S7-1500功能与特点简介.doc

S7-1500功能与特点简介西门子公司新一代S7-1500集成了运动控制、工业信息安全和故障安全功能，通过查询S7-1500有关的资料和观看了S7-1500、博途视频介绍，下面对其功能与特点进行简要介绍。 1.性能的提升1.1强大的CPU模块功能可供用户使用的充足的资源。CPU1516_PN编程用的块总数最多为6000个，数据块最大5MB，FB、FC、OB最大512KB。用于程序的工作存储器5MB，用于数据存储的工作存储器1MB。 插槽式装载存储器最大2GB，S7定时器、计数器分别有2048个，IEC定时器、计数器的数量不受限制。位存储16KB。I/O模块最多8192个，过程映像分区最多32个，过程映像输入、输出分别为32KB，每个机架最多有32个模块。其运动控制功能最多支持20个速度控制轴、定位轴和外部编码器，有高速计数和测量功能。1.2超高速的运算处理速度位操作指令的处理时间典型值为10ns，换句话说，每一微秒可处理100条位操作指令，浮点数运算指令的处理时间典型值为64ns。S7-1500采用当前最快的背板总线和高效的传输协定，保证了快速信号处理，点到点的反应时间不到500us。AI、AO模块的分辨率均为16位，8点AI模块的每个模块转换时间为125us，数字量输入模块具有50us的超短输入延时。用于计数、测量和定位输入的工艺模块TM Poslnput的最高信号频率为1MHz，4倍速时为4MHz，可用RS-422接口连接脉冲编码器，支持等式模式、诊断中断和硬件中断。采用PROFINET IRT通信可以保证确定的反应时间和高精度的系统响应，最短循环时间250us。1.2 CPU集成工艺功能1.2.1 运动控制功能S7-1500的运动控制功能集成在CPU模块中，不需要附加的运动控制模块，用TIAPortal创建项目和组态工艺对象，用博途提供的符合PLCopen标准控制工艺对象。运动控制可以使用具有PROFINET IO IRT和PROFIdrive接口的驱动器，或使用模拟量设定值的驱动器。运动控制功能支持速度控制轴、定位轴和外部编码器工艺对象。1.2.2 跟踪功能S7-1500所以CPU都有集成的跟踪（TRACK）和逻辑分析器功能，跟踪功能可循环记录最多16个变量，便于查找偶发错误，对程序和动作进行实时诊断，用于调试和优化用户程序，尤其适用于运动控制和优化驱动器。记录数据保存在设备上，在需要时可以用编程设备读出和永久保存，也可以用曲线图和信号表来评估测量的结果，也可以将测量结果作为一个文件导出和导入。1.2.3 闭环控制功能S7-1500CPU集成的IPD控制器有PID参数自整定功能，PID 3步（3-step）控制器是脉冲宽度控制输出的控制器，此外还有适用于带积分功能的外部执行器（如阀门）的PI步进控制器。1.2.4 故障安全使用F型控制器，可实现故障安全自动化，故障安全程序和标准程序使用同样的工程设计和操作理念。用户可以用安全管理编辑器定义和修改安全参数。1.3硬件特点1.3.1 模块种类减少相比之前的产品。I/O模块的种类有大幅减少，订货、布线和维护都更方便了，模块种类有原来的60种减少到26种。1.3.2 小型化S7-1500的模块高度为155mm，用U形连接器连接模块。外形、体积缩小意味着便于安装维护，系统集成时占用的柜体空间更小。1.3.3 显示屏操作方便CPU内置6.1cm对角线的显示屏，可快速访问各种文本信息和详细的诊断信息，便于全面了解工厂的所有信息，从而实现全工厂透明化，支持在运行过程中对显示屏进行热插拔操作，可用博途设置显示屏的操作密码。1.3.4模块创新设计标准的统一的40针前置连接器节省了用户连接时间，简化了配件存储。集成的短接片使得电压分组的构成简单灵活。集成式导轨能够快速便捷地安装断路器、继电器之类的其他组件。由于有两个预先设计好的电缆定位槽，使用大直径电缆也可以轻松关闭前盖板。由于预接线位置的设计（带有定位装置的转向布线系统），可以简单快捷的进行初次布线和重新连接。用模块集成的屏蔽夹对模拟信号进行适当屏蔽，确保了高质量的信号采集，可有效防止外部电磁干扰。模拟量模块没有量程选项卡，可以单独设置每个通信的信号类型，也可以整体设置所以通信的信号类型。1.3.5 兼容性与即插即用通过集成的移植工具，S7-300/400的项目可以移植到S7-1500，实现对现在专业知识的投资保护，可以通过复制功能将S7-1200的程序转换到S7-1500。通过将硬件数据上传到工程组态，可实现各种硬件的快速准确识别。可上传包括符号和注释的整个项目，维护操作时无需打开当前项目，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。1.3.6 存储卡S7-1500的存储卡SMC(SIMATIC Memory Card)功能强大，使用方便，可以用普通的SD读卡器读写SMC卡，实现对PLC程序的下载，SMC最大2GB，可以装载除程序以外的其他文件，例如项目的备份、说明书、各种pdf或excl文件等。此外也可以用作固件升级卡和程序传输卡。1.4 安全保护机制1.4.1 技术保护S7-1500提供全面保护机制，机密算话可以有效防范未经授权的访问和修改，可以避免设备被仿造。1.4.2 防拷贝功能可通过绑定SIMATIC存储卡或CPU的序列号，确保程序无法再其他设备中运行，这样的程序不能拷贝，只能在指定的存储卡或CPU上运行。1.4.3 访问保护访问保护功能提供一种全面的安全保护功能，可防止未经授权的项目计划更改，专有的数据校验机制可识别修改过的工程数据，可为各用户分别设置访问密码，确保具有不同级别的访问权限，使用带有安全功能的工业以太网模块CP 1543-1，加强了集成防火墙的访问保护。1.4.4 操作保护系统对传输到控制器的数据进行保护，防止通过HMI进行未经授权的访问，控制器可以识别变更