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S7-200系列出色表现在以下几个方面:
1)极高的可靠性。
3)易于掌握。
4)便捷的操作。
5)丰富的内置集成功能。
6) 实时特性。
7) 强劲的通讯能力。
8) 丰富的扩展模块。
全新的 S7-200 SMART 带来两种不同类型的 CPU 模块,标准型和经济型,满足不同行业、不同客户、不同设备的各种需求。标准型作为可扩展 CPU 模块,可满足对 I/O 规模有较大需求,逻辑控制较为复杂的应用 ;而经济型 CPU 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。
7-1500 系统为大家提供了很多可以参考和学习的手册,这些手册数目和种类众多,刚开始接触S7-1500 系统的用户可能无法快速找到自己需要的手册,在这里向大家简单介绍一下S7-1500手册的分类。
总的来说,S7-1500自动化系统提供的手册分为以下三类:
系统手册:描述某个产品系列的整体信息,包括该产品系列的组件,硬件配置、安装 、接线规则 ,调试和维护以及相关技术规范和尺寸图。
功能手册:介绍了各种产品使用时需要了解的概念,背景知识和各种功能的实现方法。
设备手册:详细介绍产品组件的特性,技术参数,使用及诊断方法。
下面我们通过一个简单的实例来介绍一下S7-1500 选择相关手册的方法。
例如,在S7-1500 CPU中通过程序处理一个数字量输入模块DI 16x24VDC HF的硬件中断,我们需要查阅哪些手册呢:
1.首先我们需要了解该模块都可以提供哪些硬件中断,这部分内容可以参考相关I/O模块的设备手册。
在本例中我们查阅的是《S7-1500/ET 200MP DI 16x24VDC HF 数字量输入模块》设备手册,在该手册的“中断/诊断报警”章节我们可以知道这款模块可以由那些类型的信号来触发硬件中断。
除此之外,在设备手册中还可以查阅到相关模块的技术参数(如可测量的信号类型、供电电压),接线图,以及尺寸图等详细信息。
2.除了组态模块的硬件中断,我们还需要了解在模块触发硬件中断后,CPU如何处理这些中断的,这部分内容可以在系统手册中找到。
在《S7-1500 自动化系统》手册的“事件和OB”章节描述了不同事件对应的不同OB,以及不同OB的优先级和运行特性。初次之外,在S7-1500系统手册中还可以了解到S7-1500自动化系统的新特性,所有支持的模块,系统安装和接线规则,以及相关模块的技术规范和尺寸图等系统相关的信息。
3.如果希望了解更多关于OB执行方式,中断产生系统开销(响应时间),我们同样可以通过相应的功能手册查找到相关的信息。
在功能手册《S7-1500、ET 200MP 和 ET 200SP 循环和响应时间》中就详细描述了不同 OB 的执行方式以及不同中断的响应时间;同样在功能手册《S7-1500、ET 200MP、ET 200SP模拟值处理》还可以了解模拟信号测量中许多参数的概念和解释。
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7-1500 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目前有多种型号:
?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 |
数字量输出模块 |
DQ 32x24VDC/0.5A ST |
1 |
8 |
数字量输入模块 |
AI 8xU/I HS |
1 |
9 |
模拟量输出模块 |
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 |
1 |