上海诗幕自动化设备有限公司
西门子6ES75231BL000AA0
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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
西门子S7-1500 CPU模块
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 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极高要求的应用,且满足处理速度方面的极高要求。可通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置;可以使用具有单 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,具备立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。
S7-1500 控制器产品系列中具有大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于具有较高程序范围联网的应用。
具有较高处理速度,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。
配备单 IP 地址的附加 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。
PROFIBUS DP 主站接口
OPC UA 服务器(数据访问)作为运行时选件,可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统
在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式
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6ES75231BL000AA0
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
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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。通信接口的选择首先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
西门子6ES75231BL000AA0
数字式输出模块, DQ32xDC 24V/0.5A BA, 32 条通道,每组 8 条, 4A 每组 包括推入式正面连接器在内
在实际应用中如果PLC组态工艺对象时,当“与驱动装置进行数据交换”及“与编码器进行数据交换”时选择了“运行时自动应动驱动值”及“自动进行编码器值数据交换”时,常常会遇到PLC控制V90 PN起动运行工作不正常的问题,如PLC起动后调用MC_Power功能块对驱动器进行使能时,功能块出现16# 8001错误代码,工艺对象显示“与设备(驱动装置或编码器)通信故障”报警等。
为了避免这些问题,请按照本文说明调用MC_Power命令。
2 回答
当通过1200/1500 PLC通过组态工艺对象的方式对V90进行控制时,需要使用MC_Power功能块对驱动器进行使能。某些工况下,要求设备启动后,PLC立即通过MC_Power对驱动器进行使能,因此用户在编写驱动使能程序时,将MC_Power的Enable管脚给定为常1,如果这样编程则需要保证驱动器、编码器与控制器通讯正常。但是,如果PLC先于驱动器完成启动,这样编程MC_Power将无常完成使能过程,功能块会报16#8001错误,而且工艺对象会出现“与设备(驱动装置或编码器)通信故障”报警,,只有对工艺对象的故障完成确认后才可以正常使能。
数据的存取方式
(1)“位”存取方式:位存储单元的地址由字节地址和位地址组成,如I3.2,其中的区域标识符“I”表示输入(Input),字节地址为3,位地址为2。如图:
这种存取方式称为“字节·位”寻址方式。
(2)“字节”存取方式:输入字节IB3(Byte)由I3.0~I3.7这8位组成。
(3)“字”存取方式:相邻的两个字节组成一个字,一个字中的两个字节的地址必须连续,且低位字节在一个字中应该是高8位,高位字节在一个字中应该是低8位。IW14表示由IB14和IB15组成的1个字,IW14中的I为区域标识符,W表示字(Word),14为起始字节的地址。IW14中的IB14应该是高8位,IB15应该是低8位。
(4)“双字”存取方式:相邻的四个字节表示一个双字,四个字节的地址必须连续。低位字节在一个双字中应该是高8位。ID12表示由IB12~IB15组成的双字,I为区域标识符,D表示存取双字(Double Word),12为起始字节的地址。ID12中的IB12应该是高8位,IB15应该是低8位。
连接 AS-Interface、PROFIBUS 和 PROFINET/工业以太网总线系统的通信处理器。
用于点到点连接的通信处理器
多点接口 (MPI), 集成在 CPU 中;
是一种经济有效的方案,可以同时连接编程器/PC、人机界面系统和其它的 SIMATIC S7/C7 自动化系统。
PROFIBUS DP进行过程通信
SIMATIC S7-300 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 主站/从站接口的 CPU,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)。
3.编程器
PLC在正式运行时,不需要编程器。编程器主要用来进行用户程序的编制、存储和管理等,并将用户程序送入PLC中,在调试过程中,进行和故障检测。S7-200系列PLC可采用多种编程器,一般可分为简易型和智能型。
简易型编程器是袖珍型的,简单实用,价格低廉,是一种很好的现场编程及监测工具,但显示功能较差,只能用指令表方式输入,使用不够方便。智能型编程器采用计算机进行编程操作,将的编程软件装入计算机内,可直接采用梯形图语言编程,实现在线监测,非常直观,且功能强大,S7-200系列PLC的编程软件为STEP7-Micro/WIN。
4.程序存储卡
为了保证程序及重要参数的安全,一般小型PLC设有外接EEPROM卡盒接口,通过该接口可以将卡盒的内容写入PLC,也可将PLC内的程序及重要参数传到外接EEPROM卡盒内作为备份。程序存储卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0两种,程序容量分别为8K和16K程序步。
5.写入器
写入器的功能是实现PLC和EPROM之间的程序传送,是将PLC中RAM区的程序通过写入器固化到程序存储卡中,或将PLC中程序存储卡中的程序通过写入器传送到RAM区。
6.文本显示器
文本显示器TD200不仅是一个用于显示系统信息的显示设备,还可以作为控制单元对某个量的数值进行修改,或直接设置输入/输出量。
可通过通信模块与外部通信伙伴连接以交换数据。由于有大量参数设置选项,可以针对通信伙伴灵活调整控制。
Modbus RTU 主站可为多 30 个 Modbus 从站创建一个 Modbus RTU 网络。
可为您提供下列通讯模板:CM PtP RS232 BA;
带有 RS232 接口的通信模块,适用于协议 Freeport、3964(R) 和 USS;9 针 Sub D 连接器, 19.2 Kbit/s,1 KB 帧长度,2 KB 接收缓冲区CM PtP RS232 HF;
带有 RS232 接口的通信模块,适用于协议 Freeport、3964(R) 和 Modbus RTU;9 针 Sub D 连接器, 115.2 Kbit/s,4 KB 帧长度,8 KB 接收缓冲区CM PtP RS422/485 BA;
带有 RS422 和 RS485 接口的通信模块,适用于协议 Freeport、3964(R) 和 USS;15 针 Sub D 插座, 19.2 Kbit/s,1 KB 帧长度,2 KB 接收缓冲区CM PtP RS422/485 HF;
带有 RS422 和 RS485 接口的通信模块,适用于协议 Freeport、3964(R)、USS 和 Modbus RTU;15 针 Sub D 插座, 115.2 Kbit/s,4 KB 帧长度,8 KB 接收缓冲区                                                          设计用一个螺丝安装在 S7-1500 安装导轨上特的 Sub D 连接器,无法互换带有可扩充电缆室的前盖含在供货范围之内:一个 U 型连接器前门                                                          功能统一的显示和诊断方式: 故障(红色 LED)和运行(绿色 LED)模块状态显示发送和接收通信显示支持的协议: Freeport:适用于通用通信的用户可设置报文格式3964(R) 可提高传输可靠性Modbus RTU 主站Modbus RTU 从站USS,通过指令实现接口性质: RS 232 带信号RS 422 用于全双工连接RS 485 用于半双工和多点连接传输速率为 300 - 115200 bit/s通过 Sub D 连接器进行连接SIMATIC ET 200MP 的统一系统功能: 识别和维护数据 IM0固件更新模块正面的清晰标签
通过 SIMATIC Automation Tool ,可同时对各个 SIMATIC S7 站进行系统调试和维护操作,而无需打开 TIA Portal 系统。SIMATIC Automation Tool 支持以下
各种功能:
• 扫描 PROFINET/以太网工厂网络,识别所有连接的 CPU
• 为 CPU 分配地址(IP、子网、网关)和站名称(PROFINET 设备)
• 将日期和 PG/PC 时间转换为 UTC 时间并传送到模块中
• 将程序下载到 CPU 中
• 切换操作模式 RUN/STOP
• 通过 LED 指示灯闪烁确定 CPU 状态
• 读取 CPU 错误信息
• 读取 CPU 诊断缓冲区
• 复位为出厂设置
• 更新 CPU 和所连模块的固件版本
PRONETA
SIEMENS PRONETA(PROFINET 网络分析服务)用于在调试过程中快速分析工厂网络的具体状况。PRONETA 具有以下两个核心功能:
• 拓扑总览分别扫描 PROFINET 和所有连接组件。
• 通过 IO 检查,快速完成工厂接线和模块组态测试。
SIEMENS PRONETA 可从 Internet 上免费下载。
14.4 SIMATIC S7 App
SIMATIC S7 应用程序 可通过 WLAN 与 SIMATIC S7-1500 和 ET 200SP 建立安全连接并实现以下功能:
• 基于 HTTPS 协议,检测多达 50 个联网的 CPU 并建立连接
http://www.absygs.com

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