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概述

S7-1500自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含最多 32個(gè)模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊
均可以獨(dú)立地組合使用。S7-1500自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè)安裝導(dǎo)
軌上（請(qǐng)參見手冊(cè)以了解前提條件）。一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：控制器：CPU 具有不同性能等級(jí)，
并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET和PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程
設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的
信號(hào)模塊。工藝模塊用于高速計(jì)數(shù)、位置檢測(cè)或測(cè)量等功能。通信模塊和通信處理器可通過通信接
口將控制器進(jìn)行擴(kuò)展根據(jù)要求，也可使用下列模塊：在CPU 向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊
來說不夠充分的情況下，電源模塊 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。用于將 
SIMATICS7-1500連接到120/230VAC電源的負(fù)載電源模塊 (PM)。接口模塊用于連接基于S7-
1500 的分布式 I/O。簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活，便于維護(hù)。集成背板總線集
成的背板總線；背板總線集成在模塊上。 模塊通過 U 形連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。 
可以節(jié)省安裝時(shí)間。 不久將會(huì)提供具有“無響應(yīng)熱插拔”功能的有源背板。模塊組裝在S7-1500 安
裝導(dǎo)軌上：具有各種長(zhǎng)度，包括切割至定長(zhǎng)的型號(hào)。 由于具有集成式 DIN 導(dǎo)軌，可以卡裝廣泛的標(biāo)
準(zhǔn)部件，如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。性能可靠，接線方便：I/O 信號(hào)是通過統(tǒng)一的40 
針前連接器來連接的。 信號(hào)模塊和前連接器之間具有機(jī)械編碼，可防止因意外的錯(cuò)誤插入而對(duì)電路
造成破壞。為了對(duì)前連接器進(jìn)行簡(jiǎn)單接線，可將該連接器置于“預(yù)接線位置”。 在此位置上，插頭尚
未與模塊電路接觸。 此位置還可用于在運(yùn)行過程中進(jìn)行改動(dòng)。 用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個(gè)印制電
纜連接圖進(jìn)行連接。前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號(hào)提供。 兩個(gè)型號(hào)都可以連接線
芯截面積為 0.252~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的導(dǎo)線。另外，數(shù)字量信號(hào)模塊可通過 
TOP Connect 進(jìn)行系統(tǒng)接線。 通過 TOP Connect，可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和執(zhí)
行器，并可在控制柜中進(jìn)行簡(jiǎn)便接線。對(duì)于模擬量模塊，可以直接在模塊上進(jìn)行屏蔽；隨模塊提供
了一個(gè)屏蔽連接套件，無需工具即可進(jìn)行安裝。針對(duì) S7-1500 的信號(hào)模塊提供了標(biāo)簽條?？墒褂?br /> 一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)來打印這些 DIN A4 標(biāo)簽紙上的標(biāo)簽。 可以從 TIA Portal 進(jìn)行自動(dòng)打印，而
無需重新輸入符號(hào)或地址。 通過這些標(biāo)簽條的設(shè)計(jì)形式，可為通道或診斷顯示 1:1 分配標(biāo)簽。 如
果前蓋打開，則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會(huì)保留。可變和可擴(kuò)展的站配置：信號(hào)模塊和通信
處理器可以不受限制地以任何方式連接。 系統(tǒng)可自行組態(tài)。較大配置包括帶有31個(gè)模塊（30 個(gè)
模塊 + 1 個(gè)電源）的 CPU。 在CPU 向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊來說不夠充分的情況
下，需要由電源 (PS) 通過背板總線為 S7-

1500 模塊的內(nèi)部電路供電。

SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300或ET200M的可用安裝空間中。

移動(dòng)敷設(shè)：

SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝，從而可以方式安裝到可用空間內(nèi)。

I/O 模塊

以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

數(shù)字量輸入模塊

數(shù)字量輸出模塊

數(shù)字量輸入/輸出模塊

模擬量輸入模塊

模擬 I/O 模塊

模擬量輸出模塊

包括高速 (HS) 模擬量模塊，無論通道數(shù)如何，基本執(zhí)行時(shí)間都是 62.5 μs

用于計(jì)數(shù)和定位的工藝模塊

用于點(diǎn)到點(diǎn)通信和總線連接的通信模塊

不久將可供貨 用于面向安全的應(yīng)用的故障安全模塊

提供了各種模塊等級(jí)，可使用戶在其應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。 模塊本身通過標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記：

BA（基本型）： 簡(jiǎn)易低成本模塊，無診斷功能，沒有參數(shù)

ST（標(biāo)準(zhǔn)型）： 具有與模塊或負(fù)載組相關(guān)的診斷的模塊，如果適用，帶有參數(shù)；模擬量模塊： 
準(zhǔn)確度等級(jí) 0.3%

HF（高性能型）： 具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊；對(duì)于模擬量模塊： 準(zhǔn)確度等級(jí) 
0.1%，抗擾度和電流隔離程度提高

HS（高速型）：具有極端濾波和轉(zhuǎn)換時(shí)間的模塊適用于超高速應(yīng)用；例如 8 通道模擬量模塊，
無論的通道數(shù)如何，基本執(zhí)行時(shí)間都是 62.5 μs。

I/O 模塊的附件：

標(biāo)簽紙：

可插入到 I/O 模塊中（10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙，每張標(biāo)簽紙帶有 10 個(gè)標(biāo)簽，預(yù)穿孔，可使用
標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)進(jìn)行打印；可用顏色： Al 灰）

屏蔽連接：

SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)（模擬量模塊和工藝模塊）提供了一個(gè)簡(jiǎn)易屏蔽連接套件，無需使用
工具即可安裝。 此套件包含一個(gè) 24 V DC 饋電元件、一個(gè)屏蔽

夾和一個(gè)通用屏蔽端子。 該屏蔽端子可用于單根細(xì)干線電纜、多根細(xì)干線電纜或一根粗干線電纜。 
由于對(duì) 24 V DC 電源和測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分離，并且在屏蔽

和信號(hào)電纜之間具有低阻抗連接，因此可確保較高的 EMC 穩(wěn)定性和抗干擾性。

統(tǒng)一的 40 針前連接器

I/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件

S7-1500 具有不同的通信接口：

PROFINET IO IRT 接口（2 端換機(jī)），集成在 CPU 中；

用于獲得確定的響應(yīng)時(shí)間和高設(shè)備精度。

用于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信模塊（不久提供 PROFINET）

用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通訊模塊。

CPU 1515 PN 具有一個(gè)附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨(dú)的 IP 地址，例如，用于網(wǎng)絡(luò)
分離。 對(duì)于 CPU 1516-3 PN/DP，可通過該集成 PROFIBUS

接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)。 通過一個(gè) PROFIBUS CM，可方便地對(duì)不帶集成PROFIBUS接口
的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。

通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信

SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)具有
確定響應(yīng)時(shí)間和高精度設(shè)備性能的分布式自動(dòng)化配置。

從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別（相同的組
態(tài)，編址及編程）。

可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC ET 200（通過帶有 PROFINET 接口的 CPU）

以下設(shè)備可作為普通設(shè)備或智能設(shè)備來連接：

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（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

ET 200 分布式 I/O 設(shè)備

作為直接按鍵模塊運(yùn)行的人機(jī)界面設(shè)備

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

PROFIBUS DP 進(jìn)行過程通信

SIMATICS7-1500通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUSDP接口的CPU連接到PROFIBUS 
DP 總線系統(tǒng)。 通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或

通訊模塊,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，
編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

SIMATIC S7-1500

（通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU）

SIMATIC S7-300

(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)

SIMATIC S7-400

(使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶IM 308

SIMATIC 505

以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來連接：

分布式 I/O 設(shè)備，例如 ET 200

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

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 (只有通過 CP 443-5)

SIMATIC S7-1500（只能通過 CP/CM 1542-5）

不過，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP
運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。

通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信

S7-1500可通過集成 PROFINET接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。 可以連接以下設(shè)備：

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

編程器

PC、工業(yè) PC

SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)

數(shù)控

機(jī)器人控制

驅(qū)動(dòng)控制器

其它廠商設(shè)備

支持的協(xié)議：

TCP/IP

ISO-on-TCP (RFC1006)

UDP

SNMP

DCP

LLDP

HTTP

HTTPS

MODBUS TCP

工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

1 Gbit 接口

支持 IPv6

安全性： 通過硬件識(shí)別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、 隧道進(jìn)行訪問保護(hù)

通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信

FTP（客戶端/服務(wù)器）、電子郵件、SNMPv1/v3

通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-1500通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUSDP接口的CPU可連接到
PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。可以連接以下設(shè)備：

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

編程器

PC、工業(yè) PC

SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)

數(shù)控

機(jī)器人控制

驅(qū)動(dòng)控制器

其它廠商設(shè)備

通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊，可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。 例如，可以連接以下設(shè)備：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)

掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)

機(jī)器人控制

打印機(jī)

支持的協(xié)議：

Freeport： 適用于通用通信的用戶可設(shè)置報(bào)文格式

3964(R) 可提高傳輸可靠性

Modbus RTU 主站

Modbus RTU 從站

USS，通過指令實(shí)現(xiàn)

接口性質(zhì)：

RS 232 帶輔助信號(hào)

RS 422 用于全雙工連接

RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接

傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s

通過 Sub D 連接器進(jìn)行連接

Functions

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。性能指令處理速度更快, 
取決于 CPU 型號(hào)、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型代碼生成得到優(yōu)化，響應(yīng)時(shí)間顯著縮短

集成技術(shù)

通過標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制塊，簡(jiǎn)便、快速地對(duì)運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行編程

方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動(dòng)器調(diào)試支持

向組態(tài)系統(tǒng)和人機(jī)界面自動(dòng)發(fā)送報(bào)警消息：簡(jiǎn)化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時(shí)的時(shí)間與工作量。

等時(shí)同步模式

將分布式信號(hào)采集、信號(hào)傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時(shí)間的 PROFIBUS 和 PROFINET 
的循環(huán)進(jìn)行同步耦合：

采集輸入信號(hào)并進(jìn)行處理，按固定時(shí)間間隔（恒定總線循環(huán)時(shí)間）將輸出信號(hào)輸出。同時(shí)創(chuàng)建了前后
一致的部分過程圖像。

由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時(shí)間進(jìn)行同步信號(hào)處理，可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)時(shí)間

在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-1500

還可執(zhí)行高速處理操作，并可取得極高的精度和重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大
生產(chǎn)數(shù)量。

提供了用于完成運(yùn)動(dòng)控制、測(cè)量值采集、高速控

制等復(fù)雜任務(wù)的組件。

集成安全功能

通過密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結(jié)合）

通過復(fù)制保護(hù)

來提高保護(hù)程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊：通過復(fù)制保護(hù)，可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊
與其序列號(hào)綁定，以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，

該程序塊才可運(yùn)行。-級(jí)授權(quán)理念：

可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級(jí)別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操
作保護(hù)得到改進(jìn)，控制器可以檢測(cè)到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允

許的傳輸。設(shè)計(jì)與操作

帶集成顯示屏的 CPU：

可方便地分析集中和分布式模塊的狀態(tài)，或不使用編程設(shè)備而設(shè)置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和
用戶報(bào)警在顯示屏上以普通文本形式顯示，有助于快速有效地響應(yīng)

產(chǎn)生的錯(cuò)誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語言顯示。

集成式系統(tǒng)診斷

系統(tǒng)診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續(xù)顯示，TIA Portal，HMI 設(shè)備和 web 服務(wù)器，包括驅(qū)
動(dòng)器中的消息，在CPU停止運(yùn)行的狀態(tài)下均有可能。此功能是作為一

個(gè)系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨(dú)組態(tài)。若配置了新硬件組件，則會(huì)自動(dòng)更新診斷信
息。通過質(zhì)量信息，直接在用戶程序中進(jìn)行簡(jiǎn)單快速

的診斷：通過模塊的質(zhì)量信息 (QI)，可直接在決條件是可在 TIA Portal 中對(duì)模塊進(jìn)行診斷，并對(duì)
質(zhì)量信息進(jìn)行組態(tài)。通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組

態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 
平臺(tái)中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。 SIMATIC STEP 7

Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態(tài)系統(tǒng)。

兼容性

移植：

與 SIMATIC STEP 7 Professional V12 集成的一個(gè)移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 
S7-1500 控制器，并自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。無法自動(dòng)轉(zhuǎn)換的程序代碼將會(huì)記

錄下來，并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整?？蛻糁С猪撁娴南螺d區(qū)域中還以獨(dú)立工具的形式提供了該移植工具。 
STEP 7 V11 項(xiàng)目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。

S7-1200 程序也可以通過復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500

SIMATIC 存儲(chǔ)卡（運(yùn)行 CPU 所需）

SIMATIC 存儲(chǔ)卡用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件。 STEP 7 項(xiàng)目（包括注釋和符號(hào)、附加
文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲(chǔ)在 SIMATIC 存儲(chǔ)

卡上。可通過用戶程序和 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的系統(tǒng)函數(shù)來創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊，并存儲(chǔ)或讀取數(shù)據(jù)。

Safety Integrated（S7-1500F 控制器的功能選項(xiàng)）

“STEP 7 Safety Advanced”選件包；用于對(duì) S7-1500F 控制器的安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程。

選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。

STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下運(yùn)行。

SIMATIC S7-1500 符合以下國(guó)內(nèi)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)：

cULus 認(rèn)證

cULus HAZ-LOC 認(rèn)證

FM 認(rèn)證

ATEX 認(rèn)證僅限于 24 V，不適用于 230 V

CE

C-TICK

KCC

IECEx，僅限 24 V；不適用于 230 V

EN 61000-6-4

EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32