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SIMOTION – 適用于運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用的可擴(kuò)展系統(tǒng)平臺(tái)

SIMOTION 系統(tǒng)為自動(dòng)控制任務(wù)（尤其是運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用）構(gòu)建了一個(gè)可擴(kuò)展的系統(tǒng)平臺(tái)。

借助系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，可以實(shí)施經(jīng)濟(jì)的定制應(yīng)用。

模塊化的 SIMOTION 軟件可實(shí)現(xiàn)完美集成，并且為自動(dòng)控制過(guò)程的各個(gè)階段提供簡(jiǎn)單易用的功能。

SIMOTION – 用于運(yùn)行、工程和調(diào)試的軟件

SIMOTION 軟件分為以下幾類(lèi)：

運(yùn)行軟件

SIMOTION Kernel – 基本功能
SIMOTION Kernel 提供基本功能，是所有 SIMOTION 設(shè)備的組件。

SIMOTION 技術(shù)包
SIMOTION 技術(shù)包支持通過(guò)模塊化方式進(jìn)行功能擴(kuò)展。

SIMOTION IT – 維修和診斷功能
支持簡(jiǎn)單的診斷、維修或 HMI 應(yīng)用，無(wú)需使用 SIMOTION SCOUT。

配置軟件

• SIMOTION SCOUT 工程軟件（集成 STARTER 調(diào)試工具）
• CamTool 可選包（凸輪編輯器）
• 驅(qū)動(dòng)控制圖 (DCC) 可選包

SCOUT 工程系統(tǒng)擁有多種高性能工具，可以為機(jī)器自動(dòng)控制領(lǐng)域需要的所有工程步驟提供簡(jiǎn)單而又佳的支持。

SIMOTION CamTool 作為可選包提供，可輕松創(chuàng)建凸輪信號(hào)。

借助可選的驅(qū)動(dòng)控制圖包，可通過(guò)預(yù)定義的功能塊（驅(qū)動(dòng)控制塊，DCB）以圖形化的方式輕松配置各種技術(shù)功能。 SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）沒(méi)有該功能。

SCOUT 組態(tài)系統(tǒng)可在 SIMATIC STEP 7 中使用，它具有集成數(shù)據(jù)管理和組態(tài)功能，或者可作為獨(dú)立組態(tài)工具使用。 SCOUT TIA（TIA Portal 中的 SIMOTION）包含在 SCOUT 的供貨范圍中，可在 TIA Portal V13 或其更高版本中使用。

輔助軟件

除 SIMOTION 軟件外，為方便在操作面板、觸摸面板或多功能面板以及 Panel PC 或 PC 系統(tǒng)中為 HMI 進(jìn)行編程，還提供了其他標(biāo)準(zhǔn)軟件產(chǎn)品。

SIMATIC HMI 軟件

使用 SIMATIC WinCC（TIA 博途）和 SIMATIC WinCC 產(chǎn)品系列，SIMATIC HMI 提供整個(gè) HMI 范圍的可視化和組態(tài)軟件。 
另見(jiàn)“自動(dòng)化技術(shù)”、“SIMATIC HMI 操作控制和監(jiān)控系統(tǒng)”、“HMI 軟件”。

當(dāng)前可供貨的第二代精智面板和基本面板可以用作 SIMOTION 的 HMI 面板。

HMI 工程組態(tài)有三種不同的可能性：

• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 移植）
  在 TIA Portal 中，全部組態(tài)工作的進(jìn)行全都基于 SCOUT TIA 和 SIMATIC WinCC。 為此，首先將在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中用 SCOUT 創(chuàng)建的項(xiàng)目移植至 TIA 博途。 此后，全部后續(xù)組態(tài)步驟都采用集成式工程組態(tài)功能在這個(gè) TIA Portal 項(xiàng)目中進(jìn)行。
• SIMATIC WinCC（TIA Portal - 部分移植） 
  采用部分移植時(shí)，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中完成 SIMOTION CPU 的組態(tài)。 此后，HMI 相關(guān)數(shù)據(jù)被提供給 TIA Portal 中的某個(gè)設(shè)備代理，因此，僅 HMI 組態(tài)是在 TIA Portal 中進(jìn)行。 SIMOTION CPU 的組態(tài)，如前所述，采用 SCOUT 在 STEP 7 V5.5 環(huán)境中進(jìn)行。 這要求 SCOUT/SCOUT TIA V4.4（或更高版本）和不低于 V4.3 的 SIMOTION C、P 或 D CPU。
• SIMATIC NET：用于在 Windows 環(huán)境中通過(guò) OPC 實(shí)施 HMI。

其他可選 SIMATIC 軟件

• SIMATIC Logon：用于在項(xiàng)目中進(jìn)行用戶管理，支持驗(yàn)證過(guò)程，可在制藥等行業(yè)應(yīng)用。
• SIMATIC Version Trail：用于輕松完成項(xiàng)目的版本控制（需要 SIMATIC Logon）。

SIMOTION Utilities & Applications

免費(fèi)提供的 SIMOTION Utilities & Applications DVD 是對(duì) SIMOTION 軟件的補(bǔ)充，其中包含各種面向 SIMOTION 應(yīng)用的有用信息和工具，以及 SIMOTION easyProject。

項(xiàng)目生成器 SIMOTION easyProject 支持將基本和模塊化的機(jī)器功能集成到 SCOUT 工程項(xiàng)目中。

經(jīng)濟(jì)地完成簡(jiǎn)單 HMI 任務(wù)

對(duì)于數(shù)量結(jié)構(gòu)有限的簡(jiǎn)單應(yīng)用，建議使用基本型 HMI，這種產(chǎn)品性價(jià)比高，運(yùn)行快 ，操作直觀。

這些面板提供了明亮的顯示質(zhì)量和高性能可視畫(huà)面，可顯著簡(jiǎn)化機(jī)器設(shè)備的操作。您還可以通過(guò)完整靈活的解決方案在安裝、調(diào)試和工程期間節(jié)省寶貴的時(shí)間。

SIMATIC HMI 按鍵型面板

按鍵式面板可方便地作為操作面板使用，由于采取裝配式結(jié)構(gòu)，易于安裝，可節(jié)省大量時(shí)間與。

所有帶燈按鈕均可自由配置，并配有五個(gè)彩色 LED（紅色、綠色、藍(lán)色、黃色和白色）。所有按鈕也可以防護(hù)等級(jí) IP65 進(jìn)行輕松刻字。背面有用于連接執(zhí)行器和傳感器的集成式 IO 端子。

SIMATIC HMI 精簡(jiǎn)面板

精簡(jiǎn)面板非常適合經(jīng)濟(jì)有效地執(zhí)行機(jī)器級(jí)的簡(jiǎn)易可視化任務(wù)。基本特性與功能以及極具吸引力的價(jià)格使其成為理想入門(mén)級(jí)設(shè)備。

提供有以下模塊：

• 按鍵式面板
  • SIMATIC HMI KP8/KP8F/KP32F
• 基本面板
  • 第二代標(biāo)準(zhǔn)型面板
  • 第一代標(biāo)準(zhǔn)型面板

SIMATIC NET 依賴這種可靠的技術(shù)。 在受電磁干擾的卻堅(jiān)固耐用的業(yè)界環(huán)境下，通過(guò)連接超過(guò)兩百萬(wàn)的用戶，西門(mén)子在全球已經(jīng)樹(shù)立了良好的信譽(yù)。

通過(guò)切換技術(shù)，其范圍幾乎不受任何限制。 另外，工業(yè)以太網(wǎng)提供了無(wú)線通訊選件，該選件能夠無(wú)縫集成到網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。 這意味著，可隨時(shí)隨地獲取信息，通過(guò)工業(yè)無(wú)線局域網(wǎng)，可對(duì)企業(yè)內(nèi)網(wǎng)/Internet 進(jìn)行移動(dòng)訪問(wèn)。

通過(guò)數(shù)據(jù)通訊，工業(yè)以太網(wǎng)可在編程控制器之間，或在一臺(tái)可編程控制器與智能通訊方之間 （比如，PC） 的數(shù)據(jù)交換。

通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)，可在擴(kuò)展型的線性、環(huán)形或星形組態(tài)中創(chuàng)建高性能通訊網(wǎng)絡(luò)。

• 按照 IEEE802.3（以太網(wǎng)）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和 IEEE 802.11 a/b/g/h （無(wú)線 局域網(wǎng)），設(shè)計(jì)用于工業(yè)應(yīng)用、直到現(xiàn)場(chǎng)級(jí)的一種單元網(wǎng)絡(luò)
• 使自動(dòng)化部件彼此連接，并連接到工控機(jī)和工作站以及無(wú)線通訊部件，可提供同機(jī)種和異機(jī)種通訊。
• PROFINET 是用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，它以標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)(IEEE 802.3)為基礎(chǔ)，可連接從現(xiàn)場(chǎng)級(jí)一直到管理層的各種設(shè)備。
• 可實(shí)現(xiàn)范圍廣泛的開(kāi)放式網(wǎng)絡(luò)解決方案
• 傳輸性能高，速度高達(dá) 10 Gbit/s
• 將常規(guī) IT 功能（如網(wǎng)絡(luò)器和電子郵件）集成到自動(dòng)化系統(tǒng)中
• 采用 SIMATIC NET 安全產(chǎn)品（帶有 Security Integrated 的 SIMATIC NET CP、SCALANCE S 和 SCALANCE M）的工業(yè)安全解決方案，尤其適用于工業(yè)自動(dòng)化

通訊環(huán)境中的工業(yè)以太網(wǎng)

以太網(wǎng)

來(lái)自辦公領(lǐng)域的 LAN 標(biāo)準(zhǔn)。

目前，以太網(wǎng)的市場(chǎng)占有率已超過(guò) 90%，并有上升趨勢(shì)，已成為當(dāng)今世界各地局域網(wǎng)（LAN）應(yīng)用中的網(wǎng)絡(luò)。 此基帶 LAN 規(guī)范是在 20 世紀(jì) 70 年代開(kāi)發(fā)出來(lái)的，并在國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) IEEE 802.3 中實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。以太網(wǎng)繼續(xù)迅速發(fā)展，并在所有速度范圍和應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)確立了自身地位。

重要事件包括：

• 數(shù)據(jù)傳輸性能幾乎可以無(wú)限制、極其容易地進(jìn)行伸縮，原因在于：
  • 交換技術(shù)，全雙工，冗余
  • 持續(xù)上升的數(shù)據(jù)速率（10/100 Mbit/s、1/10 Gbit/s）
• 高度的網(wǎng)絡(luò)可用性，是因?yàn)椋?
  • 可擴(kuò)展現(xiàn)有的設(shè)備而不影響其運(yùn)行。
  • 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可具有任何拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形式，可對(duì)單個(gè)網(wǎng)絡(luò)組建的故障加以補(bǔ)償（例如，通過(guò)快速生成樹(shù)協(xié)議）
• 兼容協(xié)議擴(kuò)展，例如，通過(guò)使用 VLAN 來(lái)支持虛擬子網(wǎng)和優(yōu)先數(shù)據(jù)流量
• 結(jié)構(gòu)化布線設(shè)計(jì)
  • 標(biāo)準(zhǔn)化連接技術(shù)
  • 采用預(yù)組裝雙絞線電纜，連接極為簡(jiǎn)便
  • 玻璃光纖電纜適用于長(zhǎng)距離連接、設(shè)備干擾嚴(yán)重的區(qū)域以及建筑物間的布線

以太網(wǎng)成為各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如 TCP/IP）的基礎(chǔ)。TCP/IP 負(fù)責(zé)在 LAN 之間傳輸數(shù)據(jù)，它構(gòu)成了 IT （如 Internet）的基礎(chǔ)。另外，還可輕松集成各種不同的 LAN 技術(shù)，如帶有無(wú)線 LAN 的以太網(wǎng)。

很多供應(yīng)商都可提供用于辦公區(qū)域的以太網(wǎng)組件，但它們不是總能滿足工業(yè)領(lǐng)域的特定要求。

為了對(duì)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃、運(yùn)行和維護(hù)，在全球范圍內(nèi)提供了充分勝任的人員。

工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)型以太網(wǎng)。

以太網(wǎng)廣泛地用于辦公領(lǐng)域及其相關(guān)技術(shù)和知識(shí)的廣泛普及，使得工業(yè)領(lǐng)域關(guān)注該技術(shù)。為了對(duì)這些網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行改造，使它們可以適應(yīng)工業(yè)環(huán)境中經(jīng)常性出現(xiàn)的極其苛刻的要求，西門(mén)子公司極大地提高了它們的工業(yè)能力、可用生、可靠性和實(shí)時(shí)性能，并進(jìn)一步推出了可靠耐用的連接技術(shù)。這導(dǎo)致了“工業(yè)以太網(wǎng)”的出現(xiàn)。西門(mén)子公司的所有工業(yè)以太網(wǎng)設(shè)備的使用都極其容易。無(wú)需任何專(zhuān)業(yè) IT 知識(shí)，即可以完成實(shí)施支持。

通過(guò)針對(duì)環(huán)境惡劣的工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行相應(yīng)添加，西門(mén)子已證明以太網(wǎng)也可在這些應(yīng)用中成功使用。這種方法不僅已一致而成功地應(yīng)用于工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET，而且還應(yīng)用于工業(yè) WLAN。

符合 IEEE 802.3 的工業(yè)以太網(wǎng)

工業(yè)以太網(wǎng)是一種功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)，兼容于 IEEE 802.3 標(biāo)準(zhǔn)（以太網(wǎng)），面向工業(yè)型應(yīng)用。它可確保將廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域（如辦公與生產(chǎn)）進(jìn)行相互聯(lián)網(wǎng)。

工業(yè)以太網(wǎng)利用了以太網(wǎng)技術(shù)，并通過(guò)以下措施對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)化以可以用于工業(yè)領(lǐng)域：

• 適合在惡劣工業(yè)環(huán)境中（塵土、水分、極端溫度、沖擊負(fù)荷、振動(dòng)）使用的網(wǎng)絡(luò)組件
• 可現(xiàn)場(chǎng)裝配、可靠耐用且簡(jiǎn)單的連接技術(shù)
  • 采用 RJ45 技術(shù)的 FastConnect 布線系統(tǒng)
  • 現(xiàn)場(chǎng)POF 和 PCF 光纖電纜組合
• 通過(guò)冗余的故障安全型網(wǎng)絡(luò)
• 通過(guò)冗余設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)故障安全設(shè)備和冗余電源
• 將自動(dòng)化組件（控制器和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備）相互連接或連接到 PC 和工作站
• 自動(dòng)化組件間實(shí)現(xiàn)通訊，并可進(jìn)行符合 TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)的開(kāi)放式通訊
• 按照 IEEE 802.11 方便地連接到無(wú)線 LAN 和工業(yè)無(wú)線 LAN (IWLAN) 網(wǎng)絡(luò)
• 以工業(yè)信息安全方案的形式表現(xiàn)的、專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)自動(dòng)化而設(shè)計(jì)的信息安全解決方案

在適合工業(yè)應(yīng)用的以太網(wǎng)組件方面，西門(mén)子將重點(diǎn)放在后續(xù)產(chǎn)品的兼容性以及長(zhǎng)達(dá) 10 年的供應(yīng)時(shí)間上面。

PROFINET

用于自動(dòng)化系統(tǒng)的開(kāi)放性工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)

全球（2012 年底）范圍內(nèi)所安裝的 PROFINET 節(jié)點(diǎn)已超過(guò) 600 萬(wàn)個(gè)，這使得 PROFINET 成為自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的跨供應(yīng)商工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn) (IEC 61158/61784)。

PROFINET 通過(guò)加快生產(chǎn)過(guò)程、提高生差率和提高工廠可用性來(lái)推動(dòng)公司的成功。

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)一覽：

網(wǎng)絡(luò)診斷

網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)的故障，不僅導(dǎo)致設(shè)備操作員無(wú)法訪問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，而且，還常常意味著這些設(shè)備不再可以相互通信。壞的情形下，這會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)停機(jī)。SINEMA Server 網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)應(yīng)用而開(kāi)發(fā)，可以早期檢測(cè)并查明這類(lèi)問(wèn)題。

生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)中，以太網(wǎng)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的數(shù)量日益增多。維護(hù)或生產(chǎn)笥停機(jī)期間長(zhǎng)時(shí)間、費(fèi)時(shí)費(fèi)力地搜索大型工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的故障是一種無(wú)法預(yù)見(jiàn)的成本動(dòng)因，必須盡可能地避免。因此，對(duì)于每一個(gè)高效的生產(chǎn)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，基于以太網(wǎng)的生產(chǎn)性網(wǎng)絡(luò)在整個(gè)診斷期間保持良好的網(wǎng)絡(luò)透明性是必不可少的屬性之一。

但是，借助合適的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)（例如，專(zhuān)門(mén)針對(duì)工業(yè)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的 SINEMA Server）可以早期發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，從而可以適時(shí)采取相應(yīng)的措施。

運(yùn)行期間，即使僅僅出現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)故障，相互連接的各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)也可能很快產(chǎn)生大量報(bào)警。拓?fù)渲R(shí)和各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)診斷值，共同構(gòu)成了快速識(shí)別并且排除網(wǎng)絡(luò)故障的原因的決定性因素。采用完整、真實(shí)的網(wǎng)絡(luò)圖，可以分析可能存在的電纜缺陷或設(shè)備故障。設(shè)計(jì)高可用性應(yīng)用時(shí)，它尤其有幫助作用。

它所構(gòu)成的系統(tǒng)，多年以來(lái)已經(jīng)成為 IT 領(lǐng)域網(wǎng)絡(luò)可用性不可或缺的組成因素，現(xiàn)在，也日益成為生產(chǎn)性環(huán)境極有價(jià)值的補(bǔ)充。

SINEMA Server 軟件具備自動(dòng)拓?fù)渥R(shí)別、連續(xù)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、豐富的診斷功能和報(bào)告功能，可以為工業(yè)網(wǎng)絡(luò)提供大程度的透明性。

關(guān)鍵性應(yīng)用簡(jiǎn)介：

• 對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行自動(dòng)歸檔
  對(duì)于您已經(jīng)聯(lián)網(wǎng)的自動(dòng)化系統(tǒng)，相關(guān)文檔是否完備？是否過(guò)時(shí) ?
• 與應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和可視化：
  您是否可以簡(jiǎn)便地以圖形方式概覽工廠網(wǎng)絡(luò)中的全部設(shè)備 ?
• 報(bào)告和網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  工廠運(yùn)行期間，是否可以收到新的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)故障有關(guān)的通知 ?
• 分析網(wǎng)絡(luò)中的變化和故障
  偶發(fā)性網(wǎng)絡(luò)故障是否曾經(jīng)導(dǎo)致了工廠停產(chǎn) ?
• 網(wǎng)絡(luò)診斷功能集成至 HMI/SCADA：
  你是否也使用 HMI SCADA 系統(tǒng)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài) ?
• 針對(duì)設(shè)備和用戶調(diào)整監(jiān)控功能：
  您是否可以針對(duì)具體的設(shè)備和用戶調(diào)整網(wǎng)絡(luò)診斷功能 ?

AS-Interface

AS-Interface – 智能通信標(biāo)準(zhǔn)，用于現(xiàn)場(chǎng)層至控制器系統(tǒng)的通用連接

AS-Interface (AS-i) – 更準(zhǔn)確地說(shuō)，是執(zhí)行器-傳感器接口 – 是一種現(xiàn)場(chǎng)級(jí)智能總線系統(tǒng)。該總線系統(tǒng)可以比任何一種其它系統(tǒng)更簡(jiǎn)便、更靈活、更高效地將現(xiàn)場(chǎng)中的全部傳感器和執(zhí)行器連接至上層控制系統(tǒng)。

復(fù)雜自動(dòng)化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)并非總能一眼看出。帶大量具備實(shí)時(shí)性要求的設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)級(jí)，尤其必須擁有清晰的結(jié)構(gòu)。

這正是 AS-I 現(xiàn)場(chǎng)總線可以提供的：AS?i 網(wǎng)絡(luò)中，采用簡(jiǎn)單的雙芯電纜（一種黃色的 AS?i 電纜），多可將 62 個(gè)總線節(jié)點(diǎn)連接至 AS?i 主站，而且，還可以同時(shí)向該些主站和總線節(jié)點(diǎn)供電。該標(biāo)準(zhǔn)適用于實(shí)現(xiàn)惡劣環(huán)境中的可靠數(shù)據(jù)傳輸，而且，還對(duì) AS-interface 提供了高程度的保護(hù)功能。

西門(mén)子公司的 AS-I 產(chǎn)品具有各種優(yōu)勢(shì)

• 一站式提供基于總線標(biāo)準(zhǔn)和安全技術(shù)的全部 AS-I 系列產(chǎn)品
• 在系統(tǒng)范圍內(nèi)將 AS-i 設(shè)備集成到 SIMATIC、SINUMERIK 以及 TIA Portal 工程組態(tài)框架中
• 將 ASIsafe 應(yīng)用程序集成到 SIMATIC F 控制器安全編程中
• 在 TIA Portal 和 STEP 7 Classic 中集中組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)及安全技術(shù) – 控制器、AS-i 和安全功能只需一個(gè)工程組態(tài)框架
• 通過(guò) Web 瀏覽器、HMI 或 TIA Portal 快速診斷主站和從站組件
• 在安全工具（已經(jīng)獲得 Tü?¤￡©?D?ùóú ASIsafe ??????°2è?á′??DD1??®?￠?à1àoí?é?¤
• 下位 AS-I 網(wǎng)絡(luò)與 PCS 7 過(guò)程控制系統(tǒng)之間的集成
• 全球化的備件供應(yīng)、咨詢和維護(hù)

SIMATIC S7-1500 是一個(gè)模塊化控制系統(tǒng)，適用于離散自動(dòng)化領(lǐng)域內(nèi)的各種自動(dòng)化應(yīng)用。

模塊化、無(wú)風(fēng)扇設(shè)計(jì)、易于實(shí)現(xiàn)分布式結(jié)構(gòu)以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成為中、低端應(yīng)用中各種不同任務(wù)的經(jīng)濟(jì)、用戶友好的解決方案。

SIMATIC S7-1500 的應(yīng)用領(lǐng)域包括：

? 特殊機(jī)械

? 紡織機(jī)械

? 包裝機(jī)械

? 通用機(jī)械工程

? 控制器制造

? 機(jī)床制造

? 安裝系統(tǒng)

? 電氣與電子工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)。

? 汽車(chē)

? 水/污水

? 食品與飲料

提供了具有不同性能水平的多種 CPU 以及一個(gè)包含許多便利功能的全面模塊系列。故障安全 CPU 便于在故障安全應(yīng)用中使用。由于具有模塊化的設(shè)計(jì)，用戶可以僅采用其應(yīng)用所需的模塊。任務(wù)擴(kuò)展時(shí)，可通過(guò)使用附加模塊隨時(shí)對(duì)控制器進(jìn)行升級(jí)。

SIMATIC S7-1500 具有較高的電磁兼容性、抗沖擊性及抗振性，工業(yè)強(qiáng)度高，可實(shí)現(xiàn)通用。

概述

S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含多 32 個(gè)模塊。它擁有豐富的模塊，這些模塊可進(jìn)行各種組合。S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè) DIN 導(dǎo)軌上（請(qǐng)參見(jiàn)手冊(cè)以了解要求）。

系統(tǒng)包含下列組件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等級(jí)，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。
  SIMATIC S7-1500 適合使用多種型號(hào)的 CPU：
  • 標(biāo)準(zhǔn) CPU（ODK 版本：能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼）
  • 緊湊型 CPU 不僅配備數(shù)字型和模擬型輸入輸出，還配備計(jì)數(shù)器輸入和高速輸出，將技術(shù)功能直接集成在 CPU 上。
  • 故障安全型 CPU（ODK 版本：能夠在控制器上執(zhí)行 C/C++ 代碼）適用于在同一臺(tái)計(jì)算機(jī)上執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)程序和安全相關(guān)的程序。
  • 配備諸如同步操作（利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步）和凸輪系統(tǒng)等擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)控制功能的技術(shù) CPU。
• 用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的信號(hào)模塊。
• 工藝模塊用于高速計(jì)數(shù)、位置檢測(cè)或測(cè)量等功能。
• 通信模塊和通信處理器可通過(guò)通信接口將控制器進(jìn)行擴(kuò)展

根據(jù)具體要求，也可使用下列模塊：

• 在 CPU 向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊來(lái)說(shuō)不夠充分的情況下，電源模塊 (PS) 通過(guò)背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。另外，60W 24/48/60 V DC HF PS 還可讓 CPU 性存儲(chǔ)整個(gè)工作存儲(chǔ)器的內(nèi)容（數(shù)據(jù)）。
• 用于將 SIMATIC S7-1500 連接到 120/230 VAC 電源的負(fù)載電源模塊 (PM)。
• 接口模塊用于連接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

設(shè)計(jì)

簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活，便于維護(hù)。

• 集成背板總線：
  集成的背板總線；背板總線集成在模塊上。模塊通過(guò) U 形連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。可以節(jié)省安裝時(shí)間。
• 模塊組裝在 S7-1500 安裝導(dǎo)軌上：
  具有各種長(zhǎng)度，包括切割至定長(zhǎng)的型號(hào)。由于具有集成式 DIN 導(dǎo)軌，可以卡裝廣泛的標(biāo)準(zhǔn)部件，如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。
• 性能可靠，接線方便：
  • I/O 信號(hào)是通過(guò)統(tǒng)一的 40 針前連接器來(lái)連接的。信號(hào)模塊和前連接器之間具有機(jī)械編碼，可防止因意外的錯(cuò)誤插入而對(duì)電路造成破壞。
  • For simple wiring of the front connector, it can be placed in the "prewiring b".在此位置上，插頭尚未與模塊電路接觸。此位置還可用于在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行改動(dòng)。用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個(gè)印制電纜連接圖進(jìn)行連接。
  • 前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號(hào)提供。兩個(gè)型號(hào)都可以連接線芯截面積為 0.25² ~ 1.5 mm²（AWG 24 ~ AWG 16）的導(dǎo)線。
  • 另外，數(shù)字量信號(hào)模塊可通過(guò) TOP Connect 進(jìn)行系統(tǒng)接線。通過(guò) TOP Connect，可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和執(zhí)行器，并可在控制柜中進(jìn)行簡(jiǎn)便接線。
  • 對(duì)于模擬量模塊，可以直接在模塊上進(jìn)行屏蔽；隨模塊提供了一個(gè)屏蔽連接套件，無(wú)需工具即可進(jìn)行安裝。
• 設(shè)備特定標(biāo)簽：
  標(biāo)簽條可用于 SIMATIC S7-1500 的信號(hào)模塊?？墒褂脴?biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)來(lái)打印這些 DIN A4 標(biāo)簽紙上的標(biāo)簽?？梢詮?TIA Portal 進(jìn)行自動(dòng)打印，而無(wú)需重新輸入符號(hào)或地址。通過(guò)這些標(biāo)簽條的設(shè)計(jì)形式，可為通道或診斷顯示 1:1 分配標(biāo)簽。如果前蓋打開(kāi)，則診斷顯示到端子的這種 1:1 分配會(huì)保留。
• 可變和可擴(kuò)展的站配置：
  • 信號(hào)模塊和通信處理器可以不受限制地以任何方式連接。系統(tǒng)可自行組態(tài)。
  • 大配置包括帶有 31 個(gè)模塊（30 個(gè)模塊 + 1 個(gè)電源）的 CPU。在 CPU 向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊來(lái)說(shuō)不夠充分的情況下，需要由電源 (PS) 通過(guò)背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。
• 尺寸緊湊：
  SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安裝空間中。
• 移動(dòng)敷設(shè)：
  SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝，從而可以佳方式安裝到可用空間內(nèi)。

I/O 模塊

以下模塊類(lèi)型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

• 標(biāo)準(zhǔn)和故障安全數(shù)字量輸入模塊
• 標(biāo)準(zhǔn)和故障安全數(shù)字量輸出模塊
• 數(shù)字量輸入/輸出模塊
• 模擬量輸入模塊
• 模擬 I/O 模塊
• 模擬量輸出模塊
  • Including high-speed (HS) analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels
• 用于計(jì)數(shù)和定位的工藝模塊
• 用于點(diǎn)到點(diǎn)通信和總線連接的通信模塊

提供了各種模塊等級(jí)，可使用戶在其應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)佳擴(kuò)展。模塊本身通過(guò)標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記：

• BA（基本型）：簡(jiǎn)易低成本模塊，無(wú)診斷功能，沒(méi)有參數(shù)
• ST（標(biāo)準(zhǔn)型）：具有與模塊或負(fù)載組相關(guān)的診斷的模塊，如果適用，帶有參數(shù)；模擬量模塊：準(zhǔn)確度等級(jí) 0.3%
• HF（高性能型）：具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊；對(duì)于模擬量模塊：準(zhǔn)確度等級(jí) 0.1%，抗擾度和電流隔離程度提高
• HS（高速型）：Modules with extremely short filter and conversion times for very fast applications; e.g. 8-channel analog modules with a basic execution time of 62.5 μs, regardless of the number of activated channels.

I/O 模塊的附件：

• 標(biāo)簽紙：
  可插入到 I/O 模塊中（10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙，每張標(biāo)簽紙帶有 10 個(gè)標(biāo)簽，預(yù)穿孔，可使用標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)進(jìn)行打印；可用顏色：Al 灰）
• 屏蔽連接：
  SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)（模擬量模塊和工藝模塊）提供了一個(gè)簡(jiǎn)易屏蔽連接套件，無(wú)需使用工具即可安裝。此套件包含一個(gè) 24 V DC 饋電元件、一個(gè)屏蔽夾和一個(gè)通用屏蔽端子。該屏蔽端子可用于單根細(xì)干線電纜、多根細(xì)干線電纜或一根粗干線電纜。由于對(duì) 24 V DC 電源和測(cè)量信號(hào)進(jìn)行分離，并且在屏蔽和信號(hào)電纜之間具有低阻抗連接，因此可確保較高的 EMC 穩(wěn)定性和抗干擾性。
• 統(tǒng)一的 40 針前連接器
• I/O 模塊的前門(mén)或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件

通信

S7-1500 具有不同的通信接口：

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口交換機(jī)），集成在 CPU 中；
  用于獲得確定的響應(yīng)時(shí)間和高設(shè)備精度。
• 通信處理機(jī)，用于連接到 PROFIBUS，工業(yè)以太網(wǎng)和 PROFINET 總線系統(tǒng)。
• 用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通訊模塊。

CPU 1515 PN 具有一個(gè)附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨(dú)的 IP 地址，例如，用于網(wǎng)絡(luò)分離或連接其他 PROFINET IO 設(shè)備。對(duì)于 CPU 1516-3 PN/DP，可通過(guò)該集成 PROFIBUS 接口來(lái)連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)。通過(guò)一個(gè) PROFIBUS CM，可方便地對(duì)不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。

通過(guò) PROFINET IO 進(jìn)行過(guò)程通信

SIMATIC S7-1500 通過(guò)集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)具有確定響應(yīng)時(shí)間和高精度設(shè)備性能的分布式自動(dòng)化配置。

從用戶的角度來(lái)看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接：

• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-1200
• SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200（通過(guò)帶有 PROFINET 接口的 CPU）

以下可作為智能設(shè)備或設(shè)備連接：

• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• ET 200SP CPU 1510SP-1 PN, CPU 1512SP-1 PN
• SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• 作為直接按鍵模塊運(yùn)行的人機(jī)界面設(shè)備
• 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備

通過(guò) PROFIBUS DP 進(jìn)行過(guò)程通信

SIMATIC S7-1500 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。通過(guò)帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構(gòu)建一個(gè)高速的分布式自動(dòng)化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡(jiǎn)化。

從用戶的角度來(lái)看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒(méi)有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

以下設(shè)備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-1500 
  （通過(guò)帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU）
• SIMATIC S7-300 
  （使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S7-400 
  （使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，帶 IM 308
• SIMATIC 505

以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來(lái)連接：

• 分布式 I/O 設(shè)備，例如 ET 200
• 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備
• SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
• SIMATIC S7-400（僅通過(guò) CP 443-5）
• SIMATIC S7-1500（只能通過(guò) CP/CM 1542-5）

不過(guò)，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板僅使用部分通過(guò) PROFIBUS DP 運(yùn)行的 PG 和 OP 功能。

通過(guò)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信

S7-1500 可通過(guò)集成 PROFINET 接口或通過(guò)通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。可連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7-1200
• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
• 編程設(shè)備
• PC、工業(yè) PC
• SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
• 數(shù)控
• 機(jī)械手控制裝置
• 驅(qū)動(dòng)控制裝置
• 其它廠商的設(shè)備

支持的協(xié)議：

•  TCP/IP
• ISO-on-TCP (RFC1006)
• UDP
• SNMP
• DCP
• LLDP
• HTTP
• HTTPS
• MODBUS TCP
• OPC UA

工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

• 1 Gbit 接口
• 支持 IPv6
• 安全性：通過(guò)硬件識(shí)別、IP/MAC 訪問(wèn)列表、防火墻、VPN 隧道進(jìn)行訪問(wèn)保護(hù)
• 通過(guò) ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
• FTP（客戶端/器），電子郵件，SNMPv1 / v3

通過(guò) PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-1500 通過(guò)通信處理器或通過(guò)配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)?？蛇B接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7-1200
• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
• 編程設(shè)備
• PC、工業(yè) PC
• SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
• 數(shù)控
• 機(jī)械手控制裝置
• 驅(qū)動(dòng)控制裝置
• 其它廠商的設(shè)備

通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信

通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊，可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。例如，可以連接以下設(shè)備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動(dòng)化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
• 掃描儀、條形碼閱讀器、識(shí)別系統(tǒng)
• 機(jī)械手控制裝置
• 打印機(jī)

支持的協(xié)議：

• Freeport：適用于通用通信的用戶可設(shè)置報(bào)文格式
• 3964(R) 可提高傳輸可靠性
• Modbus RTU 主站
• Modbus RTU 從站
• USS，通過(guò)指令實(shí)現(xiàn)

接口性質(zhì)：

• RS 232 帶輔助信號(hào)
• RS 422 用于全雙工連接
• RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接
• 傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
• 通過(guò) Sub D 連接器進(jìn)行連接