S7-1500 功能与特点简介 西门子公司新一代 S7-1500 集成了运动控制、工业信息安全和故 障安全功能,通过查询 S7-1500 有关的资料和观看了 S7-1500、博途 视频介绍,下面对其功能与特点进行简要介绍。
1.性能的提升 1.1 强大的 CPU 模块功能可供用户使用的充足的资源。
CPU1516_PN 编程用的块数多为 6000 个, 数据块大 5MB, FB、FC、OB 大 512KB。
用于程序的工作存储器 5MB,用于数据 存储的工作存储器 1MB。
插槽式装载存储器大 2GB, S7 定时器、 计数器分别有 2048 个, IEC 定时器、计数器的数量不受限制。
位存储 16KB。
I/O 模块多 8192 个,过程映像分区多 32 个, 过程映像输入、输出分别为 32KB,每个机架多有 32 个模块。
其运动控制功能多支持 20 个速度控制轴、定位轴和外部编码 器,有高速计数和测量功能。
1.2 高速的运算处理速度 位操作指令的处理时间典型值为 10ns, 换句话说, 每一微秒可处 理 100 条位操作指令,浮点数运算指令的处理时间典型值为 64ns。
S7-1500 采用当前快的背板总线和高效的传输协定,保证了快 速信号处理,点到点的反应时间不到 500us。
AI、AO 模块的分辨率均为 16 位,8 点 AI 模块的每个模块转换
时间为 125us,数字量输入模块具有 50us 的短输入延时。
用于计数、测量和定位输入的工艺模块 TM Poslnput 的高信号 频率为 1MHz, 4 倍速时为 4MHz, 可用 RS-422 接口连接脉冲编码器, 支持等式模式、诊断中断和硬件中断。
采用 PROFINET IRT 通信可以保证确定的反应时间和高精度的 系统响应,短循环时间 250us。
1.2 CPU 集成工艺功能 1.2.1 运动控制功能 S7-1500 的运动控制功能集成在 CPU 模块中, 不需要附加的运动 控制模块,用 TIAPortal 创建项目和组态工艺对象,用博途的符 合 PLCopen 标准控制工艺对象。
运动控制可以使用具有 PROFINET IO IRT 和 PROFIdrive 接口的驱动器, 或使用模拟量设定值的驱动器。
运动控制功能支持速度控制轴、定位轴和外部编码器工艺对象。
1.2.2 功能 S7-1500 所以 CPU 都有集成的(TRACK)和逻辑分析器功 能,功能可循环记录多 16 个变量,便于查找偶发错误,对程 序和动作进行实时诊断,用于调试和优化用户程序,尤其适用于运动 控制和优化驱动器。
记录数据保存在设备上,在需要时可以用编程设备读出和保 存,也可以用曲线图和信号表来评估测量的结果,也可以将测量结果 作为一个文件导出和导入。
1.2.3 闭环控制功能
S7-1500CPU 集成的 IPD 控制器有 PID 参数自整定功能,PID 3 步(3-step)控制器是脉冲宽度控制输出的控制器,此外还有适用于 带积分功能的外部执行器(如阀门)的 PI 步进控制器。
1.2.4 故障安全 使用 F 型控制器,可实现故障安全自动化,故障安全程序和标准 程序使用同样的工程设计和操作理念。
用户可以用安全管理编辑器定 义和修改安全参数。
1.3 硬件特点 1.3.1 模块种类减少 相比之前的产品。
I/O 模块的种类有大幅减少,订货、布线和维 护都更方便了,模块种类有原来的 60 种减少到 26 种。
1.3.2 小型化 S7-1500 的模块高度为 155mm,用 U 形连接器连接模块。
外形、 体积缩小意味着便于安装维护,系统集成时占用的柜体空间更小。
1.3.3 显示屏操作方便 CPU 内置 6.1cm 对角线的显示屏,可快速访问各种文本信息和详 细的诊断信息,便于全面了解工厂的所有信息,从而实现全工厂透明 化,支持在运行过程中对显示屏进行热插拔操作,可用博途设置显示 屏的操作密码。
1.3.4 模块创新设计 标准的统一的 40 针前置连接器节省了用户连接时间,简化了配 件存储。
集成的短接片使得电压分组的构成简单灵活。
集成式导轨能够快速便捷地安装断路器、继电器之类的其他组 件。
由于有两个预先设计好的电缆定位槽,使用大直径电缆也可以轻 松关闭前盖板。
由于预接线位置的设计(带有定位装置的转向布线系统),可以 简单快捷的进行初次布线和重新连接。
用模块集成的屏蔽夹对模拟信号进行适当屏蔽,确保了高质量的 信号采集,可有效防止外部电磁干扰。
模拟量模块没有量程选项卡, 可以单独设置每个通信的信号类型, 也可以整体设置所以通信的信号 类型。
1.3.5 兼容性与即插即用 通过集成的移植工具,S7-300/400 的项目可以移植到 S7-1500, 实现对现在知识的投资保护, 可以通过复制功能将 S7-1200 的程 序转换到 S7-1500。
通过将硬件数据上传到工程组态,可实现各种硬件的快速准确识 别。
可上传包括符号和注释的整个项目,维护操作时无需打开当前项 目,可通过 Web 浏览器或 SD 卡读卡器,快速访问设备组态数据,与 控制器进行双向数据交换。
1.3.6 存储卡 S7-1500 的存储卡 SMC(SIMATIC Memory Card)功能强大,使用
方便,可以用普通的 SD 读卡器读写 SMC 卡,实现对 PLC 程序的下 载,SMC 大 2GB,可以装载除程序以外的其他文件,例如项目的 备份、说明书、各种 pdf 或 excl 文件等。
此外也可以用作固件升级卡 和程序传输卡。
1.4 安全保护机制 1.4.1 技术保护 S7-1500 全面保护机制,机密算话可以有效防范未经授权的 访问和修改,可以避免设备被仿造。
1.4.2 防拷贝功能 可通过绑定 SIMATIC 存储卡或 CPU 的序列号,确保程序无法再 其他设备中运行, 这样的程序不能拷贝, 只能在的存储卡或 CPU 上运行。
1.4.3 访问保护 访问保护功能一种全面的安全保护功能,可防止未经授权的 项目计划更改,专有的数据校验机制可识别修改过的工程数据,可为 各用户分别设置访问密码,确保具有不同级别的访问权限,使用带有 安全功能的工业以太网模块 CP 154 3-1,加强了集成防火墙的访问保护。
1.4.4 操作保护 系统对传输到控制器的数据进行保护, 防止通过 HMI 进行未经授 权的访问, 控制器可以识别变更的工程组态数据或者来自陌生设备工 程组态数据。
新一代的 SIMATIC S7-1500 控制器通过其多方面的革新,以其 高的,在提升客户生产效率,缩短新产品上市时间,提高客户 关键竞争力方面树立了新的, 并以其的产品设计理念提升产 品的生产能力和易用性。











































