6ES7 521-7EH00-0AB0

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主营西门子原装
S7-200CN|S7-200|S7-1200|S7-300|
S7-400|ET200系列PLC，
西门子T400|TDC高端控制器|
西门子PCS7控制，西门子HMI，
西门子802C|S|D|810D|840D|828D数控及备件,
西门子MM4|G110|G120|V10变频器，
西门子S120|611系列伺服，
西门子profibus-DP现场总线，
西门子仪表

 PLC主要用于开关量的逻辑控制。随着PLC技术的进步，它的应用领域不断扩大。

如今，PLC不仅用于开关量控制，还用于模拟量及数字量的控制，可采集与存储数据，还可对控制进行监控；还可联网、通讯，实现大范围、跨地域的控制与。PLC已日益成为工业控制装置家族中一个重要的角色。。

3.1用于开关量控制

PLC控制开关量的能力是很强的。所控制的入出点数，少的十几点、几十点，多的可到几百、几千，甚至几万点。由于它能联网，点数几乎不受，不管点都能控制。

所控制的逻辑问题可以是多种多样的：组合的、时序的；即时的、延时的；不需计数的，需要计数的；固定顺序的，随机工作的；等等，都可进行。

PLC的硬件结构是可变的，程序是可编的，用于控制时，非常灵活。必要时，可编写多套，或多组程序，依需要调用。它很适应于工业现场多工况、多状态变换的需要。

 

故障型 CPU

• CPU 1511F-1 PN：
  总线经济实用的入门级 CPU，适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的应用和故障应用。
• CPU 1513F-1 PN：
  具有中到高容量数据存储器的 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和故障应用。
• CPU 1515F-2 PN：
  适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，用于通过带有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为输入设备用于高速通信。
• CPU 1516F-3 PN/DP:
  适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的和故障应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为输入设备用于高速通信。
• 西门子S7-1500PLC CPU1518-4PN/DP
• CPU 1517F-3 PN/DP：
  适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的和故障应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为输入设备用于高速通信。

 

• 适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的和故障应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。第二个集成 PROFINET IO 接口可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或在高速通信中用作 I 设备。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网，通过千兆以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。
• CPU 1518F-4 PN/DP ODK:
  适用于对程序作用域（可通过 SIMATIC ODK 1500S 以 C/C++ 语言进行编程）和处理速度有高要求的应用和故障应用，可通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 以 PROFIsafe 进行分布式组态。第二个集成 PROFINET IO 接口可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或在高速通信中用作 I 设备。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网，通过千兆以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。

紧凑型 CPU

• CPU 1511C-1 PN：
  CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O 可用于诸如快速计数、测量或脉宽调制等技术功能之中。
• CPU 1512C-1 PN：
  CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O 还可用于诸如快速计数、测量或脉宽调制等技术功能之中

• S7-1500 控制器产品系列中具有较大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于具有较高程序范围和联网要求的故障应用。
• 可用于实现等级达到 IEC 61508 的 SIL 3 以及 ISO 13849 的 PLe 的故障功能。
• 具有较高处理速度，适用于二进制和浮点运算
• 用于系列机器、机器以及工厂中的跨领域自动化任务
• 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
• 支持集中式和分布式配置中的 PROFIsafe
• PROFINET IO IRT 接口，带 2 端换机
• 带 IP 地址的附加 PROFINET 接口
• PROFINET IO 控制器用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
• PROFINET 智能设备，用于作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 设备，连接到 CPU。
• PROFIBUS DP 主站接口
• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步
• 集成运动控制功能，可以控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，轴间精动
• 集成 Web ，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

 

 

S7-1500 具有不同的通信接口：

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口换机），集成在 CPU 中；
  用于确定的响应时间和高设备精度。
• 用于连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线的通信模块（不久提供 PROFINET）
• 用于点到点连接的通讯模块。

CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口，其具有单独的 IP 地址，例如，用于网络分离。 对于 CPU 1516-3 PN/DP，可通过该集成 PROFIBUS 接口来连接 PROFIBUS 节点。 通过一个 PROFIBUS CM，可方便地对不带集成 PROFIBUS 接口的 CPU 进行扩展。

通过 PROFINET IO 进行通信

SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线，可实现具有确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-1200
• SIMATIC S7-300（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC S7-400（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200（通过带有 PROFINET 接口的 CPU）

以下设备可作为普通设备或智能设备来连接：

• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN
• SIMATIC S7-300（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC S7-400（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• ET 200 分布式 I/O 设备
• 作为直接按键模块运行的人机界面设备
• 现场设备
• 西门子CPU1517-3PN/DP处理单元

PROFIBUS DP 进行通信

SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：

• SIMATIC S7-1500 
  （通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU）
• SIMATIC S7-300 
  (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S7-400 
  (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U/，带IM 308
• SIMATIC 505

以下设备可作为普通从站或智能从站来连接：

• 分布式 I/O 设备，例如 ET 200
• 现场设备
• SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
• SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5)
• SIMATIC S7-1500（只能通过 CP/CM 1542-5）

• 不过，安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC  面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

  通过以太网的数据通信

  S7-1500 可通过集成 PROFINET 接口或通过通信模块连接到工业以太网总线。 可以连接以下设备：

  • SIMATIC S7-1200
  • SIMATIC S7-1500
  • SIMATIC S7-300
  • SIMATIC S7-400
  • SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U/
  • 编程器
  • PC、工业 PC
  • SIMATIC  操作员控制和
  • 数控
  • 机器人控制
  • 驱动控制器
  • 其它厂商设备

  支持的协议：

  • TCP/IP
  • ISO-on-TCP (RFC1006)
  • UDP
  • SNMP
  • DCP
  • LLDP
  • TTP
  • TPS
  • MODBUS TCP
  •  

  工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

  • 1 Gbit 接口
  • 支持 IPv6
  • 性： 通过硬件识别、IP/MAC 访问列表、防火墙、VPN 进行访问保护
  • 通过 ISO 协议与 S5 通信
  • FTP（/）、电子邮件、SNMPv1/v3

  通过 PROFIBUS 的数据通信

  SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可连接到 PROFIBUS DP 总线。可以连接以下设备：

  • SIMATIC S7-1200
  • SIMATIC S7-1500
  • SIMATIC S7-300
  • SIMATIC S7-400
  • SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U
  • 编程器
  • PC、工业 PC
  • SIMATIC MI 操作员控制和
  • 数控
  • 机器人控制
  • 驱动控制器
  • 其它厂商设备
  • 西门子CPU1517-3PN/DP处理单元

  通过点到点通信模块进行数据通信

  通过点到点通信模块，可实现功能强大的点到点连接。 例如，可以连接以下设备：

  • SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化和其他公司的
  • 扫描仪、条形码阅读器、识别
  • 机器人控制
  • 打印机

  支持的协议：

  • Freeport： 适用于通用通信的用户可设置报文格式
  • 3964(R) 可传输可靠性
  • Modbus RTU 主站
  • Modbus RTU 从站
  • USS，通过指令实现

  接口性质：

  • RS 232 带辅助
  • RS 422 用于全双工连接
  • RS 485 用于半双工和多点连接
  • 传输速率为 300 - 115 200 bit/s
  • 通过 Sub D 连接器进行连接

 

 

一般信息

处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心组件。它们除了可以执行用户程序，还可用于连接控制器和其它自动化组件。

发布的产品中包含以下三种 CPU：

CPU-1511-1 PN 适用于中小型应用

CPU-1513-1 PN 适用于大中型应用

CPU-1516-3 PN/DP 适用于要求较高的大型应用和其它通信任务，上海楚控自动化设备有限公司西门子代理商

特性和客户收益

凭借各种创新技术，SIMATIC S7-1500 的 CPU 极大地了生产力和生产效率。该系列 CPU 的硬件设计紧凑。组件和模块高度集成、通用性强，不仅节省了机柜空间，同时还了备件的库存费用。

性能

机器的响应时间降至，极大了生产效率（控制）

缩短了循环时间，了生产效率

相同的循环时间内可执行更多程序

显示调试和诊断信息

主机架模块和分布式模块中统一使用纯文本诊断信息，缩短了停机时间

可直接使用用户特定的网络设置，无需进行现场编程

支持在操作中对显示屏进行热插拔操作

可通过 TIA 博途设置显示屏操作

使用寿命更长，运行时间长达 50,000 小时

每个CPU上都支持PROFINET

每个 CPU 上都支持 PROFINET

PN IRT (V2.2) 可确准的响应时间以及工厂设备的高精度操作

高端 CPU 上附带的以太网接口，便于集成到工厂网络中

Web server，可快速浏览服务和诊断信息

创新的存储机制

充足的存储空间，可用于各行业的所有应用

灵活的存储卡机制，适合各种项目规模

较大的存储空间：支持高达 2 GB 的存储卡，可存储项目数据、归档、配方和相关文档

后的数据模块，可选择剩余存储空间中的数据。

的诊断机制

通过对 STEP 7、HMI、Web server、CPU 显示屏中数据的统一显示，实现了的故障分析

统一集成的诊断功能，即便机器设备数量，也无需额外进行项目规划

即便 CPU 处于 STOP ，也不会丢失错误消息

创新的 STEP 7 语言

全符号编程，极大了程序的可读性

了编译器性能，缩短了程序循环时间

在所有 IEC 语言中支持64 位数据类型，编程工艺更为

统一下载所有程序变更

LD 和功能设备中集成计算功能块，简化了复杂的数算

信息集成

通过控制器级别的保护机制，了，防止通过 HMI 进行未经的访问

通过对组件和程序进行信息保护，增强投资保护力度

对项目规划数据、固件文件以及通信进行完整性和机密性保护，了设备的可用性

兼容性 / 即插即用

在现有 S7 项目中，通过重复使用所有 S7-1500 CPU 上的程序以及集成的移植工具，实现对现有专有知识的投资保护

通过将硬件数据上传到工程组态，实现各种硬件的快速准确识别

使用符号上传整个项目，进行操作时无需打开当前项目

技术集成

集成运动控制功能，灵活连接支持 PROFIdrive 的所有驱动装置

集成 PLCopen 组件，实现项目快速实施

TRACE 功能：可循环记录多达 16 个变量，实现控制程序和驱动装置的

记录CPU 不同存储区的数据，便于查找偶发错误

集成的 PID 控制器，可简化闭环控制任务：控制参数的实现了控制（PID 控制器），从而节省了操作时间

PID Compact/PID 3-Step：带有模拟量或脉冲宽度调制输出的连续控制器，以及适用于带有自整定功能的外部执行器（如阀门）的特殊步进控制器

数据日志（归档）和配方

数据日志（归档）和配方

可通过 Office 工具和 Web server，快速访问所有机器相关的操作数据

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）

 

 

西门子s7-1500CPU模块模块工作：主要分为内部处理、通信操作、输入处理、程序执行、输出处理几个阶段。 　　1） 内部处理阶段： 　　在此阶段，PLC检查CPU模块的硬件是否正常，复位定时器，以及完成一些其它内部工作。 　　2） 通信服务阶段 　　在此阶段，PLC与一些智能模块通信、响应编程器键入的命令，更新编程器的显示内容等，当PLC处于停状态时，只进行内容处理和通信操作等内容。 　　3） 输入处理 　　输入处理也叫输入采样。在此阶段顺序读入所有输入端子的通断状态，并将读入的信息存入内存中所对应的映象寄存器。在此输入映象寄存器被刷新，接着程序的执行阶段。 　　4） 程序执行 　　根据PLC梯形图程序扫描原则，按先左后右，先上后下的步序，逐句扫描，执行程序。但遇到程序跳转指令，则根据跳转条件是否来决定程序的跳转地址。若用户程序涉及到输入输出状态时，PLC从输入映象寄存器中读出上一阶段采入的对应输入端子状态，从输出映象寄存器读出对应映象寄存器的当前状态。根据用户程序进行逻辑运算，运算结果再存入有关器件寄存器中。 　　5） 输出处理 　　程序执行完毕后，将输出映象寄存器，即元件映象寄存器中的Y寄存器的状态，在输出处理阶段转存到输出锁存器，通过隔离电路，驱动功率放大电路，使输出端子向外界输出控制，驱动外部负载。

（ 1 ） 输入处理 　　程序执行前，可编程控制器的全部输入端子的通／断状态读入输入映像寄存器。在程序执行中，即使输入状态变化，输入映像寄存器的内容也不变。直到下一扫描周期的输入处理阶段才读入这变化。另外，输入触点从通（ ON ）→断（ OFF ）或从断（ OFF ）→通（ ON ）变化到处于确定状态止，输入滤波器还有一响应时间（约 10ms ）。 　　（ 2 ） 程序处理 　　对应用户程序存储器所存的指令，从输入映像寄存器和其它软元件的映像寄存器中将有关软元件的通／断状态读出，从 0 步开始顺序运算，每次结果都写入有关的映像寄存器，因此，各软元件（ X 除外）的映像寄存器的内容随着程序的执行在不断变化。 　　输出继电器的内部触点的由输出映像寄存器的内容决定。 　　（ 3 ）输出处理 　　全部指令执行完毕，将输出映象寄存器的通／断状态向输出锁存寄存器传送，成为可编程控制器的实际输出。 　　可编程控制器的外部输出触点对输出软元件的有一个响应时间，即要有一个才。

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