西门子S7-1500安装导轨245mm   6ES75901AC400AA0

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西门子S7-1500安装导轨245mm   6ES75901AC400AA0

Area of application

SIMATIC S7-1500 是一个模块化控制系统，适用于离散自动化领域内的各种自动化应用。

模块化、无风扇设计、易于实现分布式结构以及方便的操作,使得 SIMATIC S7-1500 成为中、低端应用中各种不同任务的经济、用户友好的解决方案。

SIMATIC S7-1500 的应用领域包括：

• 特殊机械

• 纺织机械

• 包装机械

• 通用机械工程

• 控制器制造

• 机床制造

• 安装系统

• 电气与电子工业及相关产业。

• 汽车

• 水/污水

• 食品与饮料

提供了具有不同性能水平的多种 CPU 以及一个包含许多便利功能的全面模块系列。故障安全 CPU 便于在故障安全应用中使用。由于具有模块化的设计，用户可以仅采用其应用所需的模块。任务扩展时，可通过使用附加模块随时对控制器进行升级。

SIMATIC S7-1500 具有较高的电磁兼容性、抗冲击性及抗振性，工业强度高，可实现通用。

Design

概述

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含zui多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。

系统包含下列组件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。
  SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：
  • 标准 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）
  • 紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器输入和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。
  • 故障安全型 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。
  • 配备诸如同步操作（利用位置同步规范进行同步）和凸轮系统等扩展运动控制功能的技术 CPU。
• 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。
• 工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。
• 通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展

根据具体要求，也可使用下列模块：

• 在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。
• 用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。
• 接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

设计

简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 十分灵活，便于维护。

• 集成背板总线：
  集成的背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。可以节省安装时间。不久将会提供具有“无响应热插拔”功能的有源背板。
• 模块组装在 S7-1500 安装导轨上：
  具有各种长度，包括切割至定长的型号。由于具有集成式 DIN 导轨，可以卡装广泛的标准部件，如附加端子、小型断路器或小型继电器。
• 性能可靠，接线方便：
  • I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。信号模块和前连接器之间具有机械编码，可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。
  • 为了对前连接器进行简单接线，可将该连接器置于“预接线位置”。在此位置上，插头尚未与模块电路接触。此位置还可用于在运行过程中进行改动。用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接。
  • 前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。两个型号都可以连接线芯截面积为 0.25² ~ 1.5 mm²（AWG 24 ~ AWG 16）的导线。
  • 另外，数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOP Connect，可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器，并可在控制柜中进行简便接线。
  • 对于模拟量模块，可以直接在模块上进行屏蔽；随模块提供了一个屏蔽连接套件，无需工具即可进行安装。
• 设备特定标签：
  标签条可用于 SIMATIC S7-1500 的信号模块。可使用标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。可以从 TIA Portal 进行自动打印，而无需重新输入符号或地址。通过这些标签条的设计形式，可为通道或诊断显示 1:1 分配标签。如果前盖打开，则诊断显示到端子的这种 1:1 分配会保留。
• 可变和可扩展的站配置：
  • 信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。
  • zui大配置包括带有 31 个模块（30 个模块 + 1 个电源）的 CPU。在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，需要由电源 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。
• 尺寸紧凑：
  SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安装空间中。
• 移动敷设：
  SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装，从而可以方式安装到可用空间内。

I/O 模块

以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

• 标准和故障安全数字量输入模块
• 标准和故障安全数字量输出模块
• 数字量输入/输出模块
• 模拟量输入模块
• 模拟 I/O 模块
• 模拟量输出模块
  • 包括高速 (HS) 模拟量模块，无论激活的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 µs
• 用于计数和定位的工艺模块
• 用于点到点通信和总线连接的通信模块

提供了各种模块等级，可使用户在其应用中实现扩展。模块本身通过标签进行相应标记：

• BA（基本型）：简易低成本模块，无诊断功能，没有参数
• ST（标准型）：具有与模块或负载组相关的诊断的模块，如果适用，带有参数；模拟量模块：准确度等级 0.3%
• HF（高性能型）：具有与通道相关的诊断和参数设置的模块；对于模拟量模块：准确度等级 0.1%，抗扰度和电流隔离程度提高
• HS（高速型）：具有滤波和转换时间的模块适用于超高速应用；例如 8 通道模拟量模块，无论激活的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 µs。

I/O 模块的附件：

• 标签纸：
  可插入到 I/O 模块中（10 张 DIN A4 标签纸，每张标签纸带有 10 个标签，预穿孔，可使用标准激光打印机进行打印；可用颜色：Al 灰）
• 屏蔽连接：
  SIMATIC S7-1500 系统（模拟量模块和工艺模块）提供了一个简易屏蔽连接套件，无需使用工具即可安装。此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽夹和一个通用屏蔽端子。该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离，并且在屏蔽和信号电缆之间具有低阻抗连接，因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。
• 统一的 40 针前连接器
• I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件

通信

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PLC选用时的问题与对策

摘要:PLC选用时应注意：选择熟悉编程软件、合资厂的PLC机型，重大工程用的大型或超大型PLC*公司的机型；PLC不能与高压电器安装在同一个开关柜内，应运离大功率晶闸管等强干扰源；电源电缆应单独走线，信号线长度超过300m时采用远程I／O模块、屏蔽电缆；交流供电电

该文指出PLC选用时应注意：选择熟悉编程软件、合资厂的PLC机型，重大工程用的大型或超大型PLC*公司的机型；PLC不能与高压电器安装在同一个开关柜内，应运离大功率晶闸管等强干扰源；电源电缆应单独走线，信号线长度超过300m时采用远程I／O模块、屏蔽电缆；交流供电电源应加接带屏蔽的隔离变压器和电源滤波器；采用高可靠的外接传感器；用户程序写到EPROM中运行加上写保护。

一、选 型
1．选择你所熟悉编程软件的机型。
选型是一个老问题，由于生产PLC的厂商很多，有时会感到无从下手解决该问题。一般地说，你对哪一家公司哪个型号的PLC了解得多，特别是对它的应用指令和编程软件熟悉，则选用该公司的PLC为好。因为从可靠性、性能指标上各家公司的产品大同小异。若你的设备(或产品)或进口设备上已经用了某一种型号的PLC，若再要选用PLC开发新的产品，在满足工艺条件的前提下，建议还是选用你已经用过的PLC为好，这样，可以做到资源共享的好处。

2．选择合资厂的机型选用进口PLC好还是国产PLC好?
国内的一些PLC生产厂，特别是一些合资的PLC生产厂，其PLC的性能与进口PLC是一样的，而且国内PLC厂商售后服务、备品备件容易解决。国产PLC的价格也比进口的PLC便宜1／3左右。当然进口的PLC，特别是一些上的大公司生产的PLC，尤其是大型或超大型PLC，在重大工程上还是*对象。

3．选择性能相当的机型PLC。
选型中还有一个重要问题就是性能要相当。如果只有十几个开关量输入输出的工程项目，选用了带有模拟量输出输入的PLC机型，这就大材小用了，这时只要选性能相当的PLC，其价格可以大大地降低。

4．选择新机型由于PLC产品更新换代很快，选用相应的新机型很有必要。
曾碰到一个PLC用户，在20世纪80年代进口的一台设备上，用了一台F1—20MR型PLC坏了，该厂干方百计想求购一台同型号的PLC替代，结果求购不到。其实，用一台FX0N—20MR型PC*可以代替，当然用其它型号也可以代替。

二、安装与布线
1．安装位置PLC不能与高压电器安装在同一个开关柜内。与PLC装在同一个开关柜内的电感性元件，如继电器、接触器的线圈应并联RC消弧电路。PLC应远离强干扰源，如大功率晶闸管装置、高频焊机和大型动力设备等。

2．连接线通常，按钮、限位开关、接近开关等外接电气部件提供的开关量信号对电缆无严格要求，故可选用一般电缆。若信号传输较远，可选用屏蔽电缆；模拟信号和高速信号线也选用屏蔽电缆。

3．布线信号线与功率线应分开布线。电源电缆应单独走线；不同类型的线应分别装入不同的管槽中，信号线应装入电缆管槽中，应尽量靠近地线或接地的金属导体。当信号线长度超过300m时，应采用中间继电器转接信号或使用PLC的远程I／O模块。

电源线与I／O线也应分开走线，并保持一定的距离，若要在同一线管槽中布线，应使用屏蔽电缆。交流电路用线与直流电路用线应分别使用不同的电缆。

4．信号传输通常，当模拟量输入输出信号距PLC较远时，应采用4—20mA或0—10mA的电流传输方式，而不是电压传送方式。传送模拟信号的屏蔽线，其屏蔽层应一端接地。为了泄放高频干扰，数字信号线的屏蔽层应并联电位均衡线，并将屏蔽层两端接地。

三、电源
 保证PLC可靠地工作是工程追求的目标之一。

在系统设计时，应采取提高可靠性的措施，以消除干扰的影响，保证系统正常运行。

电源干扰主要是通过供电线路的阻抗耦合产生的。电源是干扰进入PLC的主要途径之一。若有条件，可对PLC采用单独的供电回路，以避免其它设备启停对PLC的干扰。在干扰较强或对可靠性要求很高的场合，可在PLC的交流电源输入端加接带屏蔽的隔离变压器和电源滤波器。隔离变压器可以抑制从电源线窜入的外来于扰，电源滤波器可以吸收掉电源中的大部分“毛刺”干扰。

 动力部分、控制部分、PLC与I／O电源应分别配线。隔离变压器与PLC、I／O电源之间采用双绞线连接。系统的动力线应有足够截面，以降低线路压降。

四、外接传感器
大量实践表明，PLC控制系统的故障率相当一部分由外接传感器故障引起。特别是一些机械型的行程开关、限位开关的故障率往往比PLC本身故障率高得多，所以在设计PLC控制系统时应采取相应的措施。如用高可靠性的接近开关代替机械型的行程限位开关，就可保证PLC控制系统的高可靠性。

五、用户程序的保护与备份
调试好的PLC用户程序经常是有放在用锂电池作后备电源的RAM中，一般情况下，这种方式是保险的，但在强干扰的环境下，RAM中的用户程序也有可能改写或冲掉的。目前，常用的做法是，将调试好的程序用PLC RAM写人器将用户程序写到EPROM中*保存，在系统运行时，应对EPROM加上写保护，以防止被改写。