西门子S7-1500PLC代理商/CPU模块

与S7-1500 CPU 类似，信号模块同样可以大程度地提升生产力和生产效率。优的系统性能可确保短的响应时间。创新的操作机制可确保安装过程快速、可靠且无任何故障。

设计与操作 所有SIMATIC S7-1500 CPU都配有一个显示屏。通过该显示屏，用户可以读取所连接的任何模块的订货号、固件版本和序列号等信息;另外，无需使用编程设备，即可在本地调整CPU的IP地址以及其它网络设置。 错误消息以普通文本形式显示在显示屏上，从而有助于缩短停机时间。 所有模块采用统一的前连接器，集成式电压跳线可形成灵活的电压组，简化了库存。 由于S7-1500安装导轨中集成了标准安装导轨，可方便地安装自动熔断器、继电器等附加组件。 在集中配置中，可通过信号模块对SIMATIC S7-1500控制器进行扩展。这样，通过节省空间的扩展，就可以灵活适应每种应用。在将此款控制器推向市场时，市场上已有各种不同的模拟量和数字量模块。 使用用于数字量信号模块的系统电缆套件，可以快速、清晰地连接现场传感器和执行器(*模块化连接，包括前连接器模块、连接线和连接模块以及在开关柜内进行简便接线(灵活连接，包括带有预组装的单线芯的前连接器。 另外，还为S7-1500提供了用于为模块提供24V电压的电源模块以及为内部模块电路供电的系统电源。 通过用于ET 200MP I/O系统的IM 155-5 PROFINET接口模块，可以使用多达30个信号、通信和工艺模块。这样，S7-1500的组件和系统优点也适用于分布式配置。无论模块是在S7-1500控制器旁的一个集中配置中运行，还是在通过ET 200MP实现的分布式配置中运行，在操作和系统功能方面，用户都看不到任何差别。在这两种系统中采用的高性能背板总线都可缩短总线循环时间和响应时间，即使对于大型站配置以及很高的数量结构，也是如此。 集成系统诊断功能 集成系统诊断功能已针对S7-1500系列的CPU预先激活;系统诊断信息以普通文本形式统一显示在显示屏、TIAPortal、HMI和Web服务器上，甚至可显示来自变频器的消息;现在，在CPU停止运行期间也将提供这种诊断。若配置了新的硬件组件，则自动对诊断信息进行更新。 SIMATIC STEP 7 Professional V12工程组态软件 新的SIMATIC S7-1500控制器系列只能在Totally Integrated Automation Portal中使用STEP 7 ProfessionalV12及更高版本进行组态。SIMATIC STEP 7 Professional V12是用于对SIMATIC S7-1500进行直观处理的工程组态系统，除了对S7-1500进行组态外，还可对S7-300/400和S7-1200控制器进行组态。 兼容性 SIMATIC STEP 7 Professional V12中集成的移植工具提供了以下支持： 从S7-300/S7-400切换到S7-1500控制器并自动转换程序代码。将会记录无法自动转换的程序代码部分并可以手动进行修改。STEP7V11项目可继续在兼容模式下用于STEP 7 V12。并且，可通过粘贴/复制功能将S7-1200程序转换到S7-1500。 SIMATIC 存储卡(用来运行CPU) SIMATIC S7-1500 CPU采用了一个SIMATIC存储卡。该存储卡用作插入式装载存储器，或用于执行固件更新。 此SIMATIC存储卡也可用于存储STEP 7项目，包括注释和符号、其它文档或csv文件(用于配方和归档)。使用系统函数(SFC)和用户程序，可以创建数据块，并将数据存储在SIMATIC存储卡上。

S7-1500 信号模块

一般信息

信号模块或 I/O 设备组件将控制器和过程连接在一起。控制单元通过相连的传感器记录当前过程状态，并对执行器发出相应的响应。

通过数字量模块和模拟量模块，可以准确便捷地输入/输出特定任务所需的数据。这些模块既可以直接在 CPU 中进行集中式处理，也可以通过 ET200MP I/O 系统进行分布式处理。

特性和客户收益

与S7-1500 CPU 类似，信号模块同样可以大程度地提升生产力和生产效率。优的系统性能可确保短的响应时间。创新的操作机制可确保安装过程快速、可靠且无任何故障。

模块具有高度可扩展性，可根据客户需求量身定制，降低了成本的同时还提高了生产效率

模块可以具有不同的通道数量和功能

集成更多功能，实现紧凑设计，减少了变量的使用

U 型连接器，可自行连接背板总线

节省了安装空间，安装导轨上可安装更多组件

优系统性能，实现快速处理并大程度确保控制质量

采用 PROFINET IRT 进行循环同步操作，短循环时间降至 250 μs

数字量输入模块，具有 50 μs 的超短输入延时

模拟量模块，8 通道转换时间低至 125 μs

多功能模拟量输入模块，具有自动线性化特性，适用于温度测量和限值监测

增强了各种功能，通过 PROFINET IO 统一进行高效诊断

通道级诊断消息，支持快速故障修复

可读取电子识别码，快速识别所有组件

智能化的产品设计，降低了机柜组装成本

所有模块都可以在 ET200MP I/O 系统中集中和分布使用

统一采用 40 针前连接器，适用于所有模块

同一引脚上的信号相同。即，电路图中宏指令创建后，即可无限次重复使用，从而避免了接线错误

集成短接片，简化了接线操作

可扩展的电缆存放机制，为使用厚绝缘层的导线节省了更多空间

预先设计的电缆定位槽可在进行电气连接之前实现直接预接线

采用机械式插头连接器编码模式，可防止插入错误和模块连接错误

印刷电路接线图，无需参考文档即可直接进行连接

西门子S7-1500作为西门子迄今为止功能大、性价比高的PLC，得到了广大客户关注，今天与大家分享西门子西门子S7-1500与S7-300、S7-400相PK 的几点优势以及型谱对照。

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首先，它的外观设计更人性化，选用时更容易被工程现场人员所接受。S7-1500模块大小比S7-300稍大，机架类似于S7-300，前连接器安装时具有接线位置，并提供专门的电源元件和屏蔽支架及线卡，使接线更方便，可靠性更高；尤其让工程人员心动的是CPU上配置有LED显示屏，可方便显示CPU状态和故障信息等。

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其次，从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度更快，联网能力更强，诊断能力和安全性更高，不仅可节省成本，提高生产效率，而且安全可靠，维护简单方便，真正成为工厂客户和现场维护人员的控制器。例如，相对于S7-300/400，S7-1500 PLC采用新型的背板总线技术，采用高波特率和高传输协议，使其信号处理速度更快；S7-1500所有CPU集成1-3个PROFINET接口，可实现低成本快速组态现场级通信和公司网络通信，而S7-300/400PLC只有个别型号CPU才集成有PROFINET接口；S7-1500 PLC的模块集成有诊断功能，诊断级别为通道级，无需进行额外编程，当发生故障时，可快速准确地识别受影响的通道，减少停机时间，这是S7-300/400PLC所*的。

S7-1500PLC的组态和编程效率时更容易被工程现场人员所接受。S7-1500模块大小比S7-300稍大，机架类似于S7-300，前连接器安装时具有接线位置，并提供专门的电源元件和屏蔽支架及线卡，使接线更方便，可靠性更高；尤其让工程人员心动的是CPU上配置有LED显示屏，可方便显示CPU状态和故障信息等。

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其次，从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度更快，联网能力更强，诊断能力

相对于S7-300/400PLC，S7-1500PLC支持的数据类型更广泛。S7-1500PLC的基本数据类型的长度大到64位，而S7-300/400 PLC支持的基本数据类型长度大为32位；S7-1500PLC支持Pointer、Any和Variant三种类型指针，S7-300/400PLC只支持前两种。这些特点，均使S7-1500PLC的编程更加灵活。

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另外，S7-1500 PLC无需使用其它模块即可实现运动控制功能。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，S7-1500 PLC还支持所有CPU 变量的TRACE 功能，提高了调试效率，优化了驱动和控制器的性能。

小结

总之，S7-1500 PLC的功能不仅涵盖了绝大多数S7-300/400PLC，而且有过之而无不及，适用范围广泛，加之其具有上述的优点，使其在今后的发展中，必将广泛应用于各个工程领域之中。

S7-1500 系统为大家提供了很多可以参考和学习的手册，这些手册数目和种类众多，刚开始接触S7-1500 系统的用户可能无法快速找到自己需要的手册，在这里向大家简单介绍一下S7-1500手册的分类。

总的来说，S7-1500自动化系统提供的手册分为以下三类：

系统手册：描述某个产品系列的整体信息，包括该产品系列的组件，硬件配置、安装 、接线规则 ，调试和维护以及相关技术规范和尺寸图。

功能手册：介绍了各种产品使用时需要了解的概念，背景知识和各种功能的实现方法。

设备手册：详细介绍产品组件的特性，技术参数，使用及诊断方法。

下面我们通过一个简单的实例来介绍一下S7-1500 选择相关手册的方法。

例如，在S7-1500 CPU中通过程序处理一个数字量输入模块DI 16x24VDC HF的硬件中断，我们需要查阅哪些手册呢：

1.首先我们需要了解该模块都可以提供哪些硬件中断，这部分内容可以参考相关I/O模块的设备手册。

在本例中我们查阅的是《S7-1500/ET 200MP DI 16x24VDC HF 数字量输入模块》设备手册，在该手册的“中断/诊断报警”章节我们可以知道这款模块可以由那些类型的信号来触发硬件中断。

除此之外，在设备手册中还可以查阅到相关模块的技术参数（如可测量的信号类型、供电电压），接线图，以及尺寸图等详细信息。

2.除了组态模块的硬件中断，我们还需要了解在模块触发硬件中断后，CPU如何处理这些中断的，这部分内容可以在系统手册中找到。

在《S7-1500 自动化系统》手册的“事件和OB”章节描述了不同事件对应的不同OB，以及不同OB的优先级和运行特性。初次之外，在S7-1500系统手册中还可以了解到S7-1500自动化系统的新特性，所有支持的模块，系统安装和接线规则，以及相关模块的技术规范和尺寸图等系统相关的信息。

3.如果希望了解更多关于OB执行方式，中断产生系统开销（响应时间），我们同样可以通过相应的功能手册查找到相关的信息。

在功能手册《S7-1500、ET 200MP 和 ET 200SP 循环和响应时间》中就详细描述了不同 OB 的执行方式以及不同中断的响应时间；同样在功能手册《S7-1500、ET 200MP、ET 200SP模拟值处理》还可以了解模拟信号测量中许多参数的概念和解释。

西门子S7-1500

西门子新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，大程度提高生产效率。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。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中，*提高了工程组态的效率。

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西门子S7-1500系列PLC模块产品 性能

没有快，只有更快！SIMATIC S7-1500的系统性能*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，*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。

通信

SIMATIC S7-1500带有多达3个PROFINET接口。

其中，两个端口具有相同的IP地址，适用于现场级通信；第三个端口具有独立的IP地址，可集成到公司网络中。

通过 PROFINET IRT，可定义响应时间并确保高度精准的设备性能。

集成 Web Server

无需亲临现场，即可通过Internet浏览器随时查看CPU状态。过程变量以图形化方式进行显示，同时用户还可以自定义网页，这些都*地简化了信息的采集操作。

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西门子S7-1500系列PLC模块

结构组成

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*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。

在燃煤和燃气电厂的现代化改造上，有付出就会有回报。由此可以增加发电量，减少排放，实现可再生能源的灵活并网，并大幅降低成本。

Steven Kiprotich是2012年伦敦奥运会马拉松比赛得主，他的体重只有56公斤，肺活量却达8公升，是普通人的两倍，这有助于他非常有效的将身体能量转化为运动能量。Usain Bolt是100米短跑世界纪录保持者，其体重比基保堤重38公斤，他用额外的肌肉质量获得更快的加速度。

与赛跑选手一样，采用的燃煤和燃气发电厂必须同时做到高效和灵活。这是因为一家大型发电厂在消耗等量资源的情况下，其效率每增加千分之一，每年即可减排大约7000吨二氧化碳，或增加700万千瓦时的发电量。同时，随着可再生能源发电量占比不断上升，化石燃料发电厂的运行必须更加灵活。比如，在天空阴云密布或风力很小甚至无风的日子里，采用化石燃料的发电厂必须尽快投入满负荷运转。

新电厂必须从建设之初就考虑运行的高效和灵活。当今的燃煤电厂的发电效率为46%，比电厂的平均水平高出15个百分点。联合循环电厂的效率在60%以上。过去五年来，尽管新建了装机总量为3.5亿千瓦的*燃煤电厂，但传统燃煤电厂的装机总量超过16亿千瓦。在某些国家，新老电厂之比甚至更低。比如，俄罗斯80%以上的燃煤电厂已服役超过20年，有些电厂的发电效率只有23%，也就是说，这些发电厂每发一度电所排放的二氧化碳是新建电厂的两倍。

新老电厂之间的主要差别在于：*，现代化发电厂的蒸汽温度高可超过600℃，而老电厂的高蒸汽温度只有500℃左右。老电厂必须经过*重建，才能实现这100℃的提升。第二大差异在于轮机，情况则与此不同，这主要是因为轮机每隔20到25年必须进行一次大修。

在佛罗里达州奥兰多市负责西门子能源服务业务协调工作的Steve Welhoelter说，2000年以来，仅在美国对100多台蒸汽轮机的升级改造就带来了每年超过2000万吨的二氧化碳减排。升级改造使得这些电厂能够在不增加燃料消耗的情况下，平均增加4%的发电量。

进一步升级改造的潜力非常大，因为目前共有2100台西门子蒸汽轮机在各地的电厂服役。举例来说，西门子对德国Muester附近Ibbenbueren燃煤电厂的升级改造使其大产能提升超过10%。该电厂于1985年投运，其蒸汽温度高可达530℃，这是当时建造的电厂的典型温度值。2006年，西门维修服务专家受托与电厂运营商RWE一道对其改造潜能进行研究。2009年，依照相关计划实施的停机维修保养，主要对蒸汽轮机与换热器进行了改造。五台高、中、低压循环轮机的所有内部零件都被更换，其中包括非对称轮机叶片，使得流量损耗大幅降低。此外，全新的高压轮机密封方案缩小了轮机转子与机壳之间的间隙，从而使流经转子的未用蒸汽流量减少30%。

停机72天后，该电厂产能增加了8.6万千瓦。西门子能源业务领域负责电厂改造项目营销工作的Norbert Henkel博士指出：“升级改造是提高产能的好办法，尤其是在那些工程建设项目需要办理冗长繁琐的审批手续的国家。此外，我们采取的措施可增强电厂可靠性，同时使电厂服务年限延长20到25年。”

然而，现代化改造不单是为了提高电厂满负荷运行时的效率。这是因为随着可再生能源发电的快速发展，大型燃煤电厂通常不需要满负荷运转。非满负荷运行必然会降低电厂效率，这是因为每台轮机都是按照理想运行效率而设计的，即达到额定输出功率的95%。Henkel解释说：“只需在这方面做一些小小的调整，我们不仅可以提高效率，而且还能让燃煤电厂从开机到满负荷运转所需的时间缩短一半。”采用的电厂在启动后每分钟的输出功率增量可达到其额定输出功率的6%；对于联合循环电厂而言，这一数字甚至可达到8%。

全天候运行的燃气发电厂。由于燃气电厂灵活度非常高，因此在德国被视为可再生能源发电的理想补充。这些电厂在美国也取得了巨大成功，因为天然气价格不断下跌使得燃气电厂越来越比燃煤电厂有吸引力。价格下降是由于美国非常规天然气（尤其是页岩气）的开采量大幅增长。以往，燃气电厂主要用于满足日间较高的用电需求，然而很多此类电厂现在全天候运行。更长的运行时间促使业主加大对电厂进行现代化改造的投资力度。Welhoelter指出：“我们预计，从2015年开始，这一细分市场将快速增长。”

就现代化改造的好处而言，俄勒冈州Klamath电厂提供了又一个成功案例。经过2009年和2010年分别对两台轮机的*改造，其产能增加3万千瓦，上升至56.3万千瓦。此外，该电厂更加灵活，负荷调整期间的额外燃料消耗量减半。此外，轮机上游安装的新型进气系统可确保低负荷运行不会增加污染物排放。该系统可用轮机产生的废热对进入轮机的氧气进行预热，从而在更高温度下实现更*的燃烧。其他措施与蒸汽轮机优化措施差异不大。其思路始终是将流量损耗降至低限度。同样，轮机叶片的形状及其密封也非常重要。

不论是燃气轮机电厂还是蒸汽轮机电厂，升级改造都能提高效率。Erich Schmid（上图）拥有138项相关。

此外，如果能够加快联合循环电厂的蒸汽循环速度——该速度大大低于燃气发电厂，联合循环电厂可变得更加灵活。过去十多年，西门子工程师Erich Schmid一直在努力解决这一问题。Erich凭借他所取得的138项获得2012年度“西门子发明家”称号。其主要思路是在必要时以更快的速度输送热能。方法之一是短暂开启轮机上的过载阀，降低压力，从而让更多的蒸汽从锅炉中流出。另一个方案是，不在发电机组启动时向高压轮机输送蒸汽，而是让蒸汽绕道进入中压轮机，使中压轮机首先启动。未来，上述方法有望使联合循环蒸汽轮机至少实现每分钟3万千瓦的功率提升速度。Schimid解释道：“从根本上说，我们只需要少量阀门与管道以及大量软件。使用该系统能够非常轻松地改造电厂。”

此外，电厂现代化改造对于快速发展的新兴市场，比如中国、印度与俄罗斯，也非常重要，因为这些国家的*代发电厂即将退役。Henkel认为：“这对我们来说无疑是一个巨大商机。”许多公司不仅在逐步改造自身供应的轮机，而且还在改造其他公司生产的轮机。有时，后者甚至被*取代。这就是西门子在俄罗斯圣彼得堡附近的Kirishi电厂所做的事情。通过安装两台新的27.9万千瓦轮机和一套新的控制系统，并对其蒸汽循环进行升级改造，西门子让该发

西门子S7-1500PLC代理商/CPU模块

与S7-1500 CPU 类似，信号模块同样可以大程度地提升生产力和生产效率。优的系统性能可确保短的响应时间。创新的操作机制可确保安装过程快速、可靠且无任何故障。