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西門子PLC S7-1500系列的標(biāo)準(zhǔn)型CPU包含CPU1511，CPU1513，CPU1515，CPU1516，CPU1517，CPU1518；同時(shí)包含上述類型的故障安全型CPU，它們的主要特點(diǎn)有：
（1）集成有多個(gè)Profinet接口，不同型號(hào)的接口數(shù)量不同，有1-4個(gè)接口；
（2）位處理速度快，可以達(dá)到60ns-1ns；
（3）程序內(nèi)存可以達(dá)到150KB-6MB；
（4）數(shù)據(jù)內(nèi)存具有1MB-20MB；
（5）運(yùn)動(dòng)控制功能強(qiáng)大，包括外部編碼器，輸出凸輪，測(cè)量輸入；速度和位置軸，相對(duì)同步，集成PID控制；高速計(jì)數(shù)，PWM，PTO輸出等。
2. 模塊化CPU-工藝型CPU
西門子PLC S7-1500系列的工藝型CPU包含CPU1511T，CPU1515T，CPU1516T，CPU1517T；同時(shí)包含上述類型的故障安全型CPU，它們的主要特點(diǎn)有：
（1）集成有多個(gè)Profinet接口，不同型號(hào)的接口數(shù)量不同，有1-4個(gè)接口；
（2）位處理速度快，可以達(dá)到60ns-2ns；
（3）程序內(nèi)存可以達(dá)到225KB-3MB；
（4）數(shù)據(jù)內(nèi)存具有1MB-8MB；
（5）運(yùn)動(dòng)控制功能強(qiáng)大，除了標(biāo)準(zhǔn)型CPU的運(yùn)動(dòng)控制功能外，還包括同步，凸輪同步，路徑插補(bǔ)功能。
3. 模塊化CPU-MFP-CPU
西門子PLC S7-1500系列的MFP-CPU是推出的一款產(chǎn)品，型號(hào)為CPU1518-4PN/DP MFP，同時(shí)包含故障安全型CPU，它的主要特點(diǎn)有：
（1）集成有3-4個(gè)Profinet接口；
（2）位處理速度非?？?，可以達(dá)到1ns；
（3）程序內(nèi)存可以達(dá)到4MB；
（4）數(shù)據(jù)內(nèi)存具有20MB；
（5）運(yùn)動(dòng)控制功能強(qiáng)大，包括外部編碼器，輸出凸輪，測(cè)量輸入；速度和位置軸，相對(duì)同步，集成PID控制；高速計(jì)數(shù)，PWM，PTO輸出等；
（6）可支持C/C++語(yǔ)言。
4. 緊湊型CPU
西門子PLC S7-1500系列的緊湊型CPU包含CPU1511C和CPU1512C，它們的主要特點(diǎn)有：
（1）集成有1-2個(gè)Profinet接口；
（2）位處理速度快，可以達(dá)到60ns-48ns；
（3）程序內(nèi)存可以達(dá)到175KB-250KB；
（4）數(shù)據(jù)內(nèi)存具有1MB；
（5）運(yùn)動(dòng)控制功能強(qiáng)大，包括外部編碼器，輸出凸輪，測(cè)量輸入；速度和位置軸，相對(duì)同步，集成PID控制；高速計(jì)數(shù)，PWM，PTO輸出等；
（6）CPU本體上面集成有16DI/16DO或32DI/32DO，還包含5AI和2AQ，方便我們?cè)邳c(diǎn)數(shù)較少的系統(tǒng)中選擇。
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2.1西門子PLC模塊S7-1500配置PC站的硬件機(jī)架
1. SIMATIC NET軟件成功安裝后，在任務(wù)欄（Taskbar）中會(huì)有Station Configuration Editor圖標(biāo)
2. 雙擊圖標(biāo)打開(kāi)Station Configuration Editor 配置對(duì)話框
3. 選擇1號(hào)插槽，鼠標(biāo)右鍵選擇Add添加
4. 在添加組件窗口中選擇OPC Server，點(diǎn)擊OK即完成
5. 選擇3號(hào)槽，鼠標(biāo)右鍵選擇Add添加
6. 在添加組件窗口中選擇CP5611，點(diǎn)擊OK7. CP5611的參數(shù)設(shè)置：
a) 地址設(shè)置為 4
b) 波特率設(shè)置為187.5K
c) Bus profile設(shè)置為
Standard
8. 點(diǎn)擊Station name按鈕，PC站的名稱。這里命名為“MPIOPC”。點(diǎn)擊OK
2.2 在Step7中組態(tài)PC Station
1. 創(chuàng)建新項(xiàng)目并在項(xiàng)目中插入PC站點(diǎn)2. 將PC Station默認(rèn)名稱“SIMATIC PC Station(1)”，修改為“MPIOPC”，必需與Station Configuration Editor中所命名的Station Name名稱相同3. 打開(kāi)硬件組態(tài)4. 在硬件目錄窗口中，鼠標(biāo)左鍵選擇與安裝的Simatic net軟件版本相符的硬件，拖拽到與在Station Configuration Editor配置的PC 硬件機(jī)架相對(duì)應(yīng)的1號(hào)插槽中。5. 在硬件目錄中，鼠標(biāo)左鍵選中要組態(tài)的CP5611，拖拽到與在Station Configuration Editor配置的PC 硬件機(jī)架相對(duì)應(yīng)的3號(hào)插槽中。6. 配置CP5611網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。在CP5611屬性對(duì)話框中，選擇與Station Configurator中相同的MPI地址4，單擊OK。7. 雙擊CP5611，在彈出的CP5611屬性對(duì)話框的Interface Type下拉框中選擇MPI，點(diǎn)擊Properties8. 在接口設(shè)置對(duì)話框的Address下拉框中選擇4，點(diǎn)擊Properties9. 在MPI屬性對(duì)話框中，Network Settings標(biāo)簽下選擇187.5K，10. 編譯保存PC站點(diǎn)硬件組態(tài)11. 從菜單欄Option下Configure Network命令進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)組態(tài)界面12. 如右圖所示，右鍵單擊OPC Server，在彈出對(duì)話框中選擇Insert New Connection命令，插入一個(gè)新連接13. a) 選擇Unspecified連接伙伴，
b) 連接類型菜單中選擇S7 connection，單擊OK按鈕，彈出S7 connection屬性對(duì)話框
14. S7 connection屬性對(duì)話框設(shè)置：
設(shè)置伙伴S7-200PLC的MPI地址2，點(diǎn)擊Address Details按鈕
15. Address Details對(duì)話框中設(shè)置機(jī)架號(hào)和插槽號(hào)如右圖（Rack/Slot）必須是0，通信伙伴的TSAP必須為03.00。設(shè)置完成后點(diǎn)擊OK確認(rèn)16. 確認(rèn)所有對(duì)話框后，已建好的S7連接就會(huì)顯示在連接列表中。點(diǎn)擊編譯存盤按鈕，如得到No error的編譯結(jié)果，則正確組態(tài)完成。
2.3組態(tài)下載
1. 打開(kāi)設(shè)置PG/PC接口，選擇PC internal（local）2. NetPro中的站點(diǎn)出現(xiàn)黃色箭頭標(biāo)識(shí)3. 在NetPro窗口點(diǎn)擊功能按鈕欄中下載按鈕將組態(tài)下載到PC站中4. 下載完成后，可以打開(kāi)Station Configuration Editor窗口檢查組件狀態(tài)。右圖為正確狀態(tài)顯示畫(huà)面。OPC Server插槽Conn一欄出現(xiàn)連接圖標(biāo)，說(shuō)明OPC server下至少組態(tài)了一個(gè)連接。
2.4數(shù)據(jù)通訊的測(cè)試—OPC Scout
OPC Scout工具隨Simatic Net軟件一起提供，當(dāng)完成PC Station組態(tài)下載后，可用此工具進(jìn)行OPC Server和PLC的數(shù)據(jù)通訊測(cè)試。
1. 按照以下路徑打開(kāi)OPC Scout：Start→All Programs→Simatic→SIMATIC NET→OPC Scout
2. 在OPC Scout界面，雙擊“OPC.SimaticNET”
3. 在隨之彈出的“Add Group”對(duì)話框中輸入組名，本例命名為“OPC_MPI”。點(diǎn)擊OK確認(rèn)
4. 雙擊已添加的連接組
5.在彈出的OPC Navigator對(duì)話框中雙擊S7，再雙擊S7 connection_1，然后雙擊bs，即出現(xiàn)可訪問(wèn)的對(duì)象樹(shù)（bs tree）
6.雙擊任意所需訪問(wèn)的PLC數(shù)據(jù)區(qū)都可以建立標(biāo)簽變量。這里以DB區(qū)為例。雙擊“New Definition”，“Define New Item”對(duì)話框即被打開(kāi)。
7.在“Define New Item”對(duì)話框中定義標(biāo)簽變量與數(shù)據(jù)類型。
a)：Datatype設(shè)置數(shù)據(jù)類型
b)：Address設(shè)置首地址
c)：No.Value設(shè)置數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。定義完成后，點(diǎn)擊OK確認(rèn)。
8.新定義的條目顯示在OPC Navigator的中間窗口。點(diǎn)擊“→”就可將此條目移到OPC-Navigator的右側(cè)窗口，再點(diǎn)擊OK按鈕就可將此條目連接到OPC Server
9.上一步確認(rèn)后，所定義的條目（Item）即嵌入到OPC Scout中。如果“Quality”顯示“good”，則OPC Server與PLC的S7連接已經(jīng)建立，也就意味著可以對(duì)標(biāo)簽變量進(jìn)行讀寫(xiě)操作。
10.雙擊條目的“Value”欄，即可在“Write Value(s) to the Item(s)”窗口中對(duì)有關(guān)條目進(jìn)行寫(xiě)操作。
1. SIMATIC NET軟件成功安裝后，在任務(wù)欄（Taskbar）中會(huì)有Station Configuration Editor圖標(biāo)2. 雙擊圖標(biāo)打開(kāi)Station Configuration Editor 配置對(duì)話框3. 選擇1號(hào)插槽，鼠標(biāo)右鍵選擇Add添加4. 在添加組件窗口中選擇OPC Server，點(diǎn)擊OK即完成5. 選擇3號(hào)槽，鼠標(biāo)右鍵選擇Add添加6. 在添加組件窗口中選擇CP5611，點(diǎn)擊OK7. CP5611的參數(shù)設(shè)置：
a) 地址設(shè)置為 4
b) 波特率設(shè)置為187.5K
c) Bus profile設(shè)置為
Standard
8. 點(diǎn)擊Station name按鈕，PC站的名稱。這里命名為“MPIOPC”。點(diǎn)擊OK
表2
2.2 在Step7中組態(tài)PC Station
在Step7中組態(tài)PC Station參見(jiàn)表3.
序號(hào) 說(shuō)明 圖示
1. 創(chuàng)建新項(xiàng)目并在項(xiàng)目中插入PC站點(diǎn)2. 將PC Station默認(rèn)名稱“SIMATIC PC Station(1)”，修改為“MPIOPC”，必需與Station Configuration Editor中所命名的Station Name名稱相同3. 打開(kāi)硬件組態(tài)4. 在硬件目錄窗口中，鼠標(biāo)左鍵選擇與安裝的Simatic net軟件版本相符的硬件，拖拽到與在Station Configuration Editor配置的PC 硬件機(jī)架相對(duì)應(yīng)的1號(hào)插槽中。5. 在硬件目錄中，鼠標(biāo)左鍵選中要組態(tài)的CP5611，拖拽到與在Station Configuration Editor配置的PC 硬件機(jī)架相對(duì)應(yīng)的3號(hào)插槽中。6. 配置CP5611網(wǎng)絡(luò)參數(shù)。在CP5611屬性對(duì)話框中，選擇與Station Configurator中相同的MPI地址4，單擊OK。7. 雙擊CP5611，在彈出的CP5611屬性對(duì)話框的Interface Type下拉框中選擇MPI，點(diǎn)擊Properties8. 在接口設(shè)置對(duì)話框的Address下拉框中選擇4，點(diǎn)擊Properties9. 在MPI屬性對(duì)話框中，Network Settings標(biāo)簽下選擇187.5K，10. 編譯保存PC站點(diǎn)硬件組態(tài)11. 從菜單欄Option下Configure Network命令進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)組態(tài)界面12. 如右圖所示，右鍵單擊OPC Server，在彈出對(duì)話框中選擇Insert New Connection命令，插入一個(gè)新連接13. a) 選擇Unspecified連接伙伴，
b) 連接類型菜單中選擇S7 connection，單擊OK按鈕，彈出S7 connection屬性對(duì)話框
14. S7 connection屬性對(duì)話框設(shè)置：
設(shè)置伙伴S7-200PLC的MPI地址2，點(diǎn)擊Address Details按鈕
15. Address Details對(duì)話框中設(shè)置機(jī)架號(hào)和插槽號(hào)如右圖（Rack/Slot）必須是0，通信伙伴的TSAP必須為03.00。設(shè)置完成后點(diǎn)擊OK確認(rèn)16. 確認(rèn)所有對(duì)話框后，已建好的S7連接就會(huì)顯示在連接列表中。點(diǎn)擊編譯存盤按鈕，如得到No error的編譯結(jié)果，則正確組態(tài)完成
表3.
2.3組態(tài)下載
組態(tài)的下載參見(jiàn)表4.
序號(hào) 說(shuō)明 圖示
1. 打開(kāi)設(shè)置PG/PC接口，選擇PC internal（local）2. NetPro中的站點(diǎn)出現(xiàn)黃色箭頭標(biāo)識(shí)3. 在NetPro窗口點(diǎn)擊功能按鈕欄中下載按鈕將組態(tài)下載到PC站中4. 下載完成后，可以打開(kāi)Station Configuration Editor窗口檢查組件狀態(tài)。右圖為正確狀態(tài)顯示畫(huà)面。OPC Server插槽Conn一欄出現(xiàn)連接圖標(biāo)，說(shuō)明OPC server下至少組態(tài)了一個(gè)連接。
表4.
2.4數(shù)據(jù)通訊的測(cè)試—OPC Scout
OPC Scout工具隨Simatic Net軟件一起提供，當(dāng)完成PC Station組態(tài)下載后，可用此工具進(jìn)行OPC Server和PLC的數(shù)據(jù)通訊測(cè)試。參見(jiàn)表5.
序號(hào) 說(shuō)明 圖示
1. 按照以下路徑打開(kāi)OPC Scout：Start→All Programs→Simatic→SIMATIC NET→OPC Scout2. 在OPC Scout界面，雙擊“OPC.SimaticNET”3. 在隨之彈出的“Add Group”對(duì)話框中輸入組名，本例命名為“OPC_MPI”。點(diǎn)擊OK確認(rèn)4. 雙擊已添加的連接組5 在彈出的OPC Navigator對(duì)話框中雙擊S7，再雙擊S7 connection_1，然后雙擊bs，即出現(xiàn)可訪問(wèn)的對(duì)象樹(shù)（bs tree）6 雙擊任意所需訪問(wèn)的PLC數(shù)據(jù)區(qū)都可以建立標(biāo)簽變量。這里以DB區(qū)為例。雙擊“New Definition”，“Define New Item”對(duì)話框即被打開(kāi)。7 在“Define New Item”對(duì)話框中定義標(biāo)簽變量與數(shù)據(jù)類型。
a)：Datatype設(shè)置數(shù)據(jù)類型
b)：Address設(shè)置首地址
c)：No.Value設(shè)置數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。定義完成后，點(diǎn)擊OK確認(rèn)。
8 新定義的條目顯示在OPC Navigator的中間窗口。點(diǎn)擊“→”就可將此條目移到OPC-Navigator的右側(cè)窗口，再點(diǎn)擊OK按鈕就可將此條目連接到OPC Server9 上一步確認(rèn)后，所定義的條目（Item）即嵌入到OPC Scout中。如果“Quality”顯示“good”，則OPC Server與PLC的S7連接已經(jīng)建立，也就意味著可以對(duì)標(biāo)簽變量進(jìn)行讀寫(xiě)操作。10 雙擊條目的“Value”欄，即可在“Write Value(s) to the Item(s)”窗口中對(duì)有關(guān)條目進(jìn)行寫(xiě)操作
SIMATIC S7-1500系統(tǒng)性能極大縮短了系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而優(yōu)化了控制質(zhì)量并提高了系統(tǒng)性能。
處理速度
SIMATIC S7-1500 的信號(hào)處理速度更為快速，極大縮短系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間，進(jìn)而提高了生產(chǎn)效率。
高速背板總線
新型的背板總線技術(shù)采用高波特率和高效傳輸協(xié)議，以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的快速處理。
通信
SIMATIC S7-1500帶有多達(dá)3個(gè)PROFINET接口。
其中，兩個(gè)端口具有相同的IP地址，適用于現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信；第三個(gè)端口具有獨(dú)立的IP地址，可集成到公司網(wǎng)絡(luò)中。
通過(guò) PROFINET IRT，可定義響應(yīng)時(shí)間并確保高度的設(shè)備性能。
集成 Web Server
無(wú)需親臨現(xiàn)場(chǎng)，即可通過(guò)Internet瀏覽器隨時(shí)查看CPU狀態(tài)。過(guò)程變量以圖形化方式進(jìn)行顯示，同時(shí)用戶還可以自定義網(wǎng)頁(yè)，這些都極大地簡(jiǎn)化了信息的采集操作。
集成系統(tǒng)診斷SIMATIC S7-1500 中集成有診斷功能，無(wú)需再進(jìn)行額外編程。統(tǒng)一的顯示機(jī)制可將故障信息以文本方式顯示在TIA博途、HMI、Web server和CPU 的顯示屏上。
一鍵生成診斷信息
只需簡(jiǎn)單一擊，無(wú)需額外編程操作，既可生成系統(tǒng)診斷信息。整個(gè)系統(tǒng)中集成有包含軟硬件在內(nèi)的所有診斷信息。
統(tǒng)一的顯示機(jī)制
無(wú)論是在本地還是通過(guò)Web 遠(yuǎn)程訪問(wèn)，文本信息和診斷信息的顯示都完全相同，從而確保所有層級(jí)上的投資安全。
接線端子/ LED 標(biāo)簽的1:1 分配
在測(cè)試、調(diào)試、診斷和操作過(guò)程中，通過(guò)對(duì)端子和標(biāo)簽進(jìn)行快速便捷的顯示分配，節(jié)省了大量操作時(shí)間。
通道級(jí)的顯示機(jī)制
發(fā)生故障時(shí)，可快速準(zhǔn)確地識(shí)別受影響的通道，從而縮短了停機(jī)時(shí)間，并提高了工廠設(shè)備的可用性。
TRACE 功能
TRACE 功能適用于所有CPU，不僅增強(qiáng)了用戶程序和運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用診斷的準(zhǔn)確性，同時(shí)還極大優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)裝置的性能
技術(shù)集成
SIMATIC S7-1500 中可將運(yùn)動(dòng)控制功能直接集成到PLC 中，而無(wú)需使用其它模塊。通過(guò)PLCopen 技術(shù)，控制器可使用標(biāo)準(zhǔn)組件連接支持PROFIdrive 的各種驅(qū)動(dòng)裝置。
此外，SIMATIC S7-1500 還支持所有CPU 變量的TRACE 功能，提高了調(diào)試效率的同時(shí)優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)和控制器的性能。
TRACE 功能
TRACE 功能適用于所有CPU，不僅增強(qiáng)了用戶程序和運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用診斷的準(zhǔn)確性，同時(shí)還極大優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)裝置的性能。
運(yùn)動(dòng)控制功能
通過(guò)運(yùn)動(dòng)控制功能可連接各種模擬量驅(qū)動(dòng)裝置以及支持PROFIdrive 的驅(qū)動(dòng)裝置。同時(shí)該功能還支持轉(zhuǎn)速軸和定位軸
