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西门子S7-1500 系列PLC选型向导 1）PLC系统运行环境：考虑环境温度、湿度、海拔、震动、冲击等等环境因素。例如运行环境温度在0℃～60℃之间可选择标准型产品，温度出此范围，则需要选择SIPLUS系列产品。 2）PLC系统通信接口：S7-1500系列PLC主机架上*多能连接32个模块，能满足大部分中小型控制系统的需求，而对于需要使用更多模块或现场信号分布较分散的控制系统，可通过分布式I/O单元采集现场信号并通过PROFIBUS或PROFINET 现场总线与 CPU通信。S7-1500系列PLC默认集成PN接口，支持开放以太网协议，支持通过PROFINET总线扩展分布式I/O单元（ET200MP，ET200SP等系列产品）；使用PROFIBUS总线，则需要选择带PROFIBUS接口的CPU（例如CPU1516-3 PN/DP ）或者增加CP1542-5或CM1542-5扩展PROFIBUS接口，分布式I/O单元可选择基于PROFIBUS总线的ET200系列产品；对于需要进行远程安全访问的场合可选择CP1543-1模板，其提供防火墙及VPN功能以保证远程访问安全。 3）PLC系统中输入输出通道规模：PLC系统中允许使用的输入输出通道数量取决于CPU，CPU使用I/O地址空间来描述其允许访问输入输出的能力，例如CPU1516-3 PN/DP （6ES7 516-3AN00-0AB0）地址空间为输入32KB字节，输出32KB字节，其中每8个数字量通道占用1个字节地址空间，每1个模拟量通道占用2字节地址空间，那么这款CPU都接数字量通道的话，理论上允许*多使用262144个数字量输入通道和262144个数字量输出通道；如果都接模拟量通道的话，理论上允许*多使用16384个模拟量输入通道和16384个模拟量输出通道。 同时CPU 1516-3*允许连接的模块为8192个模块，例如按连接32通道数字量输入模块和32通道数字量输出模块计算，可以使用共4096个数字量输入模块和4096个数字量输出模块，此时I/O地址空间还各剩一半也无法使用更多的模块。 4）PLC系统的存储器选型：PLC的装载存储器（MMC）可以更换大小，而CPU的工作存储器是无法扩展的，不同型号CPU所集成的工作存储器大小不同，例如CPU 1516-3 PN/DP（6ES7 516-3AN00-0AB0）的工作存储器为6MB，其中1MB用于存放程序代码，5MB用于存放数据，而CPU 1511 （6ES7 511-1AK00-0AB0）的工作存储器仅为150KB的程序代码区和1MB的数据区。 根据已编写完成或项目实际情况估算用户程序大小来选择工作存储器足够大的PLC和装载存储器。 5）选择电源：S7-1500 PLC系统中，PM电源模块为负载供电，其输入电压为120/230VAC，PS电源模块和CPU为PLC系统背板总线供电，输入电压为24 VDC，因此S7-1500 PLC系统需要计算两部分消耗：背板总线功耗和24 VDC电源消耗。背板总线功耗为机架上所有模块功耗之和，24 VDC电源消耗需要计算CPU模块消耗电流、通信接口模块消耗电流、所有I/O模块消耗电流，以及外围设备消耗电流并适当保留20%左右余量。 通常外围设备供电电源根据实际情况单独配置。 例如对以下PLC系统的电源估算，CPU1516-3 PN/DP 带12个I/O模块，其中模拟量输入，模拟量输出，数字量输入，数字量输出模块各3块顺序安装： ·CPU 1516-3PN/DP（6ES7516-3AN00-0AB0）背板输入功率12W，消耗24 VDC电流850mA。 ·AI 8XU/I HS（6ES7 531-7NF10-0AB0）8通道模拟量输入模块，背板消耗功率1.2W，消耗24VDC电流240mA，连接2线制电流传感器时每通道*消耗电流53mA。 ·AQ 8XU/I HS（6ES7 532-5HF00-0AB0）8通道模拟量输出模块，背板消耗功率1.15W，消耗24VDC电流260mA。 ·DI 32X24VDC HF（6ES7 521-1BL00-0AB0）32通道数字量输入模块，背板消耗功率1.1W，每通道24 VDC电流消耗典型值2.5mA。 ·DQ 32X24VDC/0.5A ST （6ES7 522-1BL00-0AB0）32通道数字量输出模块，背板消耗功率1.1W每通道24 VDC输出电流*0.5A。 背板总线消耗：12-1.2*3-1.5W。CPU背板总线输出功率不够，需要增加PS 25W（6ES7505-0KA00-0AB0）电源模块，其背板输入功率25W，消耗24 VDC电流1300mA，其安装位置可以在紧挨CPU左侧或*个DQ模块与第二个DQ模块之间。 CPU 及模块电源消耗估算：850+［240+(53× 8)］×3 + 260 × 3 + 1300= 4922 mA，预留20% 余量后可选择PM 190W 电源模块。 外围设备*允许电源消耗：32 × 2.5 × 3 + 500 ×32 × 3 = 48240 mA，供电电源根据实际情况单独配置。 6）特殊功能：需要实现安全（safety）功能的需要选择F系列PLC（例如CPU 1516F-3 PN/DP）。
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12、处理中断组织块OB88 用于处理程序嵌套、区域数据分配故障，故障出现，CPU自动调用OB88报错，如果程序中没有创建，CPU进入停止模式。 13、背景循环中断组织块OB90 优先级*低，保证CPU*短的扫描时间，避免过程映像区更新过于频繁。程序的下载和CPU中程序的删除触发OB90的调用。只能用于S7-400系列PLC CPU。 14、启动中断组织块OB100~OB102 用于处理CPU启动事件，暖启动CPU调用OB100，热启动CPU调用OB101（不适合S7-300系列PLC和S7-400H），冷启动CPU调用OB102，温度越低，CPU启动时清除存储器中数据区的类型越多。 15、同步错误中断组织块OB121、OB122 OB121处理与编程故障有关的事件，例如调用的函数没有下载到CPU中、BCD码出错等，OB122处理与I/O地址访问故障有关的事件，例如访问一个I/O模块时，出现读故障等。如果上述故障出现，在程序中没有创建OB121、OB122，CP进入停止模式。 注意：不是所有的OB都可以在S7 CPU中使用，例如S7-300系列PLC PU中只有暖启动OB100，操作系统不能调用OB101、OB102，CPU中可以使用的OB请参考CPU选型手册。 S7-300系列PLC中组织块的优先级是固定的，不能修改，在S7-400系列PLC中下列组织块的优先级可以进行修改： OB10~OB47：优先级修改范围2~23。 OB70~OB72：优先级修改范围2~38。 OB81~OB87：优先级修改范围2~26，优先级24~26确保异步故障中断不被其他的事件中断。 几个组织块可以具有相同的优先级，当事件同时出现时，组织块按事件出现的先后顺序触发，如果过12个相同优先级的OB同进触发，中断可能丢失。
讯：托木斯克理工大学电力建模科研实验室的工作人员，研制出了全工况实时模拟装置，可避免电力发生重大故障。这一装置已在真正的电力中*，全球尚无同类产品。相关科研文章刊登在《IEEE》上。据统计，在引发各国和大都市电力重大故障的因素中，只有10%是海啸、地震、飓风等自然灾害，40%的事故由使用不当造成的设备故障或有缺陷的部件引发，调度人员出错及继电保护和自动化操作不当各占25%。
