S7-1500 自动化系统的硬件配置
大组态 ● CPU 中集成的系统电源可为背板总线提供 10 W 或 12 W 的电源(具体取决于 CPU
类型)。通过预计供电量计算,可确定 CPU 可操作的模块数目(不带可选电
源)。具体工作原理,请参见“供电平衡计算 ”部分。
● 多有三个系统电源 (PS) 可用。一个系统电源 (PS) 插入到 CPU 的左侧,其它两个
系统电源 (PS) 插入到 CPU 的右侧。
● 如果在 CPU 左侧使用系统电源 (PS),则多将生成 32 个模块的组态。这些模块分
别占用插槽 0 到 31。如果需要在 CPU 的右侧使用其它系统电源 (PS),则这些电源也
会占用一个插槽。
跟踪
SIMATIC S7-1500 CPU 具有集成跟踪功能,可实现驱动装置的调试、优化以及闭环
控制。跟踪功能根据可设置的触发条件记录 CPU 变量。例如,变量为 CPU 的驱动参数
或系统和用户变量。可以使用 STEP 7 显示和评估保存的记录结果。
通过实时跟踪可视化整个过程,可以在调试和维修期间识别系统中的偶发事件
优点和客户收益
集成式系统诊断具有以下优势:
● 诊断始终与工厂的实际状态相同。系统还可在 CPU 的 STOP 模式下进行诊断。
● 统一的显示理念可实现错误分析。
● 发现错误后立即判断错误来源可加快调试速度并大限度地缩短生产停机时间。
● 通过组态诊断事件,根据自动化任务的需求定制诊断功能。
自动化任务:
设备以什么速度可以达到大生产率?如何快速确定佳设置?
包装机确保将 ECG 电极快速可靠地包装在由传送带装载和卸载的旋转台上。
特性:
填充后是用于进一步运输包装电极的正确时间。为此,光栅用于跟踪电极的位置。
解决方案:
SIMATIC S7-1500 CPU 的跟踪功能在短时间内将所选信号的准确顺序可视化。它支持调
试找到的光栅位置以及皮带与旋转台的佳速度。
跟踪记录作为设备项目的一部分提供给客户。发生故障时,用户会识别出是否是基本设置
的更改导致了故障。
此外,跟踪记录作为“测量”存储在 SIMATIC 存储卡上,多可以对 999 条跟踪记录进行
评估
工厂组件与自动化层级
控制器 SIMATIC S7-1500 用于整个生产自动化,以及中型和机器的应用。这一
的自动化解决方案可灵活组合不同 SIMATIC 组件,满足控制应用中的所有功能
需求:
● 通过现场总线,连接过程信号和控制器
● 所有模块可直接连接自动化系统,也可位于分布式 I/O 系统中
● 集成有安全功能的 F-CPU,确保整个过程故障安全
● SIMATIC S7-1500 的防护等级为 IP20,建议安装在控制柜中
SIMATIC S7-1500 中集成有所有通信标准,可应用于各种自动化层级。
可扩展性
SIMATIC S7-1500 控制器的处理速度和组态限值可根据需要进行缩放,可满足各种
工厂规划需求。此外,它们还支持通过不同的通信标准进行网络互连。
其中,集成安全、运动控制和其它工艺功能适用于所有工厂规模。
故障安全数字量模块
故障安全数字量模块
故障安全数字量模块中集成强大的安全防护机制,可确保设备和人员安全(如,过程设备
操作中的急停设备)。
故障安全模块可确保现场设备的安全运行(传感器:如,急停按钮、光栅以及用于电机控
制的执行器等)。进行安全处理的硬件和软件组件各式各样,具体取决于所需的安全等级
要求。
优势
故障安全输入和输出模块 S7-1500 具有以下优势:
● 高通道,故障安全输入和输出
● 可在 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 分布式 I/O 系统中集中使用
● 标准和安全程序的处理
● TIA Portal 中,标准自动化系统和安全自动化系统采用统一的工程组态方式
● 集成安全相关功能,安全等级可达 SIL 3 (IEC 61508:2010) 或 PL e 和类别 4(符合
ISO 13849-1:2015 或 EN ISO 13849-1:2015)
使用 SIMATIC S7-1500 组态故障安全系统
故障安全自动化系统
故障安全自动化系统(F 系统)用于具有较高安全要求的系统。F 系统用于控制过程,确
保中断后这些过程可立即处于安全状态。也就是说,F 系统用于控制过程,在这些过程中
发生即时中断不会危害人身或环境。
安全集成
安全集成是西门子自动化和驱动技术的安全理念所在。
针对安全系统,均采用久经验证的自动化技术与产品,例如这种情况下的 SIMATIC S7-
1500。安全集成包括完整的安全序列、各种传感器、执行器和故障安全模块以及控制
器,通过标准现场总线进行安全相关的通信。除了其实际功能外,驱动器和控制器还处理
安全任务。
带有 S7-1500 和 ET 200MP 的 SIMATIC Safety F 系统
下图显示了一个带有 S7-1500、ET 200MP 和 PROFINET IO 的 SIMATIC Safety F 系统
示例。
在 S7-1500/ET 200MP 组态中,故障安全 I/O 模块和非故障安全 I/O 模块可混合使用。
故障安全 IO 控制器 (F-CPU) 与:
● 故障安全模块交换安全相关数据。
● 非故障安全模块交换非安全相关数据。
故障安全 I/O 模块 S7-1500/ET 200MP
以下故障安全 I/O 模块可用于 S7-1500/ET 200MP: ● 故障安全数字量输入模块检测安全相关传感器的信号状态,并将相应的安全帧发送到
F-CPU。 ● 故障安全数字量输出模块可控制安全相关任务中的执行器。
使用 SIMATIC S7-1500T CPU 的运动控制具有以下优势:
● 可在 TIA Portal 对工艺功能进行简单设置与调试,*知识
● 通过集成凸轮编辑器对凸轮进行图形和表格组态和优化节省了时间并且降低了出错率
● 运行期间在用户程序中对凸进行调整和计算,例如,用于快速产品切换
● 系统诊断和跟踪功能中的集成,从而减少维护和停机时间
● 可靠的运动控制平台,易于扩展以包括附加轴
● 通过控制器和驱动装置之间的工艺对象自动排列工艺变量;减少工程、调试和维修时
间