西門子S7-1500PLC模塊黑龍江代理商

西門子S7-1500 PLC產(chǎn)品新功能

    SIMATIC S7 - 1500是對SIMATIC S7 - 300和S7 - 400進行進一步開發(fā)的自動化系統(tǒng)。新性能特性包括：提高了系統(tǒng)性能，集成了運動控制功能，PROFINET IO IRT通信，集成了面向機器的操作和診斷指示燈，通過保留一些成熟可靠的功能實現(xiàn)STEP 7語言的創(chuàng)新。

    (1)系統(tǒng)性能

    為具有高水平的系統(tǒng)性能和快速信號處理，加強控制能力，SIMATIC S7 - 1500設計有高速背板總線，具有高波特率和高效的傳輸協(xié)議。PROFINET IO IRT可以保證確定的反應時間和高精度的系統(tǒng)響應。此外，集成Web服務器支持非本地系統(tǒng)和過程數(shù)據(jù)查詢，以實現(xiàn)診斷的目的。

    (2)工藝

    SIMATIC S7 - 1500標準化的運動控制功能使得模擬量和Profidrive兼容驅(qū)動不需要其他模塊就可以實現(xiàn)直接連接，支持速度和定位軸以及編碼器。用戶可以執(zhí)行Trace功能，對程序和動作應用進行實時診斷，從而優(yōu)化驅(qū)動。另一個集成工藝功能是PID控制，可用方便配置的塊確?？刂瀑|(zhì)量，控制參數(shù)可以自整定。

    (3)工業(yè)信息安全

    SIMATIC S7 - 1500工業(yè)信息安全集成的概念從塊保護延伸至通信完整性，幫助用戶確保應用安全。集成的專有知識保護功能，如防止機器拷貝，能夠幫助防止未*的訪問和修改。專有的數(shù)據(jù)校驗機制可識別修改過的工程數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)例如保護通過未*操作傳輸?shù)娇刂破鞯臄?shù)據(jù)等功能。

    (4)故障安全

    SIMATIC S7 - 1500集成了故障安全功能，F型（故障安全型）的控制器對標準和故障安全程序使用同樣的工程設計和操作理念。用戶在定義、修改安全參數(shù)時，可以借助安全管理編輯器。

    (5)設計處理

    SIMATIC  S7 - 1500可以大限度地實現(xiàn)用戶友好性（例如，SIMATIC控制器*次安裝了顯示裝置），并能顯示普通文本信息，從而實現(xiàn)全工廠透明化。標準化的前連接器節(jié)省了用戶接線時間，簡化了配件存儲。集成短接片使電位組的橋接更加簡單靈活。輔助配件，如自動斷路器或繼電器迅速便捷地安裝到集成DIN導軌?？蓴U展的電纜存儲空間能夠方便地關閉前蓋板，即便使用帶有絕緣的電纜，也可以通過兩個預定義的閉鎖位輕松關閉前蓋板。預接線位置的設計簡化了初始接線過程以及端子的重新連接的復雜性。集成屏蔽保證了模擬信號能夠屏蔽良好，從而獲得良好的信號接收質(zhì)量以及抗外部電磁干擾的魯棒性。該款產(chǎn)品的另一個優(yōu)點是擴展性，即SIMATIC S7 - 1500 CPU可以擴展至每個底板32個模塊，用戶可以根據(jù)自動化任務需要選擇模塊。

    (6)系統(tǒng)診斷

    SIMATIC S7 -1500的集成系統(tǒng)診斷具有強大的診斷功能，只需配置無需編程即可實現(xiàn)診斷。另外，顯示功能實現(xiàn)了標準化。各種信息都以普通文本信息的形式在CPU顯示器上顯示出來。接線端子和標簽1：1的分配以及LED指示燈的使用幫助用戶在調(diào)試、測試、診斷以及操作過程中節(jié)省時間。另外，通過離散通道單獨顯示，用戶可以快速檢測到并分配相應的通道。

    S7-1500自動化系統(tǒng)是西門子工業(yè)自動化集團在S7 - 300和S7 - 400系統(tǒng)的基礎上進一步開發(fā)的自動化系統(tǒng)，于2013年正式推出。該系列專為中設備和工廠自動化設計，不僅具有的系統(tǒng)性能，還集成運動控制、工業(yè)信息安全以及可實現(xiàn)便捷安全應用的故障安全功能，創(chuàng)新的設計使調(diào)試和安全操作簡單便捷。

    SIMATIC S7 - 1500初期上市產(chǎn)品包括三種型號的CPU，分別是1511、1513和1516，這三種型號適用于中端性能的應用。每一種型號也都將推出F型產(chǎn)品（故障安全型），以提供安全應用，并根據(jù)端口數(shù)量、位處理速度、顯示屏規(guī)格和數(shù)據(jù)內(nèi)存等性能特點分成不同等級。S7 -1500系統(tǒng)與傳統(tǒng)PLC相比，增加了內(nèi)置顯示屏，在技術、工業(yè)信息安全、故障安全和系統(tǒng)性能方面都有顯著提高。

    西門子新的自動化設備都要集成到TIA Portal工程設計軟件平臺中，新品SIMATIC S7 -1500控制器也不例外。該設計為控制器、HMI和驅(qū)動產(chǎn)品在整個項目中共享數(shù)據(jù)存儲和自動保持數(shù)據(jù)*性提供了標準操作的概念，同時提供了涵蓋所有自動化對象的強大的庫。新版TIA PortalV13不僅有更強的性能，還涵蓋自動系統(tǒng)診斷功能，集成故障安全功能性，強大的Profinet通信，集成工業(yè)信息安全和優(yōu)化的編程語言。

  PLC以循環(huán)掃描的方式工作，從PLC的輸入端信號發(fā)生變化到PLC輸出端對該輸入變化做出反應，需要一段時間，這種現(xiàn)象稱為PLC輸入/輸出響應滯后。掃描周期越長，滯后現(xiàn)象就越嚴重。但是PLC的掃描周期一般為幾十ms，對于一般的工業(yè)設備（狀態(tài)變化的時間約為數(shù)秒以上）不會影響系統(tǒng)的響應速度。

    在實際應用中，這種滯后現(xiàn)象可起到濾波的作用。對慢速控制系統(tǒng)來說，滯后現(xiàn)象反而增加了系統(tǒng)的抗*力。這是因為輸入采樣階段僅在輸入刷新階段進行，PLC在一個工作周期的大部分時間是與外設隔離的，而工業(yè)現(xiàn)場的干擾常常是脈沖、短時間的，因此誤動作將大大減小。即使在某個掃描周期干擾侵入并造成輸出值錯誤，由于掃描周期時間遠遠小于執(zhí)行器的機電時間常數(shù)，因此當它還沒有來得及使執(zhí)行器發(fā)生錯誤的動作，下一個掃描周期正確的輸出就會將其糾正，使PLC的可靠性顯得更高。

    對于控制時間要求較嚴格、響應速度要求較快的系統(tǒng)，必須考慮滯后對系統(tǒng)性能的影響，在設計中應采取相應的處理措施，盡量縮短掃描周期。例如，選擇高速CPU提高掃描速度，采用中斷方式處理高速的任務請求，選擇快速響應模塊、高速計數(shù)模塊等。對于用戶來說，要提高編程能力，盡可能優(yōu)化程序。例如，選擇分支或跳轉(zhuǎn)程序等，都可以減少用戶程序執(zhí)行時間。

 可編程控制器對輸入和輸出信號的處理采用了將信號狀態(tài)暫存在輸入/輸出映像寄存器中的方式。由PLC的工作過程可知，在PLC的程序執(zhí)行階段，即使輸入信號的狀態(tài)發(fā)生了變化，輸入映像寄存器的狀態(tài)值也不會變化，要等到下一個掃描周期的讀取輸入階段其狀態(tài)值才能被刷新。同樣，暫存在輸出映像寄存器中的輸出信號要等到一個掃描周期結束時，集中送給輸出鎖存器，這才成為實際的CPU輸出。

    PLC采用輸入/輸出映像寄存器的優(yōu)點如下：

    1)在CPU一個掃描周期內(nèi)，輸入映像寄存器向用戶程序提供的過程信號保持*，以保證CPU在執(zhí)行用戶程序過程中數(shù)據(jù)的*性。

    2)在CPU掃描周期結束時，將輸出映像寄存器的終結果送給外設，避免了輸出信號的抖動。

    3)由于輸入/輸出映像寄存器區(qū)位于CPU的系統(tǒng)存儲器區(qū)，訪問速度比直接訪問信號模塊要快，縮短了程序執(zhí)行時間。

PLC每一次循環(huán)掃描所用的時間稱為掃描周期或工作周期。PLC的掃描周期是一個較為重要的指標，它決定了PLC對外部變化的響應時間，直接影響控制信號的實時性和正確性。在PLC的一個掃描周期中，讀取輸入和刷新輸出的時間是固定的，一般只需要1~2ms，通信任務的作業(yè)時間必須被控制在一定范圍內(nèi)，而程序執(zhí)行時間則因程序的長度不同而不同，所以掃描周期主要取決于用戶程序的長短和掃描速度。一般PLC的掃描周期在10~100ms之間。

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