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西门子simatic家族新品——S7-1500PLC的特性剖析

西门子S7-1500PLC作为西门子S7系列PLC家族中的新品，相信很多工控朋友都没有使用过甚至都没有太多的了解，对此，西门子方专门进行了产品推广会针对S7-1500进行介绍，康斯达作为西门子系统集成商参加推广会。

下面小编根据推广会将S7-1500的特性整理成下面几点，S7-1500主要特性有：

1、所有模块都支持热插拔

2、多可以扩展31个模块，但是所有的扩展模块必须在一排，因为1500还没有推出基架扩展模块

3、1500所有系类的CPU至少附带一个PROFINET网口

4、1500的前连接器都是40针的

5、扩展模块分为标准型和经济型两类：1、标准型35mm宽度，自带前连接器，2、经济型25mm宽度    需要另购买连接器

6、1500的AI模块无量程卡（针对S7-300的7KF02）

7、500进行RS485通讯无需要硬件狗，只需模块即可（针对S7-300的CP340 CP341）

8、1500从站支持与ET200S

There is a graded range of CPUs from the entry-level CPU right up to the high-performance CPU for configuring the controller. All CPUs control large quantity structures; several CPUs can work together in a multicomputing configuration to boost performance. Thanks to their high processing speed and deterministic response times, the CPUs enable short machine cycle times.

The S7-400 is especially suitable for data-intensive tasks in the process industry. High processing speeds and deterministic response times guarantee short machine cycle times on high-speed machines in the manufacturing industry.The S7-400 is used preferably to coordinate overall plants and to control lower-level systems. This is guaranteed by the high communication power and the integral interfaces.Many of the S7-400 components are also available in a for extreme environmental conditions.

它们用于优化连接工业以太网快速连接电缆到数据终端及网络部件。插头都配有坚固的工业兼容金属外壳，可防止数据通讯过程中的故障4个集成绝缘刺破型触点，可很容易地连接 FC 电缆，防止故障。在剥皮电缆端插入刀形端子（开式铰接）之后，压接并与导线接触由于其结构紧凑，插塞式接头（180°IE FC 接头）可用于带有分立式接口的设备以及带有多接口（排）的设备IE FC RJ45 接头用于连接非交 100 Mbit/s 以太网，距离远 100 m，无需使用插接线。 通过交换插头中的发送和接收线对，还可以连接交电缆打开外壳，里面有彩色标记，即可很方便地将芯线与刀形端子连接。 通过由透明材料制成的触点盖，用户可以检查是否有接触不良现象。

Design

CPU 装配有：

• 功能强大的处理器： 
  CPU 执行每条二进制指令时间仅为 0.045μs 。
• CPU 414-2: 1 MB RAM (其中，程序和数据各使用 512 KB); 
  CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB); 
  CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中，程序和数据各使用 1.4 MB); 
  快速 RAM 用于执行部分用户程序
• 灵活扩展： 
  高 131072 个数字量以及 81932 个模拟量输入/输出。
• MPI多点接口： 
  通过 MPI，可将多 32 个站连成简单网络，数据传输速率高达 12 Mbit/s。CPU 可与通讯总线（C 总线）和 MPI 的站之间建立多 32 个连接。
• 模式选择开关： 
  波动开关设计。
• 诊断缓冲区： 
  后的故障和中断事件保存在一个环形缓冲器中，用于进行诊断。 可以对输入数目进行设定。
• 实时时钟： 
  日期和时间附加在 CPU 的诊断消息后面
• 存储卡: 
  用于扩展内置的装载存储器。 存储在装载存储器中的信息包括S7-400参数数据以及程序，因此需要2倍的存储空间。 其结果是：
  • 内置的装载存储器不能满足大程序量的要求，因此需要存储卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
• PROFIBUS-DP 接口和组合的MPI/DP 接口： 
  通过 PROFIBUS DP 主站接口，可以实现分布式自动化组态，从而提高了速度，便于使用。 对用户来说,分布式I/O单元可作为一个集中式单元来处理(相同的组态、编址和编程). 
  组合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作为PROFIBUS主站符合EN 50 170规范。

• CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 还包括：

• 附加模块插槽： 
  可用IF 964-DP 接口子模板进行连接到PROFIBUS DP主站系统中。

• CPU 414-3 PN/DP 另外包括：

• PROFINET 接口，带 2 个端（交换机）：
  • PROFINET I/O，可连接 256 个 IO 设备
  • PROFINET CBA

  • CPU313,314,315IMB以上的存储器卡 用LED指示灯进行诊断: LED说明 SF点亮情况:○1硬件故障;○2编程错误;○3参数赋值错误;○4计算错误;○5定时器错误;○6存储器错误○7电池故障或无后备电池;○8I/*/错误（*于外部I/O）;○9通讯故障 BATF点亮情况:当无后备电池,后备电池故障或没有充电时点亮. 注意:当连接充电电池时该灯点亮,其原因是充电电池不能对用户程序进行后备. STOP当CPU不处理用户程序时点亮当CPU申请存储器复位时闪烁. 西门子PLCCPU复位 注意:CPU复位进行的活动: 1.CPU删除RAM中和负载存储器中的整个用户程序（不包括EPROM负载存储器）。 2.CPU删除保持数据。 3.CPU测试本身的硬件。 4.如已插入存储器卡.则CPU将存储器中有关的内容复制到RAM。 步骤复位CPU存储器 1将钥匙开关拔至STOP位置 2将钥匙开关拔至MRES位置，直至STOP指示灯亮几秒并保持点亮（持续3秒） 3在3秒钟内，必须将开关拨回MRES位置并保持住，直至STOP指示灯闪烁（2HZ）。 当CPU*复位，STOP指示灯停止闪烁并保持点亮。此时，CPU已对存储器复位。

    数字量模块的特性

    下表总结了数字量模块的基本特性。 这些概况的信息可以帮助您选择符合要求的模块。

    列表: 数字量输入模块： 特性概述

    特性	SM 421； DI 32xDC 24 V (-1BL0x-)	SM 421； DI 16xDC 24 V (-7BH0x-)		SM 421； DI 16xAC 120 V (-5EH00-)		SM 421； DI 16xUC 24/60 V (-7DH00-)		SM 421； DI 16xUC 120/230 V (-1FH00-)	SM 421； DI 16xUC 120/230 V (-1FH20-)	SM 421； DI 32xUC 120 V  (-1EL00-)
    输入点数	32 DI；按每组32个 隔离	16 DI；按每组8个 隔离		16 DI；按每组1个 隔离		16 DI；按每组1个 隔离		16 DI；按每组4个 隔离	16 DI；按每组4个 隔离		32 DI；按每组8个 隔离
    额定输入电压	24 VDC	24 VDC		120 VAC		24至60 VUC		120 VAC / 230 VDC	120/230 VUC		120 VAC/DC
    适用于...	开关；2线接近开关(BERO)
    可组态 诊断	否		是	否	可以		否		否		否
    诊断中断	否		可以	否	可以		否		否		否
    边沿变换时产生硬件中断：	否		可以	否	可以		否		否		否
    可调整输入延迟	否		可以	否	可以		否		否		否
    替换值输出	-		可以	-	-		-		-		-
    特殊特性	高包装密度		快速且具有中断功能	通道特定隔离	中断功能，具有低可变电压		用于高可变电压		用于高可变电压 输入特性曲线符合IEC 61131-2		高包装密度

    列表: 数字量输出模块：特性概述

    特性	SM 422; DO 16xDC 24 V/2 A (-1BH1x)	SM 422; DO 16xDC 20-125 V/ 1.5 A (-5EH10)	SM 422; DO 32xDC 24 V/0.5 A (-1BL00)	SM 422; DO 32xDC 24 V/0.5 A (-7BL00)	SM 422; DO 8xAC 120/230 V/ 5 A (-1FF00)	SM 422; DO 16xAC 120/230 V/ 2 A (-1FH00)	SM 422; DO 16xAC 20-120 V/ 2 A (-5EH00)
    输出数	16 DO；按每组8个隔离	16 DO；按每组8个隔离，带反极性保护	32 DO；按每组32个 隔离	32 DO；按每组8个 隔离	8 DO；按每组1个隔离	16 DO；按每组4个 隔离		16 DO；按每组1个 隔离
    输出电流	2 A	1.5 A	0.5 A	0.5 A	5 A	2 A		2 A
    额定负载电压	24 VDC	20到125 VDC	24 VDC	24 VDC	120/230 VAC	120/230 VAC		20到120 VAC
    可组态 诊断	否	是	否	是	否	否		是
    诊断中断	否	是	否	是	否	否		是
    替换值输出	否	是	否	是	否	否		是
    特殊特性	用于高电流	用于可变电压	高包装 密度	特别快且具有中断功能	用于高电流，带通道特定隔离	-		用于可变电流，带通道特定隔离

    列表: 继电器输出模块：特性概述

    特性	SM 422；DO 16 x UC 30/230 V/Rel。 5 A (-1HH00)
    输出数	16点输出，按每组8个隔离
    负载电压	125 VDC 230 VAC
    特殊特性	-

    
    
    
     

    接口模块的共性

    
     

    功能

    将一个或多个扩展机架(ER)连接到*机架(CR)时，需要使用接口模块(一个发送IM和一个接收IM)。 此组态在安装手册中进行说明。

    组态

    必须始终同时使用成对的接口模块。 在CR中插入发送模块(发送IM)时，需同时将相应的接收模块(接收IM)插在串联的ER中。

    列表: S7-400的接口模块

    成对接口	应用领域
    IM 460-0 IM 461-0	发送IM用于本地链接，无PS传输；带有通讯总线 接收IM用于不进行电源传送的本地链接；带有通讯总线
    IM 460-1 IM 461-1	发送IM用于进行电源传送的本地链接；不带通讯总线 接收IM用于进行电源传送的本地链接；不带通讯总线
    IM 460-3 IM 461-3	发送IM用于长达102.25 m的远程链接；带有通讯总线 接收IM用于长达102.25 m的远程链接；带有通讯总线
    IM 460-4 IM 461-4	发送IM用于长达605 m的远程链接；不带通讯总线 接收IM用于长达605 m的远程链接；不带通讯总线

    连接概述

    请注意后面第二节中的连接规则。

    列表: 连接概述

    	本地连接		远程连接
    发送IM	460-0	460-1	460-3	460-4
    接收IM	461-0	461-1	461-3	461-4
    每个线路可连接的大EM数目	4	1	4	4
    远距离	5 m	1.5 m	102.25 m	605 m
    电压传输	否	是	否	否
    每个接口传输的大电流	-	5 A	-	-
    通讯总线传输	是	否	是	否

    这种存取方式称为“字节·位”寻址方式。

    （2）“字节”存取方式：输入字节IB3（Byte）由I3.0~I3.7这8位组成。

    （3）“字”存取方式：相邻的两个字节组成一个字，一个字中的两个字节的地址必须连续，且低位字节在一个字中应该是高8位，高位字节在一个字中应该是低8位。IW14表示由IB14和IB15组成的1个字，IW14中的I为区域标识符，W表示字（Word），14为起始字节的地址。IW14中的IB14应该是高8位，IB15应该是低8位。

    （4）“双字”存取方式：相邻的四个字节表示一个双字，四个字节的地址必须连续。低位字节在一个双字中应该是高8位。ID12表示由IB12~IB15组成的双字，I为区域标识符，D表示存取双字（Double Word），12为起始字节的地址。ID12中的IB12应该是高8位，IB15应该是低8位。