型號：6ES7531-7KF00-0AB0

SIMATIC S7-1500， 模擬輸入模塊 AI 8xU/I/RTD/TC ST， 16 位分辨率 ， 精度 0.3%， 8 通道，分成組，每組 8， 4 通道在用溫度傳感器 RTD 測量情況下， 共模電壓 10V； 診斷；過(guò)程報警； 供貨范圍內包含 饋電元素，屏蔽支架 和屏蔽端子： 前連接器（螺釘型接線(xiàn)端子 或直插式）單獨訂貨

提示：額外的基本故障和集成時(shí)間過(guò)程中的噪聲 = 2.5ms：電壓： ±250mV (±0.02%)、±80mV (±0.05%)、±50mV (±0.05%)、電阻： 150Ohm ±0.02%、電阻溫度計： Pt100 氣候： ±0.08K、Ni100 氣候： ±0.08K、熱電偶： 類(lèi)型 B、R、S： ±3K、類(lèi)型 E、J、K、N、T：±1K

西門(mén)子S7-1500系列控制器特點(diǎn)

一、概述

西門(mén)子PLC S7-1500系列是西門(mén)子PLC中性能強的一類(lèi)控制器。它能應用在復雜的自動(dòng)化控制系統中，實(shí)現快速的運算，為復雜控制系統提供了解決方案。S7-1500系列PLC性能強大，擴展能力強，具有多種通信連接，能實(shí)現復雜的運動(dòng)控制，并且具有診斷功能。它是目前西門(mén)子PLC中功能為強大的控制器。本文下面對西門(mén)子PLC S7-1500系列CPU的特點(diǎn)做一個(gè)介紹，為用戶(hù)在實(shí)際選型中提供參考。

二、西門(mén)子PLC S7-1500系列特點(diǎn)

西門(mén)子PLC S7-1500系列的CPU具有以下特點(diǎn)：

1. 設計方式新穎

S7-1500系列的CPU自帶面板，能支持診斷，調試，維護，IP地址分配，趨勢圖顯示，讀取程序循環(huán)時(shí)間等功能；同時(shí)具有多功能型I/O模塊，可以對產(chǎn)品線(xiàn)進(jìn)行優(yōu)化，方便進(jìn)行選型和備件；

2. 診斷功能強大

S7-1500系列的CPU支持LED通道分配，可以快速定位錯誤。當發(fā)生故障時(shí)，用戶(hù)不需要編寫(xiě)程序就可以通過(guò)編程軟件，HMI等方式快速實(shí)現通道級的診斷。還可以通過(guò)ProDiag功能，分析錯誤過(guò)程，大幅減少了調試和停機時(shí)間，提高了工程效率；

3. 信息安全功能

S7-1500系列的CPU集成了復制保護和專(zhuān)有技術(shù)保護功能，可以確保用戶(hù)的知識產(chǎn)權不受侵犯，并具有保護功能，防止篡改；

4. 開(kāi)放功能

S7-1500系列CPU集成標準化的OPC UA通信協(xié)議，可以和上位機實(shí)現安全有效的通信；還可以通過(guò)PLCSim Advance軟件實(shí)現PLC數據和仿真軟件連接進(jìn)行虛擬調試，提前進(jìn)行錯誤修復，減少現場(chǎng)調試時(shí)間；

5. 集成運動(dòng)控制

S7-1500系列CPU具有運動(dòng)控制功能，可以實(shí)現復雜的運動(dòng)控制任務(wù)，例如同步，插補，等，S7-1500T系列CPU能實(shí)現運動(dòng)控制功能，例如：凸輪控制，同步功能；

6. 性能強大

S7-1500系列CPU響應速度快，位處理的速度快可達1ns；CPU本體集成有多個(gè)以太網(wǎng)接口，多實(shí)現3個(gè)以太網(wǎng)網(wǎng)段；Profinet通信支持IRT（等時(shí)同步）方式；

7. 組態(tài)高效

S7-1500系列CPU通過(guò)TIA Step7軟件進(jìn)行編程，可以通過(guò)LAD，FBD，SCL，STL等多種編程語(yǔ)言實(shí)現程序邏輯設計；其中1500F系列的CPU支持故障安全功能。

三、總結

綜上所述，西門(mén)子PLC S7-1500系列PLC功能強大，可以實(shí)現多種通信功能，運動(dòng)控制功能，編程靈活，診斷功能強大，為用戶(hù)提高了功能效率。本文簡(jiǎn)要介紹了該系列CPU的產(chǎn)品特點(diǎn)，用戶(hù)在選型過(guò)程中，可以根據實(shí)際的需求進(jìn)行選擇。如果需要更多的了解西門(mén)子PLC系列，我們也會(huì )更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

中央處理單元(CPU) 是 SIMATIC S7-1500 系列產(chǎn)品的核心

由于S7-1500 系列產(chǎn)品范圍非常廣泛，因此在日常工作中，特別在 S7-1500 CPU 選型和使用階段，工程師經(jīng)常遇到 CPU 的程序能夠寫(xiě)多少，可以組態(tài)多少個(gè)分布式 IO 站點(diǎn)，可以和多少設備進(jìn)行通信等資源數據問(wèn)題。

這些技術(shù)參數可以從CPU 手冊中找到，為了更進(jìn)一步幫助理解，下面就對 CPU 手冊中相關(guān)資源參數（以 S7-1511為例）進(jìn)行解讀，以幫助大家理解相關(guān)資源的不同和限制。

1 可以寫(xiě)入CPU的程序有多少

不同型號S7-1500 CPU 存儲器的大小不同，這部分數據信息可以在手冊中技術(shù)數據“存儲器”這個(gè)部分中查詢(xún)到：

工作存儲器分為兩個(gè)部分，一部分用于程序存儲，另一部分用于數據（DB塊）的存儲。S7-1500 CPU 工作存儲器是不可以擴展的，如果程序大小或者數據技術(shù)規范，只能更換更高型號的 CPU。

裝載存取器指的就是SMC 存儲卡。存儲卡和 CPU 分離設計，因此裝載存儲器是可以通過(guò)更換 SMC 卡來(lái)改變大小的。由于 SMC 大的規格為 32Gbyte，因此手冊中描述為支持大值 32Gbyte。

2 可以帶多少I(mǎi)O點(diǎn)

對于CPU 可以帶的 IO 點(diǎn)的數量資源，可以在手冊中技術(shù)數據“地址范圍”這個(gè)部分查詢(xún)到。

當前CPU 多支持 1024 個(gè)模塊進(jìn)行組態(tài)，同時(shí)多可以組態(tài) 32Kbyte 的輸入或者輸出地址，對于數字量信號來(lái)說(shuō) 1個(gè)byte 為 8 個(gè) IO 點(diǎn)，對于模擬量信號來(lái)說(shuō) 2 個(gè) byte 為 1 個(gè)模擬量信號通道，這樣就可以計算出帶 IO 點(diǎn)的數量，但是多模塊的總數不能 1024 個(gè)模塊。

3 可以帶多少PROFINET分布式IO站點(diǎn)

對于PROFINET 接口可以帶分布式 IO 站點(diǎn)的數量限制，可以在技術(shù)數據“ PROFIENT IO 控制器”這個(gè)項目中查詢(xún)到。

以CPU 的 X1 口為例，可以看到 “可連接 IO 設備的數量，大值”為 128，意味著(zhù)當前 CPU 使用這個(gè) PN 端口多可以組態(tài) 128 個(gè)分布式 IO 站點(diǎn)。

但是可以通過(guò)AS-i，CP 或者 CM 多擴展到 256 個(gè)站點(diǎn)。同時(shí)對于PROFINET IRT 功能，多支持 64 個(gè)站點(diǎn)。

4 可以支持多少個(gè)通信連接

對于S7-1500 CPU 的通信連接數量，可以在“協(xié)議”這個(gè)部分中進(jìn)行查詢(xún)，見(jiàn)圖4。其中連接數量包含了 PG 通信，HMI 通信，S7 通信，OUC 通信（TCP，UDP，ISO-On-TCP），Web 通信，OPC UA 通信等，PROFINET 分布式站點(diǎn)的通信不包含在內。

通過(guò)手冊參數可以看到這款CPU 多有 96 個(gè)協(xié)議通信資源，但是對于 CPU 集成的 PN 接口多只有 64 個(gè)通信資源，同時(shí)有 10 個(gè)協(xié)議通信資源已經(jīng)作為預留（編程軟件/HMI/WEB）無(wú)法再給其它的協(xié)議使用。

HMI 通信時(shí)可能會(huì )占用多個(gè)協(xié)議通信資源，見(jiàn)圖5。

要搞明白如何計算S7-1500 連接資源，需要清楚站資源、模塊資源、預留資源和動(dòng)態(tài)資源。

下圖可以幫助我們理解這些概念，并弄清楚當前站點(diǎn)連接資源的計算方法。

A、B、C、D分別是 S7-1500 CPU、CM、CP 支持的通信連接數。

①當前站可用資源

A：預留連接資源，CPU 為保證常用通信方式而預留的固定數量的通信資源。預留資源是專(zhuān)用資源。

A+B：模塊資源，由 CPU 模塊提供的連接資源。

C/D：模塊資源，由擴展的 CM/CP 模塊提供的連接資源。

B+C+D：動(dòng)態(tài)連接資源，也稱(chēng)共享連接資源，可以用于任何其它連接。

A+B+C+D：當前站可用資源，簡(jiǎn)稱(chēng)站資源。

②當前站大可用資源

添加CM/CP 模塊可以擴展當前站的連接資源數，但是，當前站大可用連接數取決于選用的 CPU 類(lèi)型，通常要小于或等于 A+B+C+D 。

下圖是S7-1515-2PN 在 STEP7 V17 的一個(gè)組態(tài)示例。 

①站資源：

預留10 個(gè)，動(dòng)態(tài) 182 個(gè)，當前站大可用資源共 192 個(gè)。

②模塊資源：

CPU1515-2PN 大可以使用 108 個(gè)連接資源，CM1542-1多 64 個(gè)，CM1542-5 多 48 個(gè)。

因此根據上述表格，CPU/CM/CP 的總通信連接數為 192 個(gè)，小于各個(gè)模塊的總和（108+64+48 ），因此在站資源的“動(dòng)態(tài)”旁邊出現了黃色嘆號。

5 可以帶多少個(gè)軸進(jìn)行運動(dòng)控制

S7-1500 支持多種運動(dòng)控制功能，可靈活連接多種驅動(dòng)器，通過(guò) PLCopen 標準程序塊進(jìn)行控制，并且提供便捷配置和診斷的功能。

對于CPU 可以帶運動(dòng)控制軸的數量，分為兩種情況：

1. 為避免占用 CPU 資源，可以使用基于驅動(dòng)器運算的基本定位 EPOS 功能進(jìn)行運動(dòng)控制的組態(tài)，由于不占用 CPU 的運動(dòng)控制資源，那么這個(gè)軸的數量占用的是分布式 IO 站點(diǎn)的數量。

2. 使用 CPU 集成運動(dòng)控制功能，意味著(zhù)占用 CPU 的運動(dòng)控制資源，需要查看手冊中“支持的工藝對象”欄目，見(jiàn)圖 8。從手冊中可以看到 CPU 的運動(dòng)控制的總資源數為 800。對于使用一個(gè)速度軸需要占用 40 個(gè)資源，對于使用一個(gè)定位軸需要占用 80 個(gè)資源，對于使用一個(gè)同步軸需要占用 160 個(gè)資源，按照這些參數，同時(shí)根據項目的實(shí)際情況就可以計算出這塊 CPU 是否可以滿(mǎn)足要求了。

例如，某個(gè)項目需要2個(gè)速度軸，1個(gè)定位軸以及2個(gè)同步軸，就算所占用的資源40*2+80+160*2=480，沒(méi)有 800 的運動(dòng)控制資源，那么這個(gè) CPU 的運動(dòng)控制資源滿(mǎn)足要求。

但是需要注意，CPU 的運動(dòng)控制資源并不是需要考慮的因素，另一個(gè)影響大軸數的因素是 CPU 的運算能力，即運動(dòng)控制相關(guān)的計算周期間隔和 CPU 的計算能力會(huì )影響能夠支持的軸數?？梢愿鶕?CPU 支持的典型軸數以及使用 TIA Selection Tool/SIZER 等工具進(jìn)行輔助檢查。

西門(mén)子PLC

西門(mén)子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器，在我國的應用也相當廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線(xiàn)等領(lǐng)域都有應用。西門(mén)子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400以及博途系列等等。西門(mén)子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網(wǎng)絡(luò )通信能力，功能更強，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200)，小規模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等，以及博途系列，S1200/S1500，都是很好的產(chǎn)品。

西門(mén)子PLC的優(yōu)點(diǎn)有：

1．西門(mén)子PLC可靠性高，抗干擾能力強，西門(mén)子plc高可靠性是電氣控制設備的關(guān)鍵性能。西門(mén)子PLC由于采用現代大規模集成電路技術(shù)，采用嚴格的生產(chǎn)工藝制造，內部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。從西門(mén)子PLC的機外電路來(lái)說(shuō)，使用西門(mén)子PLC構成控制系統，和同等規模的繼電接觸器系統相比，電氣接線(xiàn)及開(kāi)關(guān)接點(diǎn)已減少到數百甚至數千分之一，故障也就大大降低。此外，西門(mén)子PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報信息。

2．西門(mén)子PLC配套齊全，功能完善，適用性強，西門(mén)子PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規模的工業(yè)控制場(chǎng)合。除了邏輯處理功能以外，現代西門(mén)子PLC具有完善的數據運算能力，可用于各種數字控制領(lǐng)域。近年來(lái)西門(mén)子PLC的功能單元大量涌現，使西門(mén)子PLC滲透到了位置控制、溫度控制、西門(mén)子PLC等各種工業(yè)控制中。加上西門(mén)子PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用西門(mén)子PLC組成各種控制系統變得非常容易。

3．西門(mén)子PLC易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員喜歡。西門(mén)子PLC作為通用工業(yè)控制計算機，是面向工礦企業(yè)的工控設備。它接口容易，編程語(yǔ)言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語(yǔ)言的圖形符號與表達方式和繼電器電路圖相當接近，只用西門(mén)子PLC的少量開(kāi)關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機原理和匯編語(yǔ)言的人使用計算機從事工業(yè)控制打開(kāi)了方便之門(mén)。

4．西門(mén)子PLC系統的設計、建造工作量小，維護方便，容易改造，西門(mén)子PLC用存儲邏輯代替接線(xiàn)邏輯，大大減少了控制設備外部的接線(xiàn)，使控制系統設計及建造的周期大為縮短，同時(shí)維護也變得容易起來(lái)。更重要的是使同一設備經(jīng)過(guò)改變程序改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場(chǎng)合。

5．西門(mén)子PLC體積小，重量輕，能耗低，由于體積小很容易裝入機械內部，是實(shí)現機電一體化的理想控制設備。

西門(mén)子PLC全系列介紹

一、概述

西門(mén)子可編程邏輯控制器產(chǎn)品有完整的系列，從低端的西門(mén)子LOGO!控制器到西門(mén)子PLC S7-1500系列。針對工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域各種行業(yè)，各種需求，西門(mén)子都能為用戶(hù)提供完美的解決方案。正因為西門(mén)子PLC系列產(chǎn)品的多樣性，使得用戶(hù)可以根據具體需求，預算成本，后期維護等要素，靈活的對系統進(jìn)行配置。而且西門(mén)子PLC產(chǎn)品在控制系統中運行穩定，組態(tài)軟件使用方便，為用戶(hù)在工程項目的實(shí)施中提高了效率，為企業(yè)帶來(lái)了效益。

二、西門(mén)子PLC全系列產(chǎn)品

西門(mén)子PLC系列產(chǎn)品種類(lèi)多樣，用戶(hù)可進(jìn)行靈活配置，下面從兩個(gè)方面來(lái)介紹：

1. 應用領(lǐng)域復雜程度

自動(dòng)化控制領(lǐng)域一般可分為小型，中型，大型自動(dòng)化控制系統。小型自動(dòng)化控制系統的控制器可以采用西門(mén)子LOGO!全系列，西門(mén)子PLC S7-200系列，西門(mén)子PLC S7-200 SMART系列，西門(mén)子PLC S7-1200系列；中型自動(dòng)化控制系統可以選擇西門(mén)子PLC S7-300系列或西門(mén)子PLC S7-1500系列；大型自動(dòng)化控制系統可以選擇西門(mén)子PLC S7-400系列或西門(mén)子PLC S7-1500系列。

2. 擴展性，運算速度，通訊能力

自動(dòng)化控制系統的通訊功能主要有PROFIBUS DP或RS485接口，以及快速的PROFINET或TCP/IP協(xié)議。從可擴展性，系統運行速度和通訊能力來(lái)講，西門(mén)子LOGO!8系列，西門(mén)子PLC S7-200 SMART系列，西門(mén)子PLC S7-1200系列，西門(mén)子PLC S7-1500系列，這些類(lèi)型的PLC比西門(mén)子LOGO!老型號，西門(mén)子PLC S7-200系列，西門(mén)子PLC S7-300系列，西門(mén)子PLC S7-400系列相對應的功能更加強大。

三、小結

綜上所述，西門(mén)子PLC為用戶(hù)提供了多種類(lèi)型，多種功能的產(chǎn)品，用戶(hù)可以根據需求進(jìn)行靈活選擇和配置。西門(mén)子PLC豐富的功能可以為自動(dòng)化控制系統提供多種解決方案。而且界面友好的各種西門(mén)子PLC的組態(tài)軟件為用戶(hù)更好的實(shí)現人機交互操作，為工程項目的完成提高了效率。如果用戶(hù)需要更多的了解西門(mén)子PLC各種系列，請聯(lián)系我們，我們會(huì )更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。