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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的构成
CPU是PLC的核心,起中枢的作用,每套PLC至少有一个CPU,它按PLC的系统程序赋予的功能接收并存贮用户程序和数据,用扫描的方式采集由现场输入装置送来的状态或数据,并存入规定的寄存器中,同时,诊断电源和PLC内部电路的工作状态和编程过程中的语法错误等。进入运行后,从用户程序存贮器中逐条读取指令,经分析后再按指令规定的任务产生相应的控制信号,去指挥有关的控制电路。
CPU主要由运算器、控制器、寄存器及实现它们之间联系的数据、控制及状态总线构成,CPU单元还包括芯片、总线接口及有关电路。内存主要用于存储程序及数据,是PLC不可缺少的组成单元。
在使用者看来,不必要详细分析CPU的内部电路,但对各部分的工作机制还是应有足够的理解。CPU的控制器控制CPU工作,由它读取指令、解释指令及执行指令。但工作节奏由震荡信号控制。运算器用于进行数字或逻辑运算,在控制器指挥下工作。寄存器参与运算,并存储运算的中间结果,它也是在控制器指挥下工作。
CPU速度和内存容量是PLC的重要参数,它们决定着PLC的工作速度,IO数量及软件容量等,因此限制着控制规模。
四、I/O模块
PLC与电气回路的接口,是通过输入输出部分(I/O)完成的。I/O模块集成了PLC的I/O电路,其输入暂存器反映输入信号状态,输出点反映输出锁存器状态。输入模块将电信号变换成数字信号进入PLC系统,输出模块相反。I/O分为开关量输入(DI),开关量输出(DO),模拟量输入(AI),模拟量输出(AO)等模块。
开关量是指只有开和关(或1和0)两种状态的信号,模拟量是指连续变化的量。常用的I/O分类如下:
开关量:按电压水平分,有220VAC、110VAC、24VDC,按隔离方式分,有继电器隔离和晶体管隔离。
模拟量:按信号类型分,有电流型(4-20mA,0-20mA)、电压型(0-10V,0-5V,-10-10V)等,按精度分,有12bit,14bit,16bit等。
除了上述通用IO外,还有IO模块,如热电阻、热电偶、脉冲等模块。
编程功能
离线编程方式:可编程逻辑控制器和编程器公用一个CPU,编程器在编程模式时,CPU只为编程器提供服务,不对现场设备进行控制。完成编程后,编程器切换到运行模式,CPU对现场设备进行控制,不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本,但使用和调试不方便。在线编程方式:CPU和编程器有各自的CPU,主机CPU负责现场控制,并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换,编程器把在线编制的程序或数据发送到主机,下一扫描周期,主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高,但系统调试和操作方便,在大中型可编程逻辑控制器中常采用。
五种标准化编程语言:顺序功能图(SFC)、梯形图(LD)、功能模块图(FBD)三种图形化语言和语句表(IL)、结构文本(ST)两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准(IEC6113123),同时,还应支持多种语言编程形式,如C,Basic等,以满足控制场合的控制要求。
处理速度
可编程逻辑控制器采用扫描方式工作。从实时性要求来看,处理速度应越快越好,如果信号持续时间小于扫描时间,则可编程逻辑控制器将扫描不到该信号,造成信号数据的丢失。
处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。可编程逻辑控制器接点的响应快、速度高,每条二进制指令执行时间约0.2~0.4Ls,因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期(处理器扫描周期)应满足:小型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.5ms/K;大中型可编程逻辑控制器的扫描时间不大于0.2ms/K。
数据记录(归档)和配方SIMATIC存储卡:式装载存储器可进行固件更新STEP7项目(包括注释和符号)、附加文档或csv/ASCII文件(用于配方和归档)的存储选项通过SD读卡器并使用Office工具,可方便地访问与设备相关的运行数据和组态数据(与控制器之间的双向数据交换)集成Web:-便。  PROFIBUSDP用在传感器/执行器分布在机器或厂房内的情况(如,现场级别)。AS-InterfaceAS-Interface符合(IEC62026/EN50295),可代替电缆束,只需一条双股线即可其经济可靠地将传感器和执行器连接起来。  I/O模块以下模块类型可用于SIMATICS7-1500/ET200MP:和故障安全数字量输入模块和故障安全数字量输出模块数字量输入/输出模块模拟量输入模块模拟I/O模块模拟量输出模块包括高速(HS)模拟量模块
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
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各通道的反馈接口
下表列出了反馈接口的分配:
表格 3- 4 反馈接口的分配
起始地址的偏移

参数 含义
字节 0 到 3 COUNT VALUE 当前计数值
字节 4 到 7 CAPTURED
VALUE
上一次采集到的 Capture 值
字节 8 到 11 MEASURED
VALUE
当前测量值
字节 12 – 位 3 到 7:预留;置位为 0
LD_ERROR 位 2:通过控制接口加载时出错
ENC_ERROR 位 1:编码器信号不正确
POWER_ERROR 位 0:电源电压 L+ 不正确
字节 13 – 位 6 到 7:预留;置位为 0
STS_SW_GATE 位 5:软件门状态
STS_READY 位 4:板载数字量 I/O 启动并分配参数
LD_STS_SLOT_1 位 3:已检测到并执行了 Slot 1 加载请求(切换)
LD_STS_SLOT_0 位 2:已检测到并执行了 Slot 0 加载请求(切换)
RES_EVENT_ACK 位 1:复位事件位激活
起始地址的偏移

参数 含义
– 位 0:预留;置位为 0
字节 14 STS_DI2 位 7:预留;置位为 0
STS_DI1 位 6:HSC DI1 的状态
STS_DI0 位 5:HSC DI0 的状态
STS_DQ1 位 4:HSC DQ1 的状态
STS_DQ0 位 3:HSC DQ0 的状态
STS_GATE 位 2:内部门状态
STS_CNT 位 1:后 0.5 s 时检测到计数脉冲
STS_DIR 位 0:上一次计数时值更改的方向
6ES7532-5NB00-0AB0西门子S7-1500PLC模块SIMATIC S7-1500, 模拟输出模块 AQ 2x U/I ST, 16 位分辨率 , 精度 0.3%. 2 条通道,每组 2 条, 诊断;替换值 包括 Push-In 式前面板连接器, 馈电元素,屏蔽支架, 屏蔽端子
掌握PLC性能,一定要了解它的模块,并通过了解模块的性能,去弄清楚PLC的性能。
除了模块,PLC还有外部设备。
尽管用PLC实现对系统的控制可不用外部设备,配置好合适的模块就行了。然而,要对PLC编程,
要PLC及其所控制的系统的工作状况,以及存储用户程序、打印数据等,就得使用PLC的外部
设备。故一种PLC的性能如何,与这种PLC所具外部设备丰富与否,外部设备好用与否直接相关。
PLC的外部设备有类:
编程设备:简单的为简易编程器,多只接受助记将编程,个别的也可用图形编程(如日本东芝公
司的EX型可编程控制器)。复杂一点的有图形编程器,可用梯形图语编程。有的还有的计算
机,可用其它语编程。编程器除了用于编程,还可对系统作一些设定,以确定PLC控制方式
,或工作方式。编程器还可PLC及PLC所控制的系统的工作状况,以进行PLC用户程序的调试

设备:小的有数据监视器,可监视数据;大的还可能有图形监视器,可通过画面监视数据。
除了不能改变PLC的用户程序,编程器能做的它都能做,是使用PLC很好的界面。性能好的PLC,
这种外部设备已越来越丰富。
存储设备:它用于*性地存储用户数据,使用户程序不丢失。这些设备,如存储卡、存储磁带
、软磁盘或只读存储器。而为实现这些存储,相应的就有存卡器、磁带机、软驱或ROM写入器,
以及相应的接口部件。各种PLC大体都有这方面的配套设施。
输入输出设备:它用以接收信号或输出信号,便于与PLC进行人机对话。输入的有条码读入器,
输入模拟量的电位器等。输出的有打印机、编程器、器虽也可对PLC输入信息,从PLC输出信
息,但输入输出设备实现人机对话更方便,可在现场条件下实现,并便于使用。随着技术进步,
这种设备将更加丰富。
外部设备已发展成为PLC系统的不可分割的一个部分。它的情况,当然是选用PLC必须了解的重要
方面,所以也应把它列为PLC性能的重要内容。
5.4内存容量
PLC内存有用户及系统两大部分。用户内存主要用以存储用户程序,个别的还将其中的一部分划
为系统所用。系统内存是与CPU配置在一起的。CPU既要具备访问这些内存的能力,还应提供相应
的存储介质。
西门子扩展模块代理商
用户内存大小与可存储的用户程序量有关。内存大,可存储的程序量大,也就可进行更为复杂的
控制。从发展趋势看,内存容量总是在不断着。大型PLC的内存容量可达几十k,以至于一百
多k。系统内存对于用户,主要体现在PLC能提供多少内部器件。不同的内部器件占据系统内存的
不同区域。在物理上并无这些器件,仅仅为RAM。但通过运行程序进行使用时,给使用者提供的
却实实在在有这些器件。
内存器件种类越多,数量越多,越便于PLC进行种种逻辑量及模拟控制。它也是代表
PLC性能的重要指标。
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一个 IO-link 主机
IO-link 主站是与上位控制系统的接口。IO-link 主站本身在现场总线上显示为普通现场总线节点,并通过相关设备描述(如 GSD 文件)集成到相应网络组态工具中。
IO 设备描述 (IODD)
IO-link 设备描述 (IODD) 为直至 IO-link 设备的系统特性进行全面而透明的描述。
IODD 包含有关通信特性、设备参数、标识、过程和诊断数据的信息,它由厂商来提供。IODD 的设计对于所有厂商的所有设备是相同的,总是由 IODD 解释工具以相同方式来表示。这样即可确保无论厂商是谁,所有 IO-link 设备的处理方式相同。
IO-link 规范 V1.1 中的新增功能
IO-link 规范的当前版本是 V1.1,目前已按照 IEC 61131‑9 实现标准化。
与以前的规范 V1.0 相比,规范 V1.1 提供了以下新功能:
在一个周期内传输多 32 字节过程数据
参数服务器功能
IO-link 输入模块
使用 IO-link 技术,有可能将标准传感器连接到 IO-link 主机。 但是,将标准传感器直接连接到 IO-link 主机无法发挥 IO-link 的全部潜力。
解决方案依赖于 IO-link 模块的技术。 与直接连接传感器相比,它们的使用更加经济,是一种具有吸引力的解决方案。
IO‑link 输入模块是对 ET 200S 分布式 I/O 产品的合理补充。 IO‑link 输入模块技术通过面向分散结构的纯粹点对点电缆连接,对 IO‑link 进行增强。 IO‑link 模块与 IO‑link 主站之间 IO‑link 连接的大电缆长度为 20 m。无需再使用接线复杂且易出错的传感器盒。
参数和诊断信号的传输
使用 IO-link 输入模块,还可以传输参数和诊断信号。 例如,这可以通过 IO-link 将模块的输入端参数化为 NC 触点或 NO 触点。 通过 IO-link 主机向控制系统发送传感器电源过载或短路的信号。
M8 和 M12 端子
M8 和 M12 端子用来连接传感器。 使用标准的 M12 连接电缆建立 IO-link 主机连接。
使用 IO-link 输入模块的好处:
创新的 IO-link 技术对于二元传感器也很经济
利用 IO-link 主站的所有端口
可以将多个二元传感器/执行器连接到 IO-link 主机的一个端口,因此,通过 IO-link 也可以较低的成本将二元传感器/执行器连接到控制系统。
减少站的数字量输入模块数
参数也可用于二元传感器(例如,可以参数化 NC 触点、NO 触点和输入延迟)
通过省去传感器盒,减少接线,因而降低接线错误风险
使用纯点对点接线,扩展分布式结构
在 IO-link 主站周围 20 m 半径范围内轻松、美观地集成传感器,例如:在 ET 200 站中
可以传输参数和诊断信号(例如,传感器电源过载)
由于紧凑的设计和高的防护等级 IP67,即使在苛刻的环境条件下也可使用。
IO-link I/O 模块特别适用于到目前为止将被动配电盘用于二元传感器连接的环境。
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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
通过 SIMATIC Automation Tool,可同时对各个 SIMATIC S7 站进行调试和维护操作,而无需打开 TIA Portal。
常规功能概述:
● 网络浏览和创建一个表格列示网络中可访问的设备。
● 通过 LED 指示灯闪烁或 HMI 显示定位设备
● 将地址(IP、子网、网关)下载到设备中
● 将 PROFINET 名称(站名称)下载到设备中
● 将 CPU 设置为 RUN 或 STOP 模式
● 将 CPU 中的时间设置为 PG/PC 的当前时间
● 将新程序下载到 CPU 或 HMI 设备中
● 从 CPU 中下载、下载到 CPU 或从 CPU 中配方数据
● 从 CPU 中下载,或从 CPU 中数据日志数据
● 通过备份文件,备份/恢复 CPU 和 HMI 设备中的数据
● 从 CPU 中下载服务数据
● 读取 CPU 的诊断缓冲区
● 复位 CPU 存储器
● 将设备复位为出厂设置
● 将固件更新下载到设备中
SIEMENS PRONETA(PROFINET 网络分析服务)用于在调试过程中快速分析
PROFINET 网络的具体状况。PRONETA 具有以下两大核心功能:
● 通过拓扑总览功能,分别扫描 PROFINET 网络和所有连接的组件。
● 通过 IO 检查,快速测试系统接线和模块组态。
SINETPLAN 是西门子公司推出的一种网络规划工具,用于对基于 PROFINET 的自动化系统和网络进行规划设计。使用该工具时,在规划阶段即可对 PROFINET 网络
描述
S7-1500 中有两种电源可供选择,系统电源和负载电源。
系统电源 (PS)
系统电源为背板总线提供内部所需的系统电压。这种系统电压将为模块电子元件和  LED  指示灯供电。 CPU (以及PROFIBUS CMs和以太网CPs, PtP-CMs ) 或者接口模块未连接到 24 VDC 负载电流电源时,系统电源还可以为其供电。
负载电源 (PM)
负载电流电源未连接到背板总线,给模板的输入输出回路供电。此外,可以根据需要使用负载电源为 CPU 和系统电源提供 24 VDC 电压。
在这种情况下可以为每个CPU组态多8个输入/输出模块。但是需要在 STEP7 (TIA Portal) 中确认电源容量是否够用,例如对 CPs 和 CMs,需要额外再加电源。
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
应用 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
应用
通过 ERTEC 系列的 ASIC,无需太多的工作,即可将设备和系统连接至 PROFINET。高性能以太网控制器配有 32 位微处理器以及集成 IRT 交换机,为工业应用开发。
这些以太网控制器可以实时 (RT) 和等时同步实时 (IRT) 处理 PROFINET IO 的所有数据传输,从而可减轻应用处理器的负担。由于集成有 2 端交换机(ERTEC 200P 和 ERTEC 200)或 4 端交换机 (ERTEC 400),免除了附加外部交换机的成本。灵活的拓扑结构,例如星型、树型和总线型等拓扑结构都可轻松实现,无需其它外部网络组件。
提供 EK-ERTEC 200P PN IO 评估套件用于实现基于 ERTEC 的设备。
http://www.absygs.com

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