海南省西门子S7-1500模块代理商

　西门子S7-1500CPU模块简介：

　　S7-1500 控制器产品系列中具有较大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于具有较高程序范围和联网要求的苛刻应用。

　　具有*处理速度，适用于二进制和浮点运算

　　用于系列机器、机器以及工厂中的跨领域自动化任务

　　在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

　　PROFINET IO IRT 接口，带 2 端换机

　　PROFINET I/O 控制器，用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。

　　PROFINET 智能设备，用于作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器环境下的智能 PROFINET 设备，连接到 CPU。

　　两个带独立 IP 地址的附加 PROFINET 接口；用于网络隔离。PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 可促进以 1 Gbit/s 的速度进行数据传输。

　　PROFIBUS DP 主站接口

　　作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户端，用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到非西门子设备/系统，具有以下功能：

　　OPC UA Data Access

　　OPC UA Security

　　OPC UA Methods Call

　　支持 OPC UA Companion Specifications。

　　PROFIBUS 和 PROFINET 上的集中式和分布式等时同步模式

　　集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，轴定位以及同步操作，支持外部编码器，输出凸轮/凸轮轨道和探头

　　用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

　　注意：

　　CPU 的运行需要 SIMATIC 存储卡

性能介绍：

系统集成诊断：

　　数字量扩展模块

　　SM 521 数字量输入模块

　　SM 522 数字量输出模块

　　SM 523 数字量输入输出模块

　　数字量输入模块可记录设备中的 24 V DC 或 230 V AC 信号，并将它们传送到控制器。可以连接开关以及 2 线制、3 线制或 4 线制接近开关。

　　35 mm 宽的输入模块具有可设定的参数和诊断功能，因此可根据相应过程要求进行灵活调整。

　　25 mm 宽的低成本模块没有可设定的参数或诊断功能，可极为方便地集成到工程系统中。建议将它们在只需要很少输入通道的位置使用，或在必须在十分有限的空间内部署大量通道的情况下使用。

　　根据需要，可在一个站中并排使用两种模块。由于具有统一特性并采用共同的系统附件，处理十分方便。

　　提供了以下宽度为 35 mm 的数字量输入模块：

　　DI 16x24VDC HF;

　　16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号;一个电压组;输入延迟 0.05 ... 20 ms;输入类型 3 (IEC 61131);可设置诊断和硬件中断

　　DI 32x24VDC HF;

　　32 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号;两个电压组;输入延迟 0.05 ... 20 ms;输入类型 3 (IEC 61131);可设置诊断和硬件中断

　　DI 16x24VDC SRC BA;

　　16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号;低电平有效;一个电压组;固定输入延迟 3.2 ms;输入类型 3 (IEC 61131)

　　DI 16x230VAC BA;

　　16 通道数字量输入模块，用于记录 230 V DC 信号;低电平有效;一个电压组;固定输入延迟 20 ms;输入类型 1 (IEC 61131)

　　提供了以下宽度为 25 mm 的数字量输入模块：

　　DI 16x24VDC BA;

　　16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号;漏型输入;一个电压组;固定输入延迟 3.2 ms;输入类型 3 (IEC 61131)

　　DI 32x24VDC BA;

　　32 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号;漏型输入;一个电压组;固定输入延迟 3.2 ms;输入类型 3 (IEC 61131)

　　数字量输出模块可以切换设备中的 24 V DC 或 230 V AC 电压，从而可将内部信号从控制器传输至设备。可以连接电磁阀、直流接触器和指示灯。

　　35 mm 宽的输出模块具有可设定的参数和诊断功能，因此可根据相应过程要求进行灵活调整。

　　25 mm 宽的输出模块没有可设定的参数或诊断功能，因此可极为方便地集成到工程系统中。建议将它们在只需要很少输入通道的位置使用，或在必须在十分有限的空间内部署大量通道的情况下使用。

　　根据需要，可在一个站中并排使用两种模块。由于具有统一特性并采用共同的系统附件，处理十分方便。

　　提供了以下宽度为 35 mm 的数字量输出模块：

　　DQ 16x24VDC/0.5A ST;

　　数字量输出模块，16 通道 24 VDC / 0.5 A(晶体管);两个电压组;每组 4 A;可设置诊断功能;可设置输出替代值

　　DQ 32x24VDC/0.5A ST;

　　数字量输出模块，32 通道 24 VDC / 0.5 A(晶体管);四个电压组;每组 4 A;可设置诊断功能;可设置输出替代值

　　DQ 8x24VDC/2A HF;

　　数字量输出模块，8 通道 24 VDC / 2 A(晶体管);四个电压组;每组 8 A;可设置诊断功能;可设置输出替代值

　　DQ 8x230VAC/2A ST;

　　数字量输出模块，8 通道 230 VAC / 2 A(晶体管);八个电压组;每组 2 A;可设置诊断功能;可设置输出替代值

　　DQ 8x230VAC/5A ST;

　　带有 8 点输出的数字量输出模块，230 V AC/5 A(继电器);8 个电压组;每组 5 A;可设置输出的替代值

　　提供了以下宽度为 25 mm 的数字量输出模块：

　　DQ 16x24VDC/0.5A BA;

　　带有 16 个通道的数字量输出模块，24 VDC/0.5 A(晶体管);源型输出;两个电压组 4A

　　DQ 32x24VDC/0.5A BA;

　　带有 16 个通道的数字量输出模块，24 VDC/0.5 A(晶体管);源型输出;四个电压组;每组 4 A

　　数字量输入/输出模块可记录设备中的 24 V DC 信号，并将信号传送到控制器。可以连接开关以及 2 线制、3 线制或 4 线制接近开关。

　　设备上的 24 VDC 数字量输出开关，可将控制器的内部信号传输至设备。可以连接电磁阀、直流接触器和指示灯。

　　25 mm 宽的低成本输入/输出模块没有可设定的参数或诊断功能，因此可极为方便地集成到组态系统中。建议将它们在只需要很少输入/输出通道的位置使用，或在必须在十分有限的空间内部署大量通道的情况下使用。

　　提供了以下宽度为 25 mm 的数字量输入/输出模块：

　　DI 16x24VDC / DQ 16x24VDC/0.5A BA:

　　16 点数字量输入，用于记录 24 V DC 信号;漏型输入;一个电位组;固定输入延时 3.2 ms;输入类型 3 (IEC 61131);

　　16 点数字量输出 24 V DC / 0.5 A(晶体管);源型输出;两个电位组;每个组 4 A

　　16 个数字量输入与 16 个数字量输出

　　灵活地选择控制器以满足相应任务需要

　　用于使用附加输入端和输出端对系统进行后续扩展

　　适合在十分狭小的空间内使用：极为经济，无参数设置或诊断功能

　　模拟量扩展模块

　　SM 531 模拟量输入模块

　　SM 532 模拟量输出模块

　　SM 534 模拟量输入输出模块

　　模拟量输入模块可以记录压力或温度等过程信号，并以数字形式(16 位形式)将它们传送给控制器。这些模块适用于测量电流(2 线制和 4 线制传感器)、电压和电阻，并适合连接电阻温度计和热电偶(测量类型取决于模块)。

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　　PROFINET 智能设备功能简介

　　PROFINET 智能设备（I Device）功能使CPU 不但可以作为一个智能处理单元处理生产工艺的某一过程，而且可以和 IO 控制器之间交换过程数据。该 PN 设备可以同时作为 IO 控制器和 IO 设备。智能设备功能简化了与 IO 控制器的数据交换以及对 CPU的操作。智能设备可作为IO 设备链接到上层IO 控制器。参考图 1 智能设备功能。

　　图1 智能设备功能

　　图1中作为智能设备的SIMATIC CPU/CP 不仅能处理下层分布式I/O 的数据，而且能将数据传递给上层的I/O 控制器。

　　智能设备的应用领域与优势

　　智能设备的应用领域：

　　分布式处理

　　可以将复杂自动化任务划分为较小的单元/子过程。这使得过程可管理，从而简化了子任务。

　　单独的子过程

　　通过使用智能设备，可以将分布广泛的大量复杂过程划分为具有可管理的接口的多个子过程。这些子过程存储在各个STEP 7 项目中，而这些项目经过合并可形成一个总的项目。

　　 专有技术保护

　　为了对智能设备进行接口描述，各个系统部分只能通过一个GSD 文件来提供，而不是通过 STEP 7 项目来提供。用户程序的专有技术不会被公开。

　　硬件和软件需求及所完成的通信任务

　　硬件：

　　① S7-1200 CPU

　　② PC （带以太网卡），TP电缆(以太网电缆）

　　③ 315-2PN/DP V3.2 or Higher

　　④ ET200S 151-3PN

　　软件：

　　STEP7 V11 SP2 or Higher

　　所完成的通信任务：

　　① 1200 将数据发送给智能设备315-2PN/DP

　　② 智能设备315-2PN/DP 采集IO 设备151-3PN 数字量输入

　　S7-1200 连接智能设备网络结构

　　下面介绍PROFINET智能设备功能的配置方法，参考图 2 PROFINET网络结构。

　　图2 PROFINET 网络结构

　　IO控制器 CPU1214C V2.1连接SCALANCE 414-3E交换机和一个IO设备 CPU315-2 PN/DP V3.2构成一个PROFINET IO系统 1。IO设备CPU315-2PN/DP V3.2同时作为PROFINET IO系统 2 的IO控制器连接一台IO设备ET200S IM151-3PN (6ES7 151-3BA23-0AB0) V7.0。CPU315-2 PN/DP就是这个系统中的智能设备。

　　S7-1200连接智能设备组态步骤

　　1.首先在 STEP7 V11 SP2的 “Portal View” 中选择 “Create new project” 创建一个新项目，对S7-1200进行硬件组态，选择对应的订货号，这里使用的是6ES7214-1AE23-0XB0，版本是V2.1。参考图3 选择订货号。

　　图3 选择订货号

　　2.将该订货号直接拖到网络视图中，然后点击CPU 模块，在“属性” 〉 ”常规” 的名称中设置控制器名称。参考图4 S7-1200 设置设备名称。

　　图4 S7-1200 设置设备名称

　　4.双击该模块进入设备视图。在设备视图中可以进行S7-1200 系统的硬件配置。参考图5 S7-1200 设备视图。

　　图5 S7-1200 设备视图

　　5.在设备视图中可以看到整个S7-1200 CPU 的图形。点击以太网口图标，在下面的PROFINET 接口属性中，选择“常规”〉 “以太网地址”，然后在右侧选择“在项目中设置IP 地址”，设置IP 地址和子网掩码。参考图6 设置1200 以太网地址。

　　图6 设置1200 IP 地址

　　7.这样就完成了S7-1200 CPU 的硬件组态。然后需要对CPU 315-2 PN/DP 进行硬件组态。在硬件列表中选择订货号，参考图7 CPU 315 选择订货号。

　　图7 CPU 315 选择订货号

　　8.将该订货号拖入网络视图中，然后点击CPU 模块，在“属性”〉“常规”的名称中设置智能设备名称。参考图8 CPU 315 设置设备名称。

　　图8 CPU 315 设置设备名称

　　9.双击该模块进入CPU 315-2PN/DP设备视图。参考图9 CPU315 设备视图。

　　图9 CPU 315 设备视图

　　10.点击CPU 模块上的以太网口图标，然后在PROFINET 接口“属性”〉“常规”中选择“以太网地址”，在右侧选择“在项目中设置IP 地址”，然后为CPU 315 设置 IP 地址。注意要与1200 CPU 的IP 地址在同一个网段，且地址不能重复。参考图10 设置CPU 315-2PN/DP 以太网地址。

　　图10 设置CPU 315-2PN/DP 以太网地址

　　11.在进入网络视图中，添加IM 151-3 PN，订货号为6ES7 151-3BA23-0AB0，参考图11 IM151-3 PN 选择订货号。

　　图11 IM151-3 PN 选择订货号

　　12.双击该模块，进入该设备视图进行硬件配置，根据实际的模块插入电源模块和DI、DO模块，参考图12 IM151-3 PN硬件配置。

　　图12 IM151-3 PN硬件配置

　　13. 点击IM151-3 PN模块的图标，然后在IM 151-3“属性”〉“常规”的“名称”中定义该接口模块的设备名称，参考图13 IM151-3 设置设备名称。

　　图13 IM151-3 设置设备名称

　　14.设置设备名称后，需要给IM151-3 设置IP 地址，在网络视图中点击IM151-3以太网口，然后在“属性”〉“常规”〉“以太网地址”中设置IP 地址“192.168.0.15”。参考图14 设置IM 151-3 IP 地址。

　　图14 设置IM 151-3 IP 地址

　　15.在网络视图中将IM151-3 分配给CPU 315-2PN/DP，CPU 315-2PN/DP作为IM151-3 的控制器，参考图15控制器分配。

　　图15 控制器分配

　　16.这样在设备视图中可以看到IM151-3 占用 CPU 315-2PN/DP 的I/O 地址。参考图 16 IM151-3 I/O 地址。

　　图 16 IM151-3 I/O 地址

　　17. 然后在网络视图中给151-3 分配设备名称。参考图17 设备名称分配 。

　　图17 设备名称分配

　　18. 在弹出的对话框中点击“分配名称”，分配设备名称可能需要几秒钟的时间，在这期间软件界面是禁止操作的。参考图18分配PROFINET设备名称。

　　图18 分配PROFINET设备名称

　　19. 这样PROFINET IO 系统 2 的配置已经完成，即 CPU 315-2PN/DP 作为智能设备与自身的IO 设备的连接已经完成。下面对PROFINET IO 系统1进行配置，需要对智能设备CPU 315-2PN/DP 分配IO 控制器 S7-1200 CPU。 进入CPU 315-2PN/DP 的设备视图，在CPU “属性”〉“常规”〉“PROFINET 接口”〉“操作模式”中钩上“IO 设备”，并选择已分配的控制器“S7-1200 PROFINET interface_1”。参考图19定义I device 的控制器。

　　图19 定义I device 的控制器

　　20. 然后在图18 操作模式的传输区中定义I device 与 控制器通信的数据区域。例如将控制器的QB2 传送给智能设备的IB0。参考图20传输区定义。

　　图20 传输区定义

　　21. 经过上述的操作，在项目的网络视图中得到完整的网络结构。参考图21 网络结构。

　　图21 网络结构

　　22.将CPU 315-2PN/DP 以及 S7-1200 的硬件配置编译后全部下载。参考图22 项目下载。

　　图22 项目下载通信调试

　　1.系统结构建立后，PROFINET IO控制器 S7-1200、智能设备CPU 315-2PN/DP、PROFINENT IO 设备IM151-3 之间可以进行数据交换。对S7-1200 的变量QB2 赋值为1，参考图23 PROFINET控制器S7-1200变量赋值。

　　图 23 PROFINET控制器S7-1200变量赋值

　　2. 在本文配置中，PROFINET 控制器S7-1200 的 QB2 对应PROFINET 智能设备 CPU 315-2PN/DP 的 IB0，所以 CPU 315-2PN/DP IB0 的值为1；同时 CPU 315-2PN/DP 作为IM151-3 控制器，也可以与IM151-3进行数据交换，例如当IM151-3 数字量输入点有信号输入时，智能设备CPU 315-2PN/DP的输入变量会采集到该信号。参考图24智能设备 CPU 315-2PN/DP 变量监控。