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S7-1500 控制器产品系列中的入门级 CPU
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用
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，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或 非西门子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET 智能设备
等时同步模式
运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡
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。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号：
• CPU 1511-1 PN
• CPU 1513-2 PN
• CPU 1516-3 PN/DP
三个CPU型号从上至下性能由低到高排列，区别于指令执行速度，各种地址空间尺寸，内存大小，集成通讯口种类个数等等方面，具体请参考对应的CPU手册。
2.对于PLC系统，用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块，S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O，I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有，
• 数字量输入(DI)：也就是开关量(还有称作离散量)信号输入
• 数字量输出(DQ)：开关量信号输出
• 模拟量输入(AI)：连续量输入，如电压-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等
• 模拟量输出(AQ)：连续量输出
• 还有脉冲输入(PI)， 脉冲输出(PQ)等
3.S7-1500的数字量输入模块
• DI 32x24VDC HF
• DI 16x24VDC HF
• DI 16x230VAC BA
• DI 16x24VDC SRC BA
• …
型号简介：
4.S7-1500的数字量输出模块
• DQ 16x24VDC/0.5A ST
• DQ 32x24VDC/0.5A ST
• DQ 8x24VDC/2A HF
• DQ 8x230VAC/2A ST
• DQ 8x230VAD/5A ST
• …
型号简介，以个型号为例：
5.S7-1500的模拟量输入模块
• AI 8xU/I HS
• AI 8xU/I/RTD/TC ST
• …
以个型号为例，型号简介：
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：
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
• PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能
S7-1500电源选型按模块消耗的功率选，TIA 博途软件提供电源计算：
根据软件提供的模块功率可以选电源模块， 需要提一下是上图的选项：
“Supply voltage L+ connected”选中，意思是CPU的电源端子有输入，CPU(也)提供背板的电源供电。
8.S7-1500安装需要导轨，导轨按长度分，有这么几种规格：
160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm。
9.编程使用的工具是TIA博途软件，使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以下载程序。
软件：SIMATIC STEP 7 Professional V12
10.后简单介绍一个S7-1500的选型配置。
假设需要选一个S7-1500本地站，包含24VDC DI 40点，24VDC DQ 28点，0～10V电压模拟量输入3个点，4～20mA电流输入3个点，4～20mA电流输出5个点。
这里我们选型为：
| 序号 | 名称 | 型号 | 数量 |
|---|---|---|---|
| 1 | 导轨 | DIN rail S7-1500, 482 mm | 1 |
| 2 | 电源 | PS 60W 120/230V AC/DC | 1 |
| 3 | CPU | CPU 1511-1 PN | 1 |
| 4 | 存储卡 | Memory card, 4 MB | 1 |
| 5 | 数字量输入模块 | DI 16x24VDC HF | 1 |
| 6 | 数字量输入模块 | DI 32x24VDC HF | 1 |
| 7 | 数字量输出模块 | DQ 32x24VDC/0.5A ST | 1 |
| 8 | 数字量输入模块 | AI 8xU/I HS | 1 |
| 9 | 模拟量输出模块 | AQ 8xU/I HS | 1 |
| 10 | 前连接器 | 螺钉型, 40针 | 1 |
| 11 | 编程软件 | STEP 7 Professional V12 | 1 |
S7-1500 系统为大家提供了很多可以参考和学的手册，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。
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。
例如，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”章节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”章节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。
在安装时如图所示按图号顺序安装，结一句话就是：
先导轨，模块先左后右装，U块勿忘模块间。
更多的安装指导可参考：视频-如何安装一个S7-1500站
更多的接线指导可参考：视频-S7-1500如何接线和使用前连接器
1.双击桌面上的图标，打开STEP 7 Professional V12 软件。
2.在欢迎界面中，我们点击“创建新项目”，填写项目名称并选择存放路径后，请点击 “创建”按钮：
3.项目创建后，我们点击左下角的“项目视图”转到编辑界面：
4.点击项目名称左边的小箭头展开项目树，双击“添加新设备”
5.接下来我们先插入一个CPU1516-3PN/DP：请依次点击“控制器”、“SIMATIC S7-1500”、“CPU”、“CPU 1516-3PN/DP”左侧的小箭头展开项目树，然后选择PLC订货号“6ES7 516-3AN00-0BA0”，后点击“确认”按钮插入：
6.插入PLC后，STEP 7 Professional V12 软件会自动跳转到设备视图。接下来我们要做的是在主机架上依次插入一个16通道的数字量输出扩展模块和一个数字量输入扩展模块。首先，添加DQ模块：在“设备视图”右侧的产品目录中，依次点击“DQ”、“DQ 16*24VDC/0.5A ST”左侧的小箭头展开项目树，然后用鼠标点中订货号“6ES7 522-1BH00-0AB0”，按住鼠标左键不放，将DQ模块拖拽到2号槽位上，松开鼠标：
7.现在我们再插入一个DI模块：在“设备视图”右侧的产品目录中，依次点击“DI”、“DI 16*24VDC HF”左侧的小箭头展开项目树，然后用鼠标点中订货号“6ES7 521-1BH00-0AB0”，按住鼠标左键不放，将DI模块拖拽到3号槽位上，松开鼠标：
8.设备组态至此已经完成，在项目视图下方的“设备概览”中，我们可以查看到系统默认分配的数字量输出地址是QB0~QB1，数字量输入的地址是IB0~IB1：
9.编写变量表：为了提高程序的可读性，我们需要对I/Q地址起一些符号名。
----1.双击项目树中的“显示所有变量”
----2.在变量表中，我们定义地址I0.0的名称是“Moto_Start”, 地址I0.1的名称是“Moto_Stop”, 地址Q0.0的名称是“Moto”。
10.接下来我们开始编程：依次点击软件界面左侧的项目树中的“PLC_1[CPU 1516-3PN/DP]”、“程序块”左侧的小箭头展开结构，再双击“Main[OB1]”打开主程序：
11.我们现在开始编辑一个自锁程序：输入点I0.0 用于启动电机，I0.1用于停止电机，电机启停由输出点Q0.0控制。
----1.从指令收藏夹中用鼠标左击选中常开触点，按住鼠标左键不放将其拖拽到绿色方点处：
----2.重复上述操作，在已插入的常开触点下方再插入一个常开触点：
----3.选中下面的常开触点右侧的双箭头，点击收藏夹中的向上箭头，连接能流：
----4.同理用拖拽的方法，在能流结合点后面再添加一个常闭触电和输出线圈：
----5.接下来我们为逻辑指令填写地址：单击指令上方的，依次输入地址I0.0，I0.1，Q0.0和Q0.0，如下图所示：
----所有地址都填写好后的效果如下图：
利用在线诊断功能可以帮助我们看到现场模块的实际状态，比如说模块是否运行等。
----（1）通过点击“设备组态”进入如下的界面
----（2）点击“转到在线”即可查看模块状态
----（3）正常在线后的状态如下：
小提示：（a）模块上方的表示模块正常
（b）点击“转到离线”即可退出监控状态
----（4）如果实际中未插入DI模块，则可以看到如下的显示：
如果想进一步查看模块的故障信息，可以点击窗口下方的提示信息，如下：
打开模块诊断信息如下：
CPU处理单元和扩展模块： CPU； 6ES7516-3AN00-0AB0 CPU 1516-3 PN/DP：1MB程序，5MB数据；10ns；集成2PN接口，1以太网接口，1DP接口 6ES7513-1AL00-0AB0 CPU 1513-1 PN：300KB程序，1.5MB数据；40ns；集成2PN接口 6ES7511-1AK00-0AB0 CPU 1511-1 PN：150KB程序，1MB数据；60ns；集成2PN接口 数字量输入； 6ES7521-1BH00-0AB0 DI 16：数字输入模块，高性能16DI，24 VDC 6ES7521-1BL00-0AB0 DI 32：数字输入模块，高性能32DI，24 VDC 6ES7521-1BH50-0AA0 DI 16：数字输入模块，16DI，24 VDC 6ES7521-1FH00-0AA0 DI 16：数字输入模块，16DI，230 VAC 数字量输出； 6ES7522-1BH00-0AB0 DQ 16：数字输出模块，16DQ，晶体管，24V DC/0.5A 6ES7522-1BL00-0AB0 DQ 32：数字输出模块，32DQ，晶体管，24V DC/0.5A 6ES7522-1BF00-0AB0 DQ 8：数字输出模块，高性能 8DQ，晶体管，24V DC/2A 6ES7522-5HF00-0AB0 DQ 8：数字输出模块，8DQ，继电器，230V AC/5A 6ES7522-5FF00-0AB0 DQ 8：数字输出模块，8DQ，可控硅，230V AC/2A 模拟量输入； 6ES7531-7KF00-0AB0 AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I/RTD/TC 6ES7531-7NF10-0AB0 AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I，高速 模拟量输出； 6ES7532-5HD00-0AB0 AQ 4：模拟输出模块，4AQ，U/I 6ES7532-5HF00-0AB0 AQ 8：模拟输出模块，8AQ，U/I ，高速 接口模块和连接器； 6ES7155-5AA00-0AB0 IM 155-5 2PN接口，PROFINET接口模块 6ES7592-1AM00-0XB0 S7-1500信号模块前连接器 6ES7550-1AA00-0AB0 TM Count 2x24 V：高速计数器，800 kHz 通讯模块； 6ES7540-1AD00-0AA0 CM：PtP RS232，通讯模块 6ES7540-1AB00-0AA0 CM：PtP RS422/485，通讯模块 6ES7541-1AD00-0AB0 CM：PtP RS232，高性能通讯模块 6ES7541-1AB00-0AB0 CM：PtP RS422/485，高性能通讯模块 6GK7542-5DX00-0XE0 CM 1542-5：RS485，PROFIBUS通讯模块 6GK7543-1AX00-0XE0 CP 1543-1：RJ45，PROFINET通讯模块 导轨； 6ES7590-1AB60-0AA0 S7-1500安装导轨：160mm 6ES7590-1AE80-0AA0 S7-1500安装导轨：482mm 6ES7590-1AF30-0AA0 S7-1500安装导轨：530mm 6ES7590-1AJ30-0AA0 S7-1500安装导轨：830mm 6ES7590-1BC00-0AA0 S7-1500安装导轨：2000mm 存储卡； 6ES7954-8LC01-0AA0 存储卡：4MB 6ES7954-8LE01-0AA0 存储卡：12MB 6ES7954-8LF01-0AA0 存储卡：24MB 6ES7954-8LP01-0AA0 存储卡：2GB 备品备件： 6ES7591-1BA00-0AA0 CPU显示面板：适用CPU 1516 6ES7591-1AA00-0AA0 CPU显示面板：适用CPU 1511/1513 6ES7528-0AA70-7AA0 接口模块（6ES7155-5AA00-0AB0）前盖板5片/包 6ES7528-0AA00-7AA0 I/O模块前盖板5片/包 6ES7590-0AA00-0AA0 U型连接器，5片/包 6ES7592-3AA00-0AA0 跳线，20片/包 6ES7592-2AX00-0AA0 标签条，浅灰，一包100个 6ES7592-1AM00-0XB0 前连接器，螺钉型，40针，含4根跳线 6ES7590-5CA00-0AA0 屏蔽套件：含屏蔽端子，框架以及24V DC接线端 6ES7590-5BA00-0AA0 模拟量/工艺模块屏蔽端子 6ES7590-5AA00-0AA0 用于连接PE（地）到S7-1500安装导轨的接地元件，对于2000mm的安装导轨是必须的，每个包装20片 电源： 6ES7505-0KA00-0AB0 PS：25W，额定输入电压DC 24V 6ES7505-0RA00-0AB0 PS：60W，额定输入电压DC 24/48/60V 6ES7507-0RA00-0AB0 PS：60W，额定输入电压AC/DC 120/230 V 6EP1332-4BA00 PM1507：额定输入电压120V/230V AC 自适应，输出24V/3A 6EP1333-4BA00 PM1507：额定输入电压120V/230V AC 自适应，输出24V/8A ET 200SP： 6ES7155-6AA00-0BN0 IM 155-6 PN ST标准型PROFINET接口模块，含总线适配器BA 2xRJ45 6ES7155-6AU00-0BN0 IM 155-6 PN ST标准型PROFINET接口模块，不含总线适配器 6ES7155-6AU00-0CN0 IM 155-6 PN HF高性能PROFINET接口模块，不含总线适配器 6ES7155-6BA00-0CN0 IM 155-6 DP HF高性能PROFIBUS接口模块，含PROFIBUS快连接头（6ES7972-0BB70-0XA0） 6ES7193-6AR00-0AA0 BA 2×RJ45（用于PROFINET接口模块，标准以太网接口） 6ES7193-6AF00-0AA0 BA 2×FC（用于PROFINET接口模块，快连式以太网接口） 6ES7972-0BB70-0XA0 PROFIBUS DP快连接头 6ES7131-6BH00-0BA0 DI 16x24VDC标准型，基座单元类型A0 6ES7131-6BF00-0BA0 DI 8x24VDC标准型，基座单元类型A0 6ES7131-6BF00-0CA0 DI 8x24VDC高性能型，基座单元类型A0 6ES7132-6BH00-0BA0 DQ 16x24VDC标准型，基座单元类型A0 6ES7132-6BF00-0BA0 DQ 8x24VDC/0.5A标准型，基座单元类型A0 6ES7132-6BF00-0CA0 DQ 8x24VDC/0.5A高性能型，基座单元类型A0 6ES7132-6BD20-0BA0 DQ 4x24VDC/2A标准型，基座单元类型A0 6ES7132-6HD00-0BB0 RQ 4x120VDC-230VAC/5A NO标准型，基座单元类型B0 6ES7134-6HD00-0BA1 AI 4xU/I 2线制 标准型，基座单元类型A0、A1 6ES7134-6HB00-0DA1 AI 2xU/I 2/4线制 高速型，基座单元类型A0、A1 6ES7134-6GD00-0BA1 AI 4xI 2/4 线制 标准型，基座单元类型A0、A1 6ES7134-6JD00-0CA1 AI 4xRTD/TC 2/3/4线制 高性能型，基座单元类型A0、A1 6ES7135-6HD00-0BA1 AQ 4xU/I标准型，基座单元类型A0、A1 6ES7135-6HB00-0DA1 AQ 2xU/I高速型，基座单元类型A0、A1 6ES7134-6PA00-0BD0 AI电能测量，基座单元类型D0 6ES7137-6BD00-0BA0 CM 4xIO-Link，基座单元类型A0 3RK7137-6SA00-0BC1 CM AS-i主站模块，基座单元类型C0