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西门子AI模块6ES7531-7KF00-0AB0
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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.首先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的优先级和运行特性。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。
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40 ns。
大容量工作存储器:300KB用于程序;1.5 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接口用于通过PROFINET进行分布式I/O连接。
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。
由于背板总线速度显著提高,CPU的响应时间缩短。
功能强大的网络连接:
每个CPU均标配PROFINET IO IRT(2端口的换机)标准接口。
集成技术:
通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有PROFIdrive功能的驱动器;
支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器,各轴之间可实现位置的传动,凸轮/凸轮轨道和探头;
追踪功能适用于所有 CPU 标签,既适用于实时诊断,也适用于偶发错误检测;还可通过 CPU的网页服务器来调用;
全面的控制功能,例如,通过便于组态的块可自动优化控制参数实现优控制质量。
集成安全功能:
通过密码进行知识保护,防止未经授权读取和修改程序块。
通过复制保护,可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号: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:
与HMI设备的通信也会受到限制。
操作保护:
控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。
显示概览信息:
例如,站名称,工厂标识符,位置名称,诊断信息,模块信息,显示设置。
显示器上可能的操作:
设置 CPU 或所连接以太信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级,确认消息,备份和恢复项目。
集成系统诊断:
显示屏上、TIA博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式*显示系统诊断信息(甚至能显示来自变频器的消息),即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。
集成在CPU的固件中,无须进行组态
SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU),用作插入式装载存储器,或用于更新固件。还可用于存储附加文档或 csv 文件(用于配方和归档),通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取
数据记录(归档)和配方:
配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中;
便于使用 Office 工具或通过 web 服务器,访问工厂运行数据。
通过网页浏览器或 SD 读卡器,可方便地访问机器的组态数据(与控制器之间的双向数据换)。
集成技术
无需附加模块就可集成运动控制功能:
通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作(在没有位置同步规范的条件下实现同步)以及外部编码器、凸轮和探头。
CPU 技术中还集成了诸如同步操作(利用位置同步规范进行同步)凸轮系统等扩展的运动控制功能。
全面跟踪所有 CPU 标签,以进行实时诊断和间歇错误检测;
拥有有效调试和快速优化驱动器和控制装置
广泛的控制功能:
例如,可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现优控制质量
通过提供的工艺模块获得附加功能:
例如,高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量
IO-link 规范的原则
根据 IO-link 规范,通信功能如下:
通信是通过长度不超过 20 m 的无屏蔽三线电缆进行的,电缆种类是通常用于标准传感器的电缆。
通过所谓 C/Q 电缆进行 0-24 V 范围的数字化通信
传输大多数值是来自包含这些单元的传感器的测量值。
传感器和执行器由 IO 设备描述 (IODD) 来描述。
原则上,只能将一个 IO-link 设备连接到主站的 IO-link 端口(点到点连接)。
IO-link 主站与各设备之间的传输速率如下:
通过 COM1:4 800 Bd
通过 COM2:38 400 Bd
通过 COM3:230 400 Bd
在 38400 Bd 传输速率下,读/写 16 个数据位的平均循环时间为 2 ms。
IO-link 协议
IO-link 协议支持标准 IO 模式 (SIO) 和 IO-link 通信模式 (COM)。
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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
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SIRIUS 在 UL 认证方面为用户提供支持。
SIRIUS 应用领域
我们可在 UL 认证方面为用户提供支持
美国的产品责任法比欧洲的相应法律要明显严格。强烈建议希望将产品出口到北美地区的任何人都要按照 UL 标准对其产品进行认证,尤其是电气设备。我们可通过广泛的知识以及已通过 UL 认证的广泛低压控制产品为用户提供支持。
什么是 UL?
UL (Underwriters Laboratories Inc.®) 是全球的产品安全测试与认证组织之一。它是于 1894 年由美国火灾保险集团在美国成立的非盈利立组织,旨在对电气设备所带来的火灾危险进行调查。
今天,UL 负责检查和认证所有种类材料、部件和终产品的运行安全性,尤其是在发生人身伤害和形成火灾的可能性方面。UL 在多个欧洲国家中设有分支机构。若要了解有关该美国机构的详细信息以及如何与欧洲的众多分支机构取得联系。
UL 和 IEC 的定义
UL 和 IEC 从根本上是不同的。
适用于 IEC 市场的 IEC 标准仅定义了设备或系统的低安全要求。有关实际中如何满足这些安全要求的技术细节由厂商负责执行。
相比之下,适用于北美市场的原则要更加具体。根据标准,可对从产品设计和制造、应用和安装直至生产运行的整个相关过程进行监视。
NFPA79 是适用于控制柜外部的工业机械的电气标准。因此,它不同于控制柜标准 UL 508A,是该标准的一个对等标准。
自 1969 年以来便是一个 UL 合作伙伴
对于任何希望避免不必要的麻烦并希望节省时间与资金的人来说,采用像西门子这样一个合作伙伴的技术不失为一个明智之举。
从 1969 年起,我们位于 Amberg 市的生产设施就已经与 Underwriters Laboratories Inc. 展开紧密合作;这个生产设施开发和生产西门子完整系列的低压控制产品。
因此,我们拥有 UL 认证这一主题的全面知识:从按照 UL 标准进行生产,直至控制柜的接线;并且,我们很高兴能够在各种培训计划中将这种知识传递给用户。同时,我们不应忘记西门子的其它生产设施处的 UL 能力(例如,位于柏林的开关柜厂以及位于 Regensburg 的电气安装设备工厂)。
早在产品开发阶段,我们就不仅考虑进 IEC 原则,而且会考虑 UL 标准。这样就诞生了一个内容广泛的产品线,其中包括经过 UL 认证的低压开关柜、控制装置和保护电路技术产品。
我们的低压控制产品系列可使用户在 UL 认证方面获得安全保障,使其能够快速方便地组装符合 UL 标准的控制柜。
在北美地区的楼宇中运行开关柜和控制柜的成本效益
西门子模块CPU1518-4PN/DP通过西门子全面而相互协调的产品线,可灵活适应极为广泛的解决方案与扩展:从机器控制系统的馈电装置,到机器中的微型执行器。
产品具有通用性 (IEC-UL/CSA),可获益于的库存控制。
基于西门子的标准系统,可实现统一的操作与维护。
采用统一的产品接口和紧凑的设计,节约空间与成本。
方便友好,可实现的本地操作。
经过 UL 认证的 SIRIUS 产品和系统
我们的产品目录中包含经过 UL 认证的产品,例如:
控制装置:从电机保护断路器和起动器到接触器和过载继电器
用于设备和变压器保护的断路器
检测装置和命令装置
变压器和电源
AI: Analogue input,模拟量输入模块
8xU/I:8个通道,支持电压或电流型号输入
6.S7-1500的模拟量输出模块
• AQ 4xU/I ST
• AQ 8xU/I HS
• …
同样以个型号为例,型号简介:
AQ:Analogue Output,模拟量输出模块
4xU/I:共4个通道,支持电压,电流输出
ST:标准型
7.选定CPU和I/O模块之后,要确定系统的供电,选择电源模块,电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式:
• PM模块: 不提供机架的背板工作电源,由CPU提供
PM 70 W 120/230 VAC
PM 190 W 120/230 VAC
• PS模块:连接到机架背板,提供背板工作电压,有诊断功能
PS 25W 24VDC
PS 60W 120/230V AC/DC
西门子AI模块6ES7531-7KF00-0AB0
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
工艺 CPU
CPU 1511T-1 PN:
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 1511TF-1 PN:
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的标准和故障安全应用,通过 PROFINET IO 进行分布式配置。
CPU 1515T-2 PN:
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有中等和较高要求的应用。适用于通过 PROFINET IO 实现分布式组态。配备单 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。
CPU 1515TF-2 PN:
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有中等和较高要求的标准和故障安全应用。适用于通过 PROFINET IO 实现分布式组态。配备单 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。
CPU 1516T-3 PN/DP:
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。
CPU 1516TF-3 PN/DP:
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的标准和故障安全应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 实现分布式组态。配备单 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。
CPU 1517T-3 PN/DP:
适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有极高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。
CPU 1517TF-3 PN/DP:
适用于在程序作用域、联网能力和处理速度方面有非常高要求的标准应用和故障安全应用场合。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 实现分布式组态。配备单 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。
http://www.absygs.com

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