上海诗幕自动化设备有限公司
西门子数字量模块6ES7521-1BL10-0AA0
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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
CPU S7-1500是具有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标准应用和故障安全应用中
可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统(PROFINET 智能设备)。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端换机以便在系统中设立总线型拓扑。附加的集成 PROFINET 接口,具有单的 IP 地址,可用于网络分离等。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。
Siemens 为其产品及解决方案提供了工业安全功能,以支持工厂、系统、机器和网络的安全运行。
为了防止工厂、系统、机器和网络受到网络攻击,需要实施并持续维护且全面的工业安全保护机制。Siemens 的产品和解决方案仅构成此类概念的其中一个要素。
客户负责防止其工厂、系统、机器和网络受到未经授权的访问。只有在必要时并采取适当安全措施(例如,使用防火墙和网络分段)的情况下,才能将系统、机器和组件连接到企业网络或 Internet。
此外,应考虑遵循 Siemens 有关相应安全措施的指南。更多有关工业安全的信息,请访问。
Siemens 不断对产品和解决方案进行开发和完善以提高安全性。Siemens 强烈建议您及时更新产品并始终使用新产品版本。如果使用的产品版本不再受支持,或者未能应用新的更新程序,客户遭受网络攻击的风险会增加。
S7-1500 控制器产品系列中具有较大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于具有较高程序范围和联网要求的苛刻应用。
具有极高处理速度,适用于二进制和浮点运算
用于系列机器、机器以及工厂中的跨领域自动化任务
在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
PROFINET IO IRT 接口,带 2 端口 交换机
PROFINET I/O 控制器,用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。
PROFINET 智能设备,用于作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器环境下的智能 PROFINET 设备,连接到 CPU。
两个带立 IP 地址的附加 PROFINET 接口;可用于网络隔离。PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 可促进以 1 Gbit/s 的速度进行数据传输。
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 连接到第三方设备/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
PLC在进行逻辑运算之前,必须对外部信号进行采样[8],若要实现指令的功能,首先要设置外部I/O在梯形图中的地址,系统才能够对用户程序中所使用的I/O地址与单片机的引脚地址相匹配。本设计在I/O设置对话框底层设计了如表1所示的数据处理函数。
3.2 USB通信
PDIUSBD12的固件设计成完全的中断驱动,当CPU处理前台任务时,USB的传输可在后台进行;后台中断服务程序和前台主程序循环之间的数据交换可以通过事件标志和数据缓冲区来实现。当PDIUSBD12从USB收到一个数据包,即对CPU产生一个中断请求,CPU立刻响应中断。在中断服务程序中,固件将数据包从PDIUSBD12内部缓冲区移到循环数据缓冲区,并将PDIUSBD12的内部缓冲区清零,以便接收新的数据包,使CPU可以继续执行当前的前台任务直到完成。本文利用PDIUSBD12的端点1进行命令的传输和应答,端点1每次接收计算机发送过来的8 B指令,其指令格式如表2所示。例如,接收到十六进制码52 01 00 03 00 07 00 50,表示读24C01器件从03字节开始的7个字节的数据。52H为R的ASCII码,57H为W的ASCII码。端点2用于数据的传输。
本文在了解PLC国内外研究状况以及其市场需求的基础上,提出了研发开放式PLC的概念,完成了PLC集成开发系统的C51模块实现方案的设计,将USB通信方式引入PLC领域,所设计的梯形图编辑器提供了梯形图编辑平台,实现了PLC的基本逻辑指令,完成计算机与控制器的USB通信。
(PLC)仍以国外产品为主,造成这种局面的一个重要原因是欧、美、日等发达工业国家掌握了PLC的核心技术,其硬软件技术对应用者来说完全是封闭的,使用者只能从应用的角度学习PLC,而不能参与PLC的开发[1-2]。近年来,IEC61131-3国际标准的颁布和实施为各PLC生产厂家提供了统一的软件开发准则,开放的高性能单片机技术的发展,为硬件开发提供了有效的物质基础[3]。在这样的背景下,研制开放的PLC系统无论对于科学研究还是促进PLC行业的发展都有积极的现实意义。
PLC是一种于工业控制的计算机,其硬件主要由处理器、存储器、输入/输出接口等组成
开放式PLC硬件结构采用CPU+模块+接口构成,各个接口都按标准设计,大大提高了PLC的开放性,使其能方便地与大系统连接。编程语言遵循国际标准IEC61131-3,并将基于PC的编程软件作为PLC编程工具。系统硬件部分采用高性能51内核处理器STC89C51,其为模块化设计,采用滤波、隔离电路,以降低成本。主要电路有:微控制器STC89C51RC、开关量输入电路、继电器输出电路、晶体管输出电路、RS232通信接口电路、电源电路、时钟复位电路和USB通信接口电路等
CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序,10 MB 数据, 集成3PN,1DP6ES7517-3AP00-0AB0
CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序,集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP 接口6ES7516-3AN00-0AB06ES7516-3AN01-0AB0CPU 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6ES7515-2AM00-0AB06ES7515-2AM01-0AB0CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据,集成 2PN接口6ES7513-1AL00-0AB06ES7513-1AL01-0AB0CPU 1513-1 PN:300 KB 程序,1.5 MB 数据;40 ns;集成 2PN 接口,6ES7511-1AK00-0AB06ES7511-1AK01-0AB0CPU 1511-1 PN:150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2PN 接口,6ES7512-1DK00-0AB06ES7512-1DK01-0AB0CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序,1MB数据6ES7510-1DJ00-0AB06ES7510-1DJ01-0AB0CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序,750KB数据6ES7507-0RA00-0AB0
PS:60 W,额定输入电压 AC/DC 120/230 V6ES7505-0RA00-0AB0
PS:60 W, 额定输入电压 DC 24/48/60 V6ES7505-0KA00-0AB0
PS:25 W,额定输入电压 DC 24 V6ES7532-5HF00-0AB0
AQ 8:模拟输出模块,8AQ,U/I ,高速6ES7532-5NB00-0AB0
西门子数字量模块6ES7521-1BL10-0AA0
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:时序流程图法使首先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。
西门子数字量模块6ES7521-1BL10-0AA0
根据设备及工艺要求,包装输送系统采用上位机和下位机组成,上位机使用两台PC机:一台作为操作站实现整个系统的和数据检测;另一台作为站完成组态软件的设计与开发、PLC程序的开发以及将软件通过PROFIBUS[2]总线传送至PLC的CPU单元。下位机采用功能强大、可靠性高、维护方便且抗干扰能力强的可编程控制器西门子S7-300系列PLC完成对设备的控制功能,且下位机分为两个机架分别放置于包装库和散库。散库机架与包装室机架的S7-300构成PROFIBUS-DP网络结构。系统硬件结构配置如图2所示,其具体组成如下。
(1)控制单元
控制单元选用CPU315-2DP[3]作为PLC的核心部件,进行逻辑和数字运算,协调整个控制系统各部分的工作。
(2)电源单元
电源单元采用1:1隔离变压器进行对PLC的220V交流开关量输入卡件进行供电,采用SITOP电源对PLC的24V开关量输出卡件供电。自带的PS-307/5A直流电源对CPU和部分卡件进行供电。
6ES7518-4AP00-0AB0
CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序,10 MB 数据, 集成3PN,1DP6ES7517-3AP00-0AB0
CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序,集成 2PN 接口,1 以太网接口,1DP 接口6ES7516-3AN00-0AB06ES7516-3AN01-0AB0CPU 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6ES7515-2AM00-0AB06ES7515-2AM01-0AB0CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据,集成 2PN接口6ES7513-1AL00-0AB06ES7513-1AL01-0AB0CPU 1513-1 PN:300 KB 程序,1.5 MB 数据;40 ns;集成 2PN 接口,6ES7511-1AK00-0AB06ES7511-1AK01-0AB0CPU 1511-1 PN:150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2PN 接口,6ES7512-1DK00-0AB06ES7512-1DK01-0AB0CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序,1MB数据6ES7510-1DJ00-0AB06ES7510-1DJ01-0AB0CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序,750KB数据6ES7507-0RA00-0AB0
PS:60 W,额定输入电压 AC/DC 120/230 V6ES7505-0RA00-0AB0
PS:60 W, 额定输入电压 DC 24/48/60 V6ES7505-0KA00-0AB0
PS:25 W,额定输入电压 DC 24 V6ES7532-5HF00-0AB0
AQ 8:模拟输出模块,8AQ,U/I ,高速6ES7532-5NB00-0AB0
AQ 2: 模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型,25mm,包含前连接器6ES7532-5HD00-0AB0
AQ 4:模拟输出模块,4AQ,U/I6ES7531-7NF10-0AB0
AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I,高速6ES7531-7QD00-0AB0
AI 4: 模拟输出模块: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前连接器6ES7531-7KF00-0AB0
AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I/RTD/TC6ES7534-7QE00-0AB0
AI4/AQ2:模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器6ES7523-1BL00-0AA0
DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器.6ES7522-5HF00-0AB0
DQ 8:数字输出模块,8DQ,继电器,230 V AC/ 5A6ES7522-5FF00-0AB0
DQ 8:数字输出模块,8DQ,可控硅,230V AC/ 2A6ES7522-1BL00-0AB0
DQ 32:数字输出模块,32DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A6ES7522-1BH00-0AB0
DQ 16:数字输出模块,16DQ,晶体管,24 V DC/ 0.5A6ES7522-1BF00-0AB0
DQ 8:数字输出模块,高性能 8DQ,晶体管,24V DC/2A6ES7522-1BL10-0AA0
DQ 32x24VDC/0.5A BA,包含前连接器
西门子数字量模块6ES7521-1BL10-0AA0
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 接口和第二 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 连接到第三方设备/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, 第 1 个接口:PROFINET IRT 带双端口 交换机, 第 2 接口:PROFINET RT, 第 3 接口:以太网, 第 4 个接口:PROFIBUS, 1 ns 性能表现, 需要 SIMATIC 存储卡
I/O 模块是 SIMATIC S7-1500 与过程之间的接口:
数字量和模拟量模块可提供每种任务所需的输入/输出。
SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工艺模块
具有高速计数和位置检测集成功能
具有用于完成过程级别的任务且响应时间较短的集成输入和输出
用于 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的通信模块
用于采用点对点连接的数据交换
用于连接至 PROFIBUS
用于连接到工业以太网
用于方便、轻松地对 S7-1500 和 ET 200MP 模块进行接线的连接系统
6ES7365-0BA01-0AA0 IM365接口模块
6ES7360-3AA01-0AA0 IM360接口模块
6ES7361-3CA01-0AA0 IM361接口模块
6ES7 368-3BB01-0AA0 连接电缆 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0 连接电缆 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0 连接电缆 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0 连接电缆 (10米)
6ES7390-1AE80-0AA0 导轨(480mm)
6ES7390-1AF30-0AA0 导轨(530mm)
6ES7390-1AJ30-0AA0 导轨(830mm)
6ES7390-1BC00-0AA0 导轨(2000mm)
6ES7392-1AJ00-0AA0 20针前连接器
6ES7392-1AM00-0AA0 40针前连接器
有关起动器开关状态的反馈
通过IO链接器实现信号传输
无需在开关和模块之间的附加接线,只需通过接触器输入处的电压查询,便可以执行电机起动器保护器查询。
这需要带有电压抽头的型号接触器(请参见“用于分断电机的电源接触器”)。
通过电压吸动实现可用性信号
多可对四个起动器进行分组,多可以将16个起动器连接到一个ET200S主站。每个起动器组仅通过3根单电线、即可在输入的过程映像中直接使用各个单控制器的全部信号。如果 ET 200S 主站和分断装置上存在相同电位,则可通过用跳线将接触器线圈的供电电压连接至通信电缆来进一步减少接线。
一旦出现故障,还以非周期的模式将相应的错误信号直接发送至可编程逻辑控制器(PLC)。这还传输切换信号和状态信号。可能发生的错误信号:
设备故障
无主电压(电动机起动器保护器脱扣)
无控制电源电压
在右侧/左侧的极限位置
手动模式
过程映像故障
将起动器轻松地集成到全集成自动化系统中的这种方法对现场灵活性没有丝毫限制。例如,为了能够实现直接本地断开,所有功能模块均配有的端子。例如,可以将这些接线端子连接到一个位置开关。该输入可直接中断接触器线圈的电源,即不让电流流过 PLC。在付时,这些端子在已进行跳接。
使用一个手持设备,还可方便地对整个起动器组进行就地手动操作。还可以将这个手持设备方便地连接到后一个起动器。如有必要,可嵌入控制柜的前面板中。这样就发挥出了显著的优势,尤其是在试运行时。
减少了控制电流接线,四根馈线只需要三条电缆。
省去了测试成本,并且减少了接线错误
缩减组态工作
集成在全集成自动化 (TIA) 系统中,在发生故障的情况下,可以确保明确的诊断
省去了 IO 模块,节省了控制柜中的空间
集成了逆向负荷和 Y 形-三角形接线起动的所有定时和联锁功能
无需其它保护电路
建议在一个控制柜中有多根电机馈线的机器和工厂中使用带有 IO-link 的SIRIUS 功能模块。使用 IO-link,可以轻松、快速、无误地将这些馈线连接自动化层。 并且不需要再使用 IO 模块,在很大程度上减小了 PLC 的宽度。
F-DB 不支持组态数据块的保持性。这意味着,在 F-CPU 电源关闭/打开和重启 (STOP-RUN) 时,F-DB 的实际值不会被保留。F-DB 中将保留装载存储器中的初始值。
http://www.absygs.com

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