西门子模块6ES7211-0BA23-0XB0接线方式
要将S7-1500自动化系统作为PROFIBUS DP从站接入到三方自动化系统的DP主站系统中,必须使用CM 1542-5或CP 1542-5并设置PROFIBUS 相关参数,才能实现S7-1500与三方自动化系统的数据交换。本文通过一个示例,说明如何在STEP 7 V13 SP1(TIA Portal )中组态CP 1542-5为DP从站,并在STEP 7 V5.5 SP4中由S7-300 CPU(作为DP主站,模拟三方自动化系统)访问该DP从站的情况。
目录
如何将S7-1500作为DP从站连接到三方DP主站系统?
1组态S7-1500 PROFIBUS DP从站
2 组态S7-300 PROFIBUS DP主站
3 在不同的工程软件中分别下载DP从站和DP主站
如何将S7-1500作为DP从站连接三方DP主站系统?
S7-1500的PROFIBUS DP通信可通过集成DP接口的CPU、PROFIBUS通信模块CM 1542-5或通信处理器CP 1542-5实现。CPU 1516/CPU 1517/CPU 1518集成的PROFIBUS DP接口只能被组态为DP主站,不能被组态为DP从站。CM 1542-5/CP 1542-5既可被组态为DP主站,也可被组态为DP从站,但是不能同时作为DP主站和DP从站使用。
要将S7-1500自动化系统作为PROFIBUS DP从站接入三方自动化系统的DP主站系统中,必须使用CM 1542-5或CP 1542-5并设置PROFIBUS 相关参数,才能实现S7-1500与三方自动化系统的数据交换。本文通过一个示例,说明如何在STEP 7 V13 SP1(TIA Portal )中组态CP 1542-5为DP从站,并在STEP 7 V5.5 SP4中由S7-300 CPU(作为DP主站,模拟三方自动化系统)访问该DP从站的情况。
1组态S7-1500 PROFIBUS DP从站
在STEP 7 V13 SP1(TIA Portal)中按照实际配置插入S7-1500 CPU及CP 1542-5。在CP 1542-5的属性标签页下选择“常规"-“PROFIBUS接口"-“操作模式",选择“DP从站"操作模式,“分配的DP主站"为“未分配"。如图1-1所示。
图1-1 设置CP 1542-5的“DP从站"操作模式
在“常规"-“PROFIBUS接口"-“操作模式"-“智能从站通信"的“传输区域"中,设置PROFIBUS DP主从通信的传输区,示例中设置了两个传输区,分别对应从站的接收地址区(I区)和发送地址区(Q区)。设置每个传输区的长度为64字节(大),“一致性"选择“按长度单位",如图1-2所示。
图1-2 设置“智能从站通信"的传输区域
在“常规"-“PROFIBUS接口"-“PROFIBUS地址"下,添加一个新的子网,并在“参数"中设置该DP从站的地址,示例中为3,如图1-3所示。
西门子模块6ES7155-5AA00-0AC0
在做Profinet IO 通讯时,常见到的两种角色是Control 和Device ,又称为IO控制器和IO设备。IO 控制器是一个控制设备 , 连接一个或多个 IO 设备 ( 现场设备 ) ,常见的IO控制器就是PLC,如S7-300、S7-1500 可编程控制器。IO设备是一个现场设备,常见的IO设备就是分布式IO,如ET200MP PN设备等。
实现指令解释,报警处理等,和PC机的BIOS差不多,系统程序质量的好坏很大程度上决定了PLC的性能。如果里面的数据丢失,或芯片损坏会引起不开机,报警现象。在平时的维修当中,ROM故障所占的比例也是很大的。
可以用编程器重刷固件程序(事先有备份),来解决此类问题。(2)用户存储器用户存储器包括用户程序存储器(程序区)和数据存储器(数据区)两部分。用户程序存储器用来存放用户针对具体控制任务采用PLC编程语言编写的各种用户程序。
而在静态测量时,又测不到风扇的短路状态。敲击检查法变频器是由各种电路板和模块用接插件组成,各个电路板都很多焊点,任何虚焊和接触不良都会出现故障
SIMATIC S7-1500
模块化、可扩展通用系统,防护等级 IP20
离散自动化中各种自动化应用的系统解决方案
性能高,可用性出色
可通过 TIA Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及以上版本进行组态
性能
提高性能高速指令执行:
语言扩展
新数据类型
更快速的背板总线
经过优化的代码生成
功能强大的通信:以 PROFINET IO(双端口交换机)作为标准接口;
从 CPU 1515-2 PN 开始支持,以一个或多个额外的集成 PROFINET 接口作为智能设备,用于网络隔离或用于连接更多的 PROFINET 设备或高速通信设备
OPC UA 服务器(数据访问)和客户机作为运行时选件,可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至非西门子设备/系统
可针对总线系统和点到点连接,通过通信模块进行扩展
集成技术
无需附加模块就可集成运动控制功能:通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动和 PROFIdrive 驱动
运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作(在没有位置同步规范的条件下实现同步)以及外部编码器、输出凸轮和探头。
CPU 技术中还集成了诸如同步操作(利用位置同步规范进行同步)凸轮和和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。
全面跟踪功能,用于所有 CPU 变量,以进行实时诊断和间歇错误检测;
拥有高效调试和快速优化驱动和控制装置
广泛的控制功能:
例如,可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现*控制质量
通过提供的工艺模块获得附加功能:
例如,高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量
集成安全功能
保证人身安全和机器安全 – 在集成成套系统平台内
故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
故障安全用户程序和标准用户程序是在 TIA Portal 中使用相同编辑器创建的;因此,可以像在标准用户程序中分析标准数据那样来分析故障安全数据。由于这种软件集成,故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。
冗余系统
CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN
CPU 1517H-3 PN/FO
冗余 S7-1500R/H CPU 适用于需要 PLC 具有*可用性的应用。
两个 CPU 通过一个 PROFINET IO 环网与 I/O 站相连。通过该环网或通过适用于 S7-1500H 的单独 FOC 同步电缆实现 S7-1500R 的同步。万一 CPU 出现故障,后备 CPU 自动承担过程的控制。数据不会丢失,该过程可迅速继续进行。PROFINET IO 环网确保现场总线发生中断时,所有节点都保持可访问状态
SIMATIC S7-1500 系统概述新型的 SIMATIC S7-1500 控制器除了包含多种创新技术之外,还设定了新标准,提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置,都一一适用。SIMATIC S7-0 无缝集成到 TIA 博途中,极大提高了工程组态的效率。
SIMATIC S7-1500 采用模块化结构,各种功能皆具有可扩展性。
每个控制器中都包含有以下组件:
· 一个中央处理器(CPU),用于执行用户程序
· 一个或多个电源
· 信号模块,用作输入/输出
· 以及相应的工艺模块和通信模块。
性能没有快,只有更快!SIMATICS7-1500 的系统性能极大缩短了系统响应时间,进而优化了控制质量并提高了系统性能。
处理速度SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速,极大缩短系统响应时间,进而提高了生产效率。
高速背板总线新型的背板总线技术采用高波特率和高效传输协议,以实现信号的快速处理。
技术集成SIMATIC S7-1500 中可将运动控制功能直接集成到PLC 中,而无需使用其它模块。通过 PLCopen 技术,控制器可使用标准组件连接支持PROFIdrive 的各种驱动装置。
此外,SIMATICS7-1500 还支持所有 CPU 变量的 TRACE 功能,提高了调试效率的同时优化了驱动和控制器的性能。
TRACE 功能TRACE 功能适用于所有 CPU,不仅增强了用户程序和运动控制应用诊断的准确性,同时还极大优化了驱动装置的性能。
运动控制功能通过运动控制功能可连接各种模拟量驱动装置以及支持 PROFIdrive 的驱动装置。同时该功能还支持转速轴和定位轴。
信息安全集成SIMATIC S7-1500 中提供一种更为全面的安全保护机制,包括*级别、模块保护以及通信的完整性等各个方面。
“信息安全集成"机制除了可以确保投资安全,而且还可持续提高系统的可用性。
专有技术保护加密算法可以有效防范未经*的访问和修改。这样可以避免机械设备被仿造,从而确保了投资安全。
防拷贝保护可通过绑定 SIMATIC 存储卡或 CPU 的序列号,确保程序无法在其它设备中运行。
这样程序就无法拷贝,而且只能在的存储卡或 CPU 上运行。
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*的项目计划更改。采用为各用户组分别设置访问密码,确保具有不同级别的访问权限。此外,安全的CP 1543-1 模块的使用,更是加强了集成防火墙的访问保护。
操作保护系统对传输到控制器的数据进行保护,防止对其进行未经*的访问。控制器可以识别发生变更的工程组态数据或者来自陌生设备的工程组态数据。
设计与操作SIMATIC S7-1500 中包含有诸多新特性,地确保了工程组态的高效性和可用性。
内置 CPU 显示屏可快速访问各种文本信息和详细的诊断信息,以提高设备的可用性同时也便于全面了解工厂的所有信息。
标准前连接器标准化的前连接器不仅极大简化了电缆的接线操作,同时还节省了更多的接线时间。
集成短接片通过集成短接片的连接,可以更为灵活便捷地建立电位组。
l CPU 模块
l CPU 1518-4 PN/DP:4 M 程序,20 M 数据;1 ns;1 x PROFINET (2 端口交换机),2 x ETHERNET,1 x PROFIBUS 6ES7 518-4AP00-0AB0
l CPU 1517-3 PN/DP:2 MB 程序,8 MB 数据;2 ns;1 x PROFINET(2 端口交换机),1 x ETHERNET,1 x PROFIBUS 6ES7 517-3AP00-0AB0
l CPU 1516-3 PN/DP:1 MB 程序,5 MB 数据;10 ns;1 x PROFINET(2 端口交换机),1 x ETHERNET,1 x PROFIBUS 6ES7 516-3AN01-0AB0
l CPU 1515-2 PN:500K 程序,3 M 数据;30 ns;1 x PROFINET(2 端口交换机),1 x ETHERNET 6ES7 515-2AM01-0AB0
l CPU 1513-1 PN:300 KB 程序,1.5 MB 数据;40 ns;1 x PROFINET(2 端口交换机) 6ES7 513-1AL01-0AB0
l CPU 1511-1 PN:150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;1 x PROFINET(2 端口交换机) 6ES7 511-1AK01-0AB0
l CPU 1512SP-1 PN:200 KB 程序,1 MB 数据;48 ns ;1 x PROFINET,
l 带有 3 个端口(1xRJ45,2x 通过 BusAdapter(RJ45 或 FC)
l 6ES7 512-1DK01-0AB0
l CPU 1510SP-1 PN:100 KB 程序,750 KB 数据;72 ns ;1 x PROFINET,
l 6ES7 510-1DJ01-0AB0
l CPU 1512C-1 PN, 250 KB 程序,1 MB 数据;48 ns;集成2x PN 接口;集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2AO, 6 HSC@100kHz 6ES7 512-1CK00-0AB0
l CPU 1511C-1 PN, 175 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成2x PN 接口;集成 16 DI/16 DO, 5 AI/2AO, 6 HSC@100kHz 6ES7 511-1CK00-0AB0
l CPU 1515SP PC 2GB ,8GB CFast,Windows 7 嵌入版32 位6ES7677-2AA31-0EB0
l CPU 1515SP PC 2GB 备件* 6ES7677-2AA30-0AA0
l CPU 1515SP PC 4GB ,16GB CFast,Windows 7 嵌入版64 位6ES7677-2AA41-0FB0
l CPU 1515SP PC 4GB 备件* 6ES7677-2AA40-0AA0
l CPU 1515SP PC 4GB ,16GB CFast,Windows 7 嵌入版64 位 + HMI 128PT6ES7677-2AA41-0FK0
l CPU 1515SP PC 4GB ,16GB CFast,Windows 7 嵌入版64 位+ HMI 512PT 6ES7677-2AA41-0FL0
l CPU 1515SP PC 4GB ,16GB CFast,Windows 7 嵌入版64 位 + HMI 2048PT6ES7677-2AA41-0FM0
l SIMATIC ODK 1500S 开发包6ES7806-2CD00-0YA0
l S7-1500 软件控制器CPU 1507S 6ES7672-7AC00-0YA0
l 安全CPU 模块
l CPU 1518F-4 PN/DP,中央处理单元,带有工作存储区(4 M 程序,20 M 数据) 6ES7 518-4FP00-0AB0
l CPU 1517F-3 PN/DP,中央处理单元,带有工作存储区(2 MB 程序,8 MB 数据) 6ES7 517-3FP00-0AB0
l CPU 1516F-3 PN/DP,中央处理单元,带有工作存储区(1.5 MB 程序,5 MB 数据) 6ES7 516-3FN01-0AB0
l CPU 1515F-2 PN,中央处理单元,带有工作存储区(750 KB 程序,3 MB 数据) 6ES7 515-2FM01-0AB0
l CPU 1513F-1 PN,中央处理单元,带有工作存储区(450KB 程序,1.5 MB 数据) 6ES7 513-1FL01-0AB0
l CPU 1511F-1 PN,中央处理单元,带有工作存储区(225KB 程序,1 MB 数据) 6ES7 511-1FK01-0AB0
l CPU 1512SP F-1 PN,中央处理单元,带有工作存储区(300 KB 程序,1 MB 数据) 6ES7 512-1SK01-0AB
l CPU 1510SP F-1 PN,中央处理单元,带有工作存储区(150 KB 程序,750 KB 数据) 6ES7 510-1SJ01-0AB0
l 35mm 高性能信号模块,不含40 针前连接器
l DI 16:数字输入模块,高性能 16DI,24 V DC 6ES7 521-1BH00-0AB0
l DI 16:源型输入,16DI,24 V DC 6ES7 521-1BH50-0AA0
l DI 16:数字输入模块,16DI,230 V AC 6ES7 521-1FH00-0AA0
l DI 32:数字输入模块,高性能 32DI,24 V DC 6ES7 521-1BL00-0AB0
l DQ 8:数字输出模块,8DQ,可控硅,230 V AC / 2 A 6ES7 522-5FF00-0AB0
l DQ 8:数字输出模块,8DQ,继电器,230 V AC / 5 A 6ES7 522-5HF00-0AB0
l DQ 8:数字输出模块,高性能 8DQ,晶体管,24 V DC / 2 A 6ES7 522-1BF00-0AB0
l DQ 16:数字输出模块,16DQ,晶体管,24 V DC / 0.5 A 6ES7 522-1BH00-0AB0
l DQ 32:数字输出模块,32DQ,晶体管,24 V DC / 0.5 A 6ES7 522-1BL00-0AB0
l AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I/RTD/TC 6ES7 531-7KF00-0AB0
l AI 8:模拟输入模块,8AI,U/I,高速6ES7 531-7NF10-0AB0
l AQ 4:模拟输出模块,4AQ,U/I 6ES7 532-5HD00-0AB0
l AQ 8:模拟输出模块,8AQ,U/I ,高速6ES7 532-5HF00-0AB0
l 25mm 紧凑型信号模块,含 40 针推入式前连接器
l DI 16:数字量输入模块,16 DI 紧凑型,24V DC 6ES7 521-1BH10-0AA0
l DI 32:数字量输入模块,32 DI 紧凑型,24V DC 6ES7 521-1BL10-0AA0
l DQ 16:数字量输出模块,16 DQ 紧凑型,晶体管,24VDC/0.5A 6ES7 522-1BH10-0AA0
l DQ 32 :数字量输出模块,32 DQ 紧凑型,晶体管,24VDC/0.5A 6ES7 522-1BL10-0AA0
l DI16/DQ16:数字量输入输出模块,16 DI x24VDC / 16 DQ x24VDC/0.5A 紧凑型 6ES7 523-1BL00-0AA0
l AI 4:模拟量输入模块,4 AI 紧凑型,U/I/RTD/TC ST 6ES7 531-7QD00-0AB0
l AQ 2:模拟量输出模块,2 AQ 紧凑型,U/I ST 6ES7 532-5NB00-0AB0
l AI 4/ AQ 2:模拟量输入输出模块,AI 4xU/I/RTD/TC / AQ 2xU/I ST 6ES7534-7QE00-0AB0
l 通信模块
l CM:PtP RS232,通讯模块6ES7 540-1AD00-0AA0
l CM:PtP RS422/485,通讯模块6ES7 540-1AB00-0AA0
l CM:PtP RS232,高性能通讯模块6ES7 541-1AD00-0AB0
l 43
l S7-1500 订货号
l CM:PtP RS422/485,高性能通讯模块6ES7 541-1AB00-0AB0
l CM 1542-5:RS485,PROFIBUS 通讯模块6GK7 542-5DX00-0XE0
l CP 1542-5;RS485,PROFIBUS 通讯模块6GK7 542-5FX00-0XE0
l CP 1543-1:RJ45,工业以太网通讯模块6GK7 543-1AX00-0XE0
l CM 1542-1;RJ45,PROFINET 通讯模块 6GK7 542-1AX00-0XE0
西门子模块6ES7155-5AA01-0AB0
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