| 詳細(xì)參數(shù) | |||
|---|---|---|---|
| 品牌 | 西門子 | 型號(hào) | 西門子S7-1500PLC |
| 結(jié)構(gòu)形式 | 模塊式 | 安裝方式 | 其他 |
| LD指令處理器 | 軟PLC | 加工定制 | 否 |
1.用戶程序運(yùn)行在CPU模塊中，CPU模塊內(nèi)沒有程序裝載存儲(chǔ)器，程序存儲(chǔ)在專用的存儲(chǔ)卡中里，概念同S7-300。存儲(chǔ)卡需要單獨(dú)訂貨。CPU目前有三種型號(hào)：
? CPU 1511-1 PN
? CPU 1513-2 PN
? CPU 1516-3 PN/DP
三個(gè)CPU型號(hào)從上至下性能由低到高排列，區(qū)別于指令執(zhí)行速度，各種地址空間尺寸，內(nèi)存大小，集成通訊口種類個(gè)數(shù)等等方面，具體請(qǐng)參考對(duì)應(yīng)的CPU手冊(cè)。
2.對(duì)于PLC系統(tǒng)，用戶程序處理的是輸入/輸出(I/O)信號(hào)直接的邏輯關(guān)系。那么往往系統(tǒng)需配置I/O模塊，S7-1500的CPU模塊自身沒有集成I/O，I/O信號(hào)輸入通過拓展I/O模塊進(jìn)行輸入輸出。常見I/O信號(hào)有，
? 數(shù)字量輸入(DI)：也就是開關(guān)量(還有稱作離散量)信號(hào)輸入
? 數(shù)字量輸出(DQ)：開關(guān)量信號(hào)輸出
? 模擬量輸入(AI)：連續(xù)量輸入，如電壓-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等
? 模擬量輸出(AQ)：連續(xù)量輸出
? 還有脈沖輸入(PI)， 脈沖輸出(PQ)等
3.S7-1500的數(shù)字量輸入模塊
? DI 32x24VDC HF
? DI 16x24VDC HF
? DI 16x230VAC BA
? DI 16x24VDC SRC BA
? …
型號(hào)簡(jiǎn)介：
4.S7-1500的數(shù)字量輸出模塊
? DQ 16x24VDC/0.5A ST
? DQ 32x24VDC/0.5A ST
? DQ 8x24VDC/2A HF
? DQ 8x230VAC/2A ST
? DQ 8x230VAD/5A ST
? …
型號(hào)簡(jiǎn)介，以第一個(gè)型號(hào)為例：
5.S7-1500的模擬量輸入模塊
? AI 8xU/I HS
? AI 8xU/I/RTD/TC ST
? …
以第一個(gè)型號(hào)為例，型號(hào)簡(jiǎn)介：
6.S7-1500的模擬量輸出模塊
? AQ 4xU/I ST
? AQ 8xU/I HS
? …
同樣以第一個(gè)型號(hào)為例，型號(hào)簡(jiǎn)介：
7.選定CPU和I/O模塊之后，要確定系統(tǒng)的供電，選擇電源模塊，電源模塊選型需要注意S7-1500有兩種背板供電方式：
? PM模塊： 不提供機(jī)架的背板工作電源，由CPU提供
? PS模塊：連接到機(jī)架背板，提供背板工作電壓，有診斷功能
S7-1500電源選型按模塊消耗的功率選，TIA 博途軟件提供電源計(jì)算：
根據(jù)軟件提供的模塊功率可以選電源模塊， 需要提一下是上圖的選項(xiàng)：
“Supply voltage L+ connected”選中，意思是CPU的電源端子有輸入，CPU(也)提供背板的電源供電。
8.S7-1500安裝需要專用導(dǎo)軌，導(dǎo)軌按長(zhǎng)度分，有這么幾種規(guī)格：
160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm。
9.編程使用的工具是TIA博途軟件，使用以太網(wǎng)網(wǎng)線直接連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡與CPU1500就可以下載程序。
軟件：SIMATIC STEP 7 Professional V12
10.最后簡(jiǎn)單介紹一個(gè)S7-1500的選型配置。
假設(shè)需要選一個(gè)S7-1500本地站，包含24VDC DI 40點(diǎn)，24VDC DQ 28點(diǎn)，0～10V電壓模擬量輸入3個(gè)點(diǎn)，4～20mA電流輸入3個(gè)點(diǎn)，4～20mA電流輸出5個(gè)點(diǎn)。
這里我們選型為：
| 序號(hào) | 名稱 | 型號(hào) | 數(shù)量 |
|---|---|---|---|
| 1 | 導(dǎo)軌 | DIN rail S7-1500, 482 mm | 1 |
| 2 | 電源 | PS 60W 120/230V AC/DC | 1 |
| 3 | CPU | CPU 1511-1 PN | 1 |
| 4 | 存儲(chǔ)卡 | Memory card, 4 MB | 1 |
| 5 | 數(shù)字量輸入模塊 | DI 16x24VDC HF | 1 |
| 6 | 數(shù)字量輸入模塊 | DI 32x24VDC HF | 1 |
| 7 | 數(shù)字量輸出模塊 | DQ 32x24VDC/0.5A ST | 1 |
| 8 | 數(shù)字量輸入模塊 | AI 8xU/I HS | 1 |
| 9 | 模擬量輸出模塊 | AQ 8xU/I HS | 1 |
| 10 | 前連接器 | 螺釘型, 40針 | 1 |
| 11 | 編程軟件 | STEP 7 Professional V12 | 1 |
為了方便選型，SIMATIC提供了選型工具。
訪問網(wǎng)站：https://eb.automation.siemens.com/mall/en/WW/Catalog/Products/10204162?tree=CatalogTree
或者下載離線版選型工具：https://eb.automation.siemens.com/spicecad/api/CS/thirdParty/tia-selection-tool/download/tst_start.htm
以下說明為在線版選型工具使用方法。
點(diǎn)擊Confiugurator, Select a configurator選 TIA Selection Tool，然后點(diǎn)擊：Start
點(diǎn)擊：Run
點(diǎn)擊 Ok
出現(xiàn) TIA Selection Tool。依次點(diǎn)擊: New device > SIMATIC S7 > SIMATIC S7-1500 > Setup device, 雙擊 “S7-1500_1”
在Properties下，Ambient temperature 填寫：Minium(℃): 0 Maximun(℃): 60。 然后點(diǎn)左側(cè): Configure 進(jìn)入配置界面。
配置界面： 展開右側(cè)類型庫(kù)，拖放模塊到中間窗口的機(jī)架相應(yīng)槽位即可；先選中槽位，然后雙擊相應(yīng)模塊也可加入模塊
站點(diǎn)配置完成后，可以點(diǎn)及左側(cè)"New device"配置新站點(diǎn)。
配置完成后，點(diǎn)擊左側(cè)Order list,可以看到配置列表：
Export as .pdf: 導(dǎo)出PDF列表
Export as csv: 導(dǎo)出Excel列表
S7-1500 系統(tǒng)為大家提供了很多可以參考和學(xué)習(xí)的手冊(cè)，這些手冊(cè)數(shù)目和種類眾多，剛開始接觸S7-1500 系統(tǒng)的用戶可能無法快速找到自己需要的手冊(cè)，在這里向大家簡(jiǎn)單介紹一下S7-1500手冊(cè)的分類。
總的來說，S7-1500自動(dòng)化系統(tǒng)提供的手冊(cè)分為以下三類：
系統(tǒng)手冊(cè)：描述某個(gè)產(chǎn)品系列的整體信息，包括該產(chǎn)品系列的組件，硬件配置、安裝 、接線規(guī)則 ，調(diào)試和維護(hù)以及相關(guān)技術(shù)規(guī)范和尺寸圖。
功能手冊(cè)：介紹了各種產(chǎn)品使用時(shí)需要了解的概念，背景知識(shí)和各種功能的實(shí)現(xiàn)方法。
設(shè)備手冊(cè)：詳細(xì)介紹產(chǎn)品組件的特性，技術(shù)參數(shù)，使用及診斷方法。
下面我們通過一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)例來介紹一下S7-1500 選擇相關(guān)手冊(cè)的方法。
例如，在S7-1500 CPU中通過程序處理一個(gè)數(shù)字量輸入模塊DI 16x24VDC HF的硬件中斷，我們需要查閱哪些手冊(cè)呢：
1.首先我們需要了解該模塊都可以提供哪些硬件中斷，這部分內(nèi)容可以參考相關(guān)I/O模塊的設(shè)備手冊(cè)。
在本例中我們查閱的是《S7-1500/ET 200MP DI 16x24VDC HF 數(shù)字量輸入模塊》設(shè)備手冊(cè)，在該手冊(cè)的“中斷/診斷報(bào)警”章節(jié)我們可以知道這款模塊可以由那些類型的信號(hào)來觸發(fā)硬件中斷。
除此之外，在設(shè)備手冊(cè)中還可以查閱到相關(guān)模塊的技術(shù)參數(shù)（如可測(cè)量的信號(hào)類型、供電電壓），接線圖，以及尺寸圖等詳細(xì)信息。
2.除了組態(tài)模塊的硬件中斷，我們還需要了解在模塊觸發(fā)硬件中斷后，CPU如何處理這些中斷的，這部分內(nèi)容可以在系統(tǒng)手冊(cè)中找到。
在《S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)》手冊(cè)的“事件和OB”章節(jié)描述了不同事件對(duì)應(yīng)的不同OB，以及不同OB的優(yōu)先級(jí)和運(yùn)行特性。初次之外，在S7-1500系統(tǒng)手冊(cè)中還可以了解到S7-1500自動(dòng)化系統(tǒng)的新特性，所有支持的模塊，系統(tǒng)安裝和接線規(guī)則，以及相關(guān)模塊的技術(shù)規(guī)范和尺寸圖等系統(tǒng)相關(guān)的信息。
3.如果希望了解更多關(guān)于OB執(zhí)行方式，中斷產(chǎn)生系統(tǒng)開銷（響應(yīng)時(shí)間），我們同樣可以通過相應(yīng)的功能手冊(cè)查找到相關(guān)的信息。
在功能手冊(cè)《S7-1500、ET 200MP 和 ET 200SP 循環(huán)和響應(yīng)時(shí)間》中就詳細(xì)描述了不同 OB 的執(zhí)行方式以及不同中斷的響應(yīng)時(shí)間；同樣在功能手冊(cè)《S7-1500、ET 200MP、ET 200SP模擬值處理》還可以了解模擬信號(hào)測(cè)量中許多參數(shù)的概念和解釋。
