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西門(mén)子PLC作為PLC行業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)之一，在我國(guó)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門(mén)子PLC近年來(lái)推出了大量被客戶(hù)高度認(rèn)可的PLC產(chǎn)品，其中包括S7-1500、S7-1200、S7-400、S7-300、S7-200、等。 西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。尤其是西門(mén)子推出了西門(mén)子S7-1500系列PLC之后，其優(yōu)異的性能讓初次使用的工程人員愛(ài)不釋手。那么，相對(duì)于西門(mén)子傳統(tǒng)的SIMATIC S7-300、S7-400系列PLC，S7-1500系列PLC都有哪些優(yōu)勢(shì)呢？
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西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)一:
它的外觀設(shè)計(jì)更人性化，選用時(shí)更容易被工程現(xiàn)場(chǎng)人員所接受。S7-1500模塊大小比S7-300稍大，機(jī)架類(lèi)似于S7-300，前連接器安裝時(shí)具有接線(xiàn)位置，并提供專(zhuān)門(mén)的電源元件和屏蔽支架及線(xiàn)卡，使接線(xiàn)更方便，可靠性更高；尤其讓工程人員心動(dòng)的是CPU上配置有LED顯示屏，可方便顯示CPU狀態(tài)和故障信息等。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)二:
從硬件方面來(lái)說(shuō)，S7-1500PLC的處理速度更快，聯(lián)網(wǎng)能力更強(qiáng)，診斷能力和安全性更高，不僅可節(jié)省成本，提高生產(chǎn)效率，而且安全可靠，維護(hù)簡(jiǎn)單方便，真正成為工廠客戶(hù)和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員的首選控制器。例如，相對(duì)于S7-300/400，S7-1500 PLC采用新型的背板總線(xiàn)技術(shù)，采用高波特率和高傳輸協(xié)議，使其信號(hào)處理速度更快；S7-1500所有CPU集成1-3個(gè)PROFINET接口，可實(shí)現(xiàn)低成本快速組態(tài)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通信和公司網(wǎng)絡(luò)通信，而S7-300/400PLC只有個(gè)別型號(hào)CPU才集成有PROFINET接口；S7-1500 PLC的模塊集成有診斷功能，診斷級(jí)別為通道級(jí)，無(wú)需進(jìn)行額外編程，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)，可快速準(zhǔn)確地識(shí)別受影響的通道，減少停機(jī)時(shí)間，這是S7-300/400PLC所無(wú)法比擬的。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)三：
S7-1500PLC的組態(tài)和編程效率更高，信息采集和查看更方便，這也是工程設(shè)計(jì)人員的福音。由于S7-1500PLC是無(wú)縫集成到TIA博途軟件中，無(wú)論是硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)連接和上位組態(tài)，還是軟件編程，其操作均簡(jiǎn)單快捷。而S7-300、S7-400PLC專(zhuān)用組態(tài)編程軟件為經(jīng)典STEP7，上位組態(tài)軟件為WinCC，相對(duì)于TIA博途軟件，某些操作顯得繁瑣（例如對(duì)于各個(gè)程序塊需要每個(gè)單獨(dú)存盤(pán)，當(dāng)有語(yǔ)法錯(cuò)誤時(shí)，則無(wú)法執(zhí)行保存操作）。對(duì)于S7-1500，可通過(guò)Internet瀏覽器、內(nèi)置CPU顯示屏、TIA博途和HMI設(shè)備隨時(shí)查看CPU狀態(tài)、過(guò)程變量和故障信息等，而對(duì)于S7-300/400 PLC，則沒(méi)有CPU顯示屏，信息采集和查看也沒(méi)有S7-1500PLC方便。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)四：
相對(duì)于西門(mén)子S7-300、S7400PLC，西門(mén)子S7-1500PLC支持的數(shù)據(jù)類(lèi)型更廣泛。S7-1500PLC的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型的長(zhǎng)度最大到64位，而S7-300/400 PLC支持的基本數(shù)據(jù)類(lèi)型長(zhǎng)度最大為32位；S7-1500PLC支持Pointer、Any和Variant三種類(lèi)型指針，S7-300/400PLC只支持前兩種。這些特點(diǎn)，均使S7-1500PLC的編程更加靈活。
西門(mén)子S7-1500優(yōu)勢(shì)五：
S7-1500 PLC無(wú)需使用其它模塊即可實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制功能。通過(guò)PLCopen 技術(shù)，控制器可使用標(biāo)準(zhǔn)組件連接支持PROFIdrive 的各種驅(qū)動(dòng)裝置；此外，S7-1500 PLC還支持所有CPU 變量的TRACE 功能，提高了調(diào)試效率，優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)和控制器的性能。
相對(duì)于S7-300和S7-400PLC，西門(mén)子S7-1500功能更加強(qiáng)大，相信在未來(lái)的發(fā)展中可以得到更廣泛的應(yīng)用。
西門(mén)子S7-1500PLC是替代S7-300/400的新一代PLC，其軟件平臺(tái)為T(mén)IA博途。
1.可供用戶(hù)使用的充足的資源
作為新一代大中型PLC，S7-1500比S7-300/400的各項(xiàng)指標(biāo)有很大的提高。CPU1516-3PN編程用的塊的總數(shù)最多為6000個(gè)，數(shù)據(jù)塊最大5MB，F(xiàn)B、FC、OB最大512KB。用于程序的工作存儲(chǔ)器5MB，用于數(shù)據(jù)的工作存儲(chǔ)器1MB。
插槽式裝載存儲(chǔ)器（SIMATIC存儲(chǔ)卡）最大2GB，可存儲(chǔ)項(xiàng)目數(shù)據(jù)、歸檔、配方和有關(guān)的文檔。
S7定時(shí)器、計(jì)數(shù)器分別有2048個(gè)，IEC定時(shí)器、計(jì)數(shù)器的數(shù)量不受限制。位存儲(chǔ)器（M）16KB。
I/O模塊最多8192個(gè)，過(guò)程映像分區(qū)最多32個(gè)，過(guò)程映像輸入、輸出分別為32KB。每個(gè)機(jī)架最多32個(gè)模塊。
運(yùn)動(dòng)控制功能最多支持20個(gè)速度控制軸、定位軸和外部編碼器，有高速計(jì)數(shù)和測(cè)量功能。
2.超高速的運(yùn)算處理速度
位操作指令的處理時(shí)間典型值為10ns，換句話(huà)說(shuō)，每一微秒可處理10萬(wàn)條位操作指令。浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算指令的處理時(shí)間典型值為64ns。
S7-1500采用當(dāng)前最快的背板總線(xiàn)和高效的傳輸協(xié)議，保證了快速信號(hào)處理。點(diǎn)到點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間不到500μs。
AI、AO模塊的分辨率均為16位，8點(diǎn)AI模塊每個(gè)模塊的轉(zhuǎn)換時(shí)間為125μs。數(shù)字量輸入模塊具有50μs的超短輸入延時(shí)。
用于計(jì)數(shù)、測(cè)量和定位輸入的工藝模塊TMPosInput的最高信號(hào)頻率為1MHz，4倍速時(shí)為4MHz?？捎肦S-422接口連接脈沖編碼器，支持等式模式、診斷中斷和硬件中斷。
采用PROFINETIRT通信可以保證確定的反應(yīng)時(shí)間和高精度的系統(tǒng)響應(yīng)，最短循環(huán)時(shí)間為250μs。
3月12日，西門(mén)子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)正式推出新一代PLC控制器——SIMATICS7-1500，該系列專(zhuān)為中高端設(shè)備和工廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)。新一代控制器以高性能、高效率的優(yōu)勢(shì)脫穎而出，除了卓越的系統(tǒng)性能外，該控制器還能集成一系列功能，包括運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)信息安全，以及可實(shí)現(xiàn)便捷安全應(yīng)用的故障安全功能。其高效尤其體現(xiàn)在創(chuàng)新的設(shè)計(jì)使調(diào)試和安全操作簡(jiǎn)單便捷，而集成于TIA博途的診斷功能通過(guò)簡(jiǎn)單配置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的診斷，簡(jiǎn)化工程組態(tài)，并降低項(xiàng)目成本。
新一代SIMATICS7-1500控制器將分階段逐步推向市場(chǎng)。初期，上市產(chǎn)品包括三種型號(hào)的CPU，分別是1511、1513和1516，這三種型號(hào)適用于中端性能的應(yīng)用。每一種型號(hào)也都將推出F型產(chǎn)品（故障安全型），以提供安全應(yīng)用，并根據(jù)端口數(shù)量、位處理速度、顯示屏規(guī)格和數(shù)據(jù)內(nèi)存等性能特點(diǎn)分成不同等級(jí)。根據(jù)不同自動(dòng)化任務(wù)的需要，每個(gè)CPU最多可添加32個(gè)擴(kuò)展模塊，例如：通信和工藝模塊或輸入輸出模塊，與SIMATICET200MP架構(gòu)相同。
SIMATICS7-1500著眼于自動(dòng)化性能和效率
就整體性能而言，技術(shù)、工業(yè)信息安全、故障安全和系統(tǒng)性能都有顯著提高。為實(shí)現(xiàn)效率的提高，該系列在設(shè)計(jì)、處理、系統(tǒng)診斷以及TIA博途的工程設(shè)計(jì)方面都有進(jìn)一步的改善。
系統(tǒng)性能：高水平的系統(tǒng)性能和快速信號(hào)處理能夠極大地縮短響應(yīng)時(shí)間，加強(qiáng)控制能力。為達(dá)到這一目的，SIMATICS7-1500設(shè)計(jì)有高速背板總線(xiàn)，具有高波特率和高效的傳輸協(xié)議。點(diǎn)到點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間不到500微秒，位指令的運(yùn)算時(shí)間最快可達(dá)10納秒之內(nèi)（因CPU而異）。CPU1511和CPU1513控制器設(shè)置有兩個(gè)Profinet端口，CPU1516控制器設(shè)置有三個(gè)端口：其中兩個(gè)與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通訊，第三個(gè)用于整合至企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。ProfinetIOIRT可以保證確定的反應(yīng)時(shí)間和高精度的系統(tǒng)響應(yīng)。此外，集成Web服務(wù)器支持非本地系統(tǒng)和過(guò)程數(shù)據(jù)查詢(xún)，以實(shí)現(xiàn)診斷的目的。
工藝：在現(xiàn)場(chǎng)工藝方面，SIMATICS7-1500標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)動(dòng)控制功能使其與眾不同。這使得模擬量和Profidrive兼容驅(qū)動(dòng)不需要其它模塊就可以實(shí)現(xiàn)直接連接，支持速度和定位軸，以及編碼器。按照PLCopen進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的塊簡(jiǎn)化了Profidrive兼容驅(qū)動(dòng)的連接。為使驅(qū)動(dòng)和控制器實(shí)現(xiàn)高效快速調(diào)試，用戶(hù)可以執(zhí)行Trace功能，對(duì)程序和動(dòng)作應(yīng)用進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，從而優(yōu)化驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)集成工藝功能是PID控制，可用方便配置的塊確?？刂瀑|(zhì)量。控制參數(shù)可以自整定。
SIMATICS7-1500工業(yè)信息安全集成的概念從塊保護(hù)延伸至通訊完整性，幫助用戶(hù)確保應(yīng)用安全。集成的專(zhuān)有知識(shí)保護(hù)功能，如防止機(jī)器拷貝，能夠幫助防止未授權(quán)的訪問(wèn)和修改。SIMATIC存儲(chǔ)卡用于防拷貝保護(hù)，將單個(gè)塊關(guān)綁定至原存儲(chǔ)卡的序列號(hào)，從而確保程序僅能通過(guò)配置過(guò)的存儲(chǔ)卡運(yùn)行，而不能被復(fù)制。訪問(wèn)保護(hù)功能防止對(duì)應(yīng)用進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的配置修改，可以通過(guò)給不同的用戶(hù)組分配不同的授權(quán)級(jí)別來(lái)實(shí)現(xiàn)這一功能。專(zhuān)有的數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制可識(shí)別修改過(guò)的工程數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)例如保護(hù)通過(guò)未授權(quán)操作傳輸?shù)娇刂破鞯臄?shù)據(jù)等功能。
故障安全：SIMATICS7-1500集成了故障安全功能。為實(shí)現(xiàn)故障安全自動(dòng)化，用戶(hù)配置了F型（故障安全型）的控制器，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和故障安全程序使用同樣的工程設(shè)計(jì)和操作理念。用戶(hù)在定義、修改安全參數(shù)的時(shí)候可以借助安全管理編輯器。例如，當(dāng)使用到故障安全型驅(qū)動(dòng)技術(shù)提供服務(wù)的時(shí)候，用戶(hù)可以得到圖形化支持。新控制器在功能安全性方面通過(guò)了EN61508，符合IEC62061中SIL3級(jí)安全應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，以及ISO13849中PLe級(jí)安全應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)計(jì)處理：SIMATICS7-1500的設(shè)計(jì)和處理以方便操作為前提，最大限度地實(shí)現(xiàn)用戶(hù)友好性（對(duì)許多細(xì)節(jié)都進(jìn)行了創(chuàng)新，例如，SIMATIC控制器第一次安裝了顯示裝置），并能顯示普通文本信息，從而實(shí)現(xiàn)全工廠透明化。標(biāo)準(zhǔn)化的前連接器節(jié)省了用戶(hù)接線(xiàn)時(shí)間，簡(jiǎn)化了配件存儲(chǔ)。集成短接片使電位組的橋接更加簡(jiǎn)單靈活。輔助配件，如自動(dòng)斷路器或繼電器迅速便捷地安裝到集成DIN導(dǎo)軌。可擴(kuò)展的電纜存儲(chǔ)空間能夠方便地關(guān)閉前蓋板，即便使用帶有絕緣的電纜，也可以通過(guò)兩個(gè)預(yù)定義的閉鎖位輕松關(guān)閉前蓋板。預(yù)接線(xiàn)位置的設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化了初始接線(xiàn)過(guò)程以及端子的重新連接的復(fù)雜性。集成屏蔽保證了模擬信號(hào)能夠屏蔽良好，從而獲得良好的信號(hào)接收質(zhì)量，以及抗外部電磁干擾的魯棒性。該款產(chǎn)品的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)展性：SIMATICS7-1500CPU可以擴(kuò)展至每個(gè)底板32個(gè)模塊，用戶(hù)可以根據(jù)自動(dòng)化任務(wù)需要選擇模塊。
系統(tǒng)診斷：SIMATICS7-1500的集成系統(tǒng)診斷具有強(qiáng)大的診斷功能，不需要額外編程。只需配置，無(wú)需編程即可實(shí)現(xiàn)診斷。另外，顯示功能實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。各種信息，比如來(lái)自于驅(qū)動(dòng)器的信息或者相關(guān)的錯(cuò)誤信息，都以普通文本信息的形式在CPU顯示器上顯示出來(lái)，在各種設(shè)備上，諸如TIA博途、人機(jī)界面（HMI）、Web服務(wù)器看到的信息都是一致的。接線(xiàn)端子和標(biāo)簽1:1的分配以及LED指示燈的使用幫助用戶(hù)在調(diào)試、測(cè)試、診斷以及操作過(guò)程中節(jié)省時(shí)間。另外，通過(guò)離散通道單獨(dú)顯示，用戶(hù)可以快速檢測(cè)到并分配相應(yīng)的通道，對(duì)解決故障十分有益。
使用TIA博途進(jìn)行工程設(shè)計(jì)：西門(mén)子新的自動(dòng)化設(shè)備都要集成到TIA博途工程設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)中，新品SIMATICS7-1500控制器也不例外。該設(shè)計(jì)為控制器、HMI和驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品在整個(gè)項(xiàng)目中共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和自動(dòng)保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性提供了標(biāo)準(zhǔn)操作的概念，同時(shí)提供了涵蓋所有自動(dòng)化對(duì)象的強(qiáng)大的庫(kù)。新版TIA博途V12不僅有更強(qiáng)的性能、還涵蓋自動(dòng)系統(tǒng)診斷功能、集成故障安全功能性，強(qiáng)大的Profinet通信，集成工業(yè)信息安全和優(yōu)化的編程語(yǔ)言。編輯器以任務(wù)為導(dǎo)向且操作直觀，使得新軟件產(chǎn)品易學(xué)易用。此外，產(chǎn)品對(duì)快速編程、調(diào)試、維修具有很強(qiáng)的性能。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中特別重視對(duì)目前項(xiàng)目和軟件的再利用和兼容性：例如，從S7-300/400轉(zhuǎn)向S7-1500，項(xiàng)目可以重復(fù)利用，S7-1200的程序可以通過(guò)復(fù)制的功能將程序轉(zhuǎn)換到S7-1500。
