7-1500 计数与位置采集模块 TM PosInput 2
6ES7 550-1AA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 TM Count 2 x 24 V:高速计数器,800kHz
西门子PLC S7-1500通讯模块
6ES7 540-1AB00-0AA0 西门子PLC S7-1500 PtP RS422/485 通讯模块
6ES7 541-1AD00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PtP RS232 ,高性能通讯模块
6ES7 541-1AB00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PtP RS422/485 ,高性能通讯模块
6ES7 540-1AD00-0AA0 西门子PLC S7-1500 PtP RS232通讯模块
西门子PLC S7-1500接口模块
6ES7 155-5BA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 ET 200MP Profibus接口模块
6ES7 155-**A00-0AB0 西门子PLC S7-1500 IM 155-5 2PN 接口,Pro?net 接口模块
西门子PLC S7-1500安装导轨
6ES7 590-1BC00-0AA0 西门子PLC S7-1500 安装导轨:2000 mm
西门子S7-1500卡件CPU1512SP-1PN
图解法编程
图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。
(1) 梯形图法:梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说,的一种编程方法。
(2) 逻辑流程图法:逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行过程,反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程,用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚,便于分析控制程序,便于查找故障点,便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序,直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手,则可以先画出逻辑流程图,再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。
(3) 时序流程图法:时序流程图法使**画出控制系统的时序图(即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图),再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图,后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。
(4) 步进顺控法:步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序,都可以分成若干个功能比较简单的程序段,一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看,一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此,不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后,可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。
2. 经验法编程
经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序,把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况,对这些“试验程序”逐一修改,使之适合自己的工程要求。这里所说的经验,有的是来自自己的经验总结,有的可能是别人的设计经验,就需要日积月累,善于总结。
3. 计算机设计编程
计算机设计是通过 PLC 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试,使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件。
7.3.2 PLC 软件系统设计的步骤
在了解了程序结构和编程方法的基础上,就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样,都需要经历如下过程。
1. 对系统任务分块
分块的目的就是把一个复杂的工程,分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。
2. 编制控制系统的逻辑关系图
从逻辑关系图上,可以反应出某一逻辑关系的结果是什么,这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准,也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动,也反应了输入与输出的关系。
运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。
可以通过 TIA Portal 作为一个XML文件导出 S7-1500 的 OPC UA 地址区域。另外提供 XML 转换器从导出的地址区过滤用户定义的 OPC UA 变量。
生成一个OPC UA导出文件
PLC 标签和DB 变量可以通过为 OPC UA 客户端的离线工程 导出的 XML 文件来释放到你的 OPC UA 配置中。XML文件是基于OPC基金会的XML模式。
西门子S7-1500卡件CPU1512SP-1PN
SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
应用
CPU 1518-4 PN/DP 是快 S7-1500 CPU,具有极大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的应用中要求十分苛刻的任务。例如,它可以作为生产线中的控制器,也可用作具备高处理速度的机床控制器。
CPU 1518-4 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能设备 (PROFINET 智能设备)。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为双端口 交换机以便在系统中设立总线型拓扑。
例如,具备*立 IP 地址的其它两个集成式 PROFINET 接口可以用来实现网络隔离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接,或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbit/s 的传输当中,比如用于与骨干信。分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。
另外,CPU 还提供全面的控制功能,并能够通过标准化的 PLC-open 块连接变频器。
设计
The CPU 1518-4 PN/DP 的特点:
功能强大的处理器:
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 1 ns。
大容量工作存储器:
4 MB,用于程序;20 MB,用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器;
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
灵活的扩展功能:
单层组态多可支持 32 个模块(CPU + 31 个模块)
显示器的功能为:
显示概览信息,例如,集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。
显示器以及诊断确认和用户消息
模块信息显示
显示设置
显示可由用户定义的徽标
IP 地址设置
日期和时间设置
选择操作模式
复位 CPU 至出厂设置
项目的备份与恢复
禁用/启用显示屏
启用保护级别
PROFINET IO IRT 接口和** PROFINET IO RT 接口可通过 PROFINET 与分布式 I/O 相连接
三个 PROFINET 接口均可用于网络隔离;PROFINET 接口 X3 的数据传输率高达 1 Gbit/s
PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接
PROFIBUS DP 主站接口
作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户端,用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到三方设备/系统,具有以下功能:
OPC UA Data Access
OPC UA Security
OPC UA Methods Call
支持 OPC UA Companion Specifications。
PROFIBUS 和 PROFINET 上的集中式和分布式等时同步模式
集成运动控制功能,用于控制速度控制轴和定位轴,轴定位以及同步操作,支持外部编码器,凸轮/凸轮轨道和探头
用于诊断集成 Web 服务器,带有创建用户定义的 Web 站点的选项
SIMATIC S7-1500, CPU 1518-4 PN/DP, 处理器,带 4MByte 工作存储器用于 程序和 20MByte 用于数据,  1 个接口:PROFINET IRT 带双端口 交换机,  2 接口:PROFINET RT,  3 接口:以太网,  4 个接口:PROFIBUS, 1 ns 性能表现, 需要 SIMATIC 存储卡
西门子S7-1500卡件CPU1512SP-1PN
1 处理单元
处理器单元即CPU,一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU 通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出单元、通信接口、扩展接口相连。CPU 是 PLC 的核心,输入单元将采集的输入信号传送到CPU,CPU执行用户程序并将运算结果传送到输出单元,用以驱动现场设备。选择CPU通常需要考虑一下几个方面:
·运算速度:不同的控制系统对控制的响应速度需求不同,对于要求响应时间较快的系统,则要求CPU的运算速度快,并尽快地将运算结果传送到输出单元。
运算速度性能指标可参考CPU指令执行时间。
·工作存储器:根据控制方案的复杂程度预估需要的工作存储器大小,考虑适当的余量。
·I/O带载能力: CPU通常使用I/O地址空间来描述其允许访问输入输出的能力,8个数字量通道占用1个字节地址空间,1个模拟量通道占用2字节地址空间。在具体选型时还需要根据实际情况考虑I/O余量占用的地址空间。此外有些CPU还有允许连接模块大数量限制。
·集成的通信接口:CPU通过通信接口进行编程组态,还可与人机界面、其他PLC系统、分布式I/O等实现数据交换。CPU集成的通信接口通常有MPI接口、PROFIBUS接口、PROFINET(PN)接口,根据通信对象(通信对象可以为编程设备、仪表、HMI、其他PLC系统等等)支持的电气接口标准以及所使用的通信协议选择集成通信接口。
2 储存器
PLC 的存储器包括系统存储器,装载存储器和工作存储器。系统存储器用于存放 PLC 的系统程序和内部寄存器, 装载存储器则用于存放 PLC 的用户程序,用户程序编译后被存放在工作存储器中执行。装载存储器通常为MC卡,支持外部扩展,而工作存储器是集成在CPU中并且无法扩展的,在选择CPU时需根据控制方案的复杂程度预估可能使用的工作存储器大小并留有适当余量。选择装载存储器通常只需选择不小于工作存储器大小的存储卡即可。
3 通信接口
通信接口的功能是通过这些通信接口可以和监视器、 打印机、 其他的 PLC 或是计算机相连, 从而实现“PLC与上位机”或“PLC与PLC”之间的通信。通信接口可以集成在CPU模块上使用内部总线与CPU通信,也可以使用单*的通信接口模块通过外部总线与CPU通信。通信接口的选择**确定通信对象接口的电气标准例如RS232、RS485、RJ45等,还需要确定使用的协议,常见的例如PROFINET,PROFIBUS总线协议,通过PROFINET和PROFIBUS总线,CPU可与分散在远端现场的输入输出单元进行数据交换,使PLC系统规模更易于扩充。
4 输入输出单元(I/O)
输入单元的作用是将按钮、行程开关或传感器等产生的信号输入 CPU,根据信号类型,输出单元的作用则是将 CPU 向外输出的信号转换成可以驱动外部执行元件的信号,以便控制接触器线圈等电器的通、断电。
输入输出单元主要分为模拟量输入模块,模拟量输出模块、数字量输入模块和数字量输出模块。模拟量输入模块测量电流、电压、电阻、热电偶等连续信号,模拟量输出模块输出电流、电压信号驱动现场执行器,模拟量输入输出模块需考虑处理信号的分辨率,响应时间以及信号测量范围。数字量输入模块应考虑信号电平、传输距离、隔离、供电方式,响应时间等应用要求。数字量输出模块应考虑不同的负载对PLC的输出方式的要求。
继电器输出模块具有使用电压范围广、导通压降小、有隔离作用等许多优点,但响应时间较长,所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出
PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
SIMATIC S7-1500
(通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU)
SIMATIC S7-300
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带IM 308
SIMATIC 505
以下设备可作为普通从站或智能从站来连接:
分布式 I/O 设备,例如 ET 200
现场设备
SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5)
SIMATIC S7-1500(只能通过 CP/CM 1542-5)
不过,安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
Functions
提供有大量功能,支持用户的 S7-1500 编程、调试和维护等工作。
性能
指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
代码生成得到优化,响应时间显著缩短
集成技术
通过标准 PLCopen 运动控制块,简便、快速地对运动序列进行编程
方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持
向组态系统和人机界面自动发送报警消息:简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。
等时同步模式
将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环进行同步耦合:
采集输入信号并进行处理,按固定时间间隔(恒定总线循环时间)将输出信号输出。同时创建了前后一致的部分过程图像。
由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理,可实现**可重现的确定过程响应时间
在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-1500 还可执行高速处理操作,并可取得极高的精度和重现性。这意味着可以以稳定的**产品不断地扩大生产数量。
提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控制等复杂任务的全面组件。
集成安全功能
通过密码进行知识保护,防止未经授权而读取和修改程序块(与 STEP 7 相结合)
通过复制保护
来提高保护程度,防止未经授权而复制程序块:通过复制保护,可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定,以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。
4-级授权理念:
可向用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4,还可以限制与 HMI 设备之间的通信。由于操作保护得到改进,控制器可以检测到组态数据的更改或未经允许的传输。
设计与操作
带集成显示屏的 CPU:
可方便地分析集中和分布式模块的状态,或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。系统诊断信息和用户报警在显示屏上以普通文本形式显示,有助于快速有效地响应产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。
集成式系统诊断
系统诊断信息在显示屏上以纯文本格式持续显示,TIA Portal,HMI 设备和 web 服务器,包括驱动器中的消息,在CPU停止运行的状态下均有可能。此功能是作为一个系统功能集成在 CPU 固件中,无需由用户单*组态。若配置了新硬件组件,则会自动更新诊断信息。
通过质量信息,直接在用户程序中进行简单快速的诊断:
通过激活模块的质量信息 (QI),可直接在用户程序中查询和评估所提供过程值的有效性。此时,访问是通过过程映像并使用简单二进制或加载命令进行的。先决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断,并对质量信息进行组态。
通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组态软件进行组态
http://www.absygs.com

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