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S7-1500 选型介绍
1.用户程序运行在CPU模块中，CPU模块内没有程序装载存储器，程序存储在专用的存储卡中里，概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号：
• CPU 1511-1 PN
• CPU 1513-2 PN
• CPU 1516-3 PN/DP
三个CPU型号从上至下性能由低到高排列，区别于指令执行速度，各种地址空间尺寸，内存大小，集成通讯口种类个数等等方面，具体请参考对应的CPU手册。
2.对于PLC系统，用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块，S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O，I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有，
• 数字量输入(DI)：也就是开关量(还有称作离散量)信号输入
• 数字量输出(DQ)：开关量信号输出
• 模拟量输入(AI)：连续量输入，如电压-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等
• 模拟量输出(AQ)：连续量输出
• 还有脉冲输入(PI)， 脉冲输出(PQ)等
3.S7-1500的数字量输入模块
• DI 32x24VDC HF
• DI 16x24VDC HF
• DI 16x230VAC BA
• DI 16x24VDC SRC BA
• …
型号简介：
DI： Digital input，数字量输入
32x24VDC：共32个输入通道 (点) ，电压规格为直流24V
16x230VDC：共16个输入通道 (点) ，电压规格为交流230V
BA：Basic，基本型
HF：High feature, 高性能型
SRC： Source Input， 源型输入 ，未标识为漏型。
4.S7-1500的数字量输出模块
• DQ 16x24VDC/0.5A ST
• DQ 32x24VDC/0.5A ST
• DQ 8x24VDC/2A HF
• DQ 8x230VAC/2A ST
• DQ 8x230VAD/5A ST
• …
型号简介，以第一个型号为例：
DQ： Digital Ouput, 数量输出
16x24VDC：共16个输出通道，输出电压为DC24V, 容量每个通道最大0.5A。
HF：High Feature, 高性能型，通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard，标准)型，无诊断功能。
5.S7-1500的模拟量输入模块
• AI 8xU/I HS
• AI 8xU/I/RTD/TC ST
• …
以第一个型号为例，型号简介：
AI： Analogue input，模拟量输入模块
8xU/I：8个通道，支持电压或电流型号输入
6.S7-1500的模拟量输出模块
• AQ 4xU/I ST
• AQ 8xU/I HS
• …
同样以第一个型号为例，型号简介：
AQ：Analogue Output，模拟量输出模块
4xU/I：共4个通道，支持电压，电流输出
ST：标准型
7.选定CPU和I/O模块之后，要确定系统的供电，选择电源模块，电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式：
• PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供
PM 70 W 120/230 VAC
PM 190 W 120/230 VAC
• PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能
PS 25W 24VDC
PS 60W 120/230V AC/DC
S7-1500电源选型按模块消耗的功率选，TIA 博途软件提供电源计算：
根据软件提供的模块功率可以选电源模块， 需要提一下是上图的选项：
“Supply voltage L+ connected”选中，意思是CPU的电源端子有输入，CPU(也)提供背板的电源供电。
8.S7-1500安装需要专用导轨，导轨按长度分，有这么几种规格：
160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm。
9.编程使用的工具是TIA博途软件，使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以下载程序。
软件：SIMATIC STEP 7 Professional V12
10.最后简单介绍一个S7-1500的选型配置。
假设需要选一个S7-1500本地站，包含24VDC DI 40点，24VDC DQ 28点，0～10V电压模拟量输入3个点，4～20mA电流输入3个点，4～20mA电流输出5个点。
这里我们选型为：
序号 名称 型号 数量
1 导轨 DIN rail S7-1500, 482 mm 1
2 电源 PS 60W 120/230V AC/DC 1
3 CPU CPU 1511-1 PN 1
4 存储卡 Memory card, 4 MB 1
5 数字量输入模块 DI 16x24VDC HF 1
6 数字量输入模块 DI 32x24VDC HF 1
7 数字量输入模块 DQ 32x24VDC/0.5A ST 1
8 数字量输入模块 AI 8xU/I HS 1
9 数字量输入模块 AQ 8xU/I HS 1
10 前连接器 螺钉型, 40针 1
11 编程软件 STEP 7 Professional V12
性能
SIMATIC S7-1500控制器提供了更高性能，位指令的处理时间最低至1ns，浮点运算的指令处理时间最低至10ns(取决于CPU类型，这在第一次上市发布的产品中是不可能的)。背板总线的速度是S7-400PLC的40倍;由于代码生成得到优化，CPU的响应速度与现有控制器的CPU相比更快。
每个CPU都配有一个PROFINET IO (2端口交换机)标准接口。CPU 1516-3PN/DP另外还具有一个集成PROFINET基本接口，例如，可用于网络隔离。
除集成接口外，每个SIMATIC S7-1500控制器还可通过通信模块或通信处理器进行扩展。这样就提供了很多其它连接方法，例如，通过PROFIBUS进行连接，通过以太网进行连接，或通过采用专用协议USS或Modbus RTU的串行接口进行连接。
集成技术
SIMATIC S7-1500可以不使用任何附加模块而在PLC中集成运动控制功能。通过PLCopen，该控制器提供了标准化的块，可用来连接模拟驱动器和PROFIdrive驱动器。运动控制功能支持转速轴和定位轴以及外部编码器。
为了有效调试和快速优化驱动器和闭环控制器，SIMATIC S7-1500还针对所有CPU变量提供了广泛的跟踪功能，既可用于实时诊断，又可用于不定时故障检测。
除驱动器功能外，S7-1500还提供了丰富的闭环控制功能，例如，可通过便于组态的块来自动优化控制参数以获得控制质量。
此外，还可利用工艺模块来执行高速计数、位置捕获等功能，或针对24V直至200kHz的信号执行测量。
集成了安全功能
与STEP7结合使用时，每个CPU都会提供基于密码的知识保护，可防止未经授权而读出并更改程序块的内容。
复制保护加强了安全防护，防止未经授权而复制程序块。可以将具体程序块链接至存储卡的序列号，以便只有在将组态的存储卡插到CPU中之后，才会执行该程序块。
并且，控制器具有四个不同的安全访问级别，以便向不同用户组分配不同的访问权限。
由于操作保护得到改进，因此，控制器可以检测到数据更改或未经授权的组态数据传输。
以太网通信处理器(CP 1543-1)通过防火墙为用户提供了附加访问保护，并可建立安全VPN连接(V12SP1及更高版本)。
设计与操作
所有SIMATIC S7-1500 CPU都配有一个显示屏。通过该显示屏，用户可以读取所连接的任何模块的订货号、固件版本和序列号等信息;另外，无需使用编程设备，即可在本地调整CPU的IP地址以及其它网络设置。
错误消息以普通文本形式显示在显示屏上，从而有助于缩短停机时间。
所有模块采用统一的前连接器，集成式电压跳线可形成灵活的电压组，简化了库存。
由于S7-1500安装导轨中集成了标准安装导轨，可方便地安装自动熔断器、继电器等附加组件。
在集中配置中，可通过信号模块对SIMATIC S7-1500控制器进行扩展。这样，通过节省空间的扩展，就可以灵活适应每种应用。在将此款控制器推向市场时，市场上已有各种不同的模拟量和数字量模块。
使用用于数字量信号模块的系统电缆套件，可以快速、清晰地连接现场传感器和执行器(完全模块化连接，包括前连接器模块、连接线和连接模块以及在开关柜内进行简便接线(灵活连接，包括带有预组装的单线芯的前连接器。
另外，还为S7-1500提供了用于为模块提供24V电压的电源模块以及为内部模块电路供电的系统电源。
通过用于ET 200MP I/O系统的IM 155-5 PROFINET接口模块，可以使用多达30个信号、通信和工艺模块。这样，S7-1500的组件和系统优点也适用于分布式配置。无论模块是在S7-1500控制器旁的一个集中配置中运行，还是在通过ET 200MP实现的分布式配置中运行，在操作和系统功能方面，用户都看不到任何差别。在这两种系统中采用的高性能背板总线都可缩短总线循环时间和响应时间，即使对于大型站配置以及很高的数量结构，也是如此。
集成系统诊断功能
集成系统诊断功能已针对S7-1500系列的CPU预先激活;系统诊断信息以普通文本形式统一显示在显示屏、TIAPortal、HMI和Web服务器上，甚至可显示来自变频器的消息;现在，在CPU停止运行期间也将提供这种诊断。若配置了新的硬件组件，则自动对诊断信息进行更新。
SIMATIC STEP 7 Professional V12工程组态软件
新的SIMATIC S7-1500控制器系列只能在Totally Integrated Automation Portal中使用STEP 7 ProfessionalV12及更高版本进行组态。SIMATIC STEP 7 Professional V12是用于对SIMATIC S7-1500进行直观处理的工程组态系统，除了对S7-1500进行组态外，还可对S7-300/400和S7-1200控制器进行组态。
兼容性
SIMATIC STEP 7 Professional V12中集成的移植工具提供了以下支持：
从S7-300/S7-400切换到S7-1500控制器并自动转换程序代码。将会记录无法自动转换的程序代码部分并可以手动进行修改。STEP7V11项目可继续在兼容模式下用于STEP 7 V12。并且，可通过粘贴/复制功能将S7-1200程序转换到S7-1500。
SIMATIC 存储卡(用来运行CPU)
SIMATIC S7-1500 CPU采用了一个SIMATIC存储卡。该存储卡用作插入式装载存储器，或用于执行固件更新。
此SIMATIC存储卡也可用于存储STEP 7项目，包括注释和符号、其它文档或csv文件(用于配方和归档)。使用系统函数(SFC)和用户程序，可以创建数据块，并将数据存储在SIMATIC存储卡上。