西门子CPU模块6ES75221BL100AA0 诚信交易

CPU S7-1500是具有容量程序及数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的标准应用和故障安全应用中
可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统（PROFINET 智能设备）。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端换机以便在系统中设立总线型拓扑。附加的集成 PROFINET 接口，具有单的 IP 地址，可用于网络分离等。分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。另外，CPU 还提供全面的控制功能，并能够通过标准化的 PLC-open 块连接变频器。
Siemens 为其产品及解决方案提供了工业安全功能，以支持工厂、系统、机器和网络的安全运行。
为了防止工厂、系统、机器和网络受到网络攻击，需要实施并持续维护且全面的工业安全保护机制。Siemens 的产品和解决方案仅构成此类概念的其中一个要素。
客户负责防止其工厂、系统、机器和网络受到未经授权的访问。只有在必要时并采取适当安全措施（例如，使用防火墙和网络分段）的情况下，才能将系统、机器和组件连接到企业网络或 Internet。
此外，应考虑遵循 Siemens 有关相应安全措施的指南。更多有关工业安全的信息，请访问。
Siemens 不断对产品和解决方案进行开发和完善以提高安全性。Siemens 强烈建议您及时更新产品并始终使用新产品版本。如果使用的产品版本不再受支持，或者未能应用新的更新程序，客户遭受网络攻击的风险会增加。
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。
具有较高处理速度，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 端口 交换机
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。
两个带立 IP 地址的附加 PROFINET 接口；可用于网络隔离。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 连接到第三方设备/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，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
一个 IO-link 主机
IO-link 主站是与上位控制系统的接口。IO-link 主站本身在现场总线上显示为普通现场总线节点，并通过相关设备描述（如 GSD 文件）集成到相应网络组态工具中。
IO 设备描述 (IODD)
IO-link 设备描述 (IODD) 为直至 IO-link 设备的系统特性进行全面而透明的描述。
IODD 包含有关通信特性、设备参数、标识、过程和诊断数据的信息，它由厂商来提供。IODD 的设计对于所有厂商的所有设备是相同的，总是由 IODD 解释工具以相同方式来表示。这样即可确保无论厂商是谁，所有 IO-link 设备的处理方式相同。
IO-link 规范 V1.1 中的新增功能
IO-link 规范的当前版本是 V1.1，目前已按照 IEC 61131‑9 实现标准化。
与以前的规范 V1.0 相比，规范 V1.1 提供了以下新功能：
在一个周期内传输多 32 字节过程数据
参数服务器功能
IO-link 输入模块
使用 IO-link 技术，有可能将标准传感器连接到 IO-link 主机。 但是，将标准传感器直接连接到 IO-link 主机无法发挥 IO-link 的全部潜力。
解决方案依赖于 IO-link 模块的技术。 与直接连接传感器相比，它们的使用更加经济，是一种具有吸引力的解决方案。
IO‑link 输入模块是对 ET 200S 分布式 I/O 产品的合理补充。 IO‑link 输入模块技术通过面向分散结构的纯粹点对点电缆连接，对 IO‑link 进行增强。 IO‑link 模块与 IO‑link 主站之间 IO‑link 连接的大电缆长度为 20 m。*再使用接线复杂且易出错的传感器盒。
参数和诊断信号的传输
使用 IO-link 输入模块，还可以传输参数和诊断信号。 例如，这可以通过 IO-link 将模块的输入端参数化为 NC 触点或 NO 触点。 通过 IO-link 主机向控制系统发送传感器电源过载或短路的信号。
M8 和 M12 端子
M8 和 M12 端子用来连接传感器。 使用标准的 M12 连接电缆建立 IO-link 主机连接。
使用 IO-link 输入模块的好处：
创新的 IO-link 技术对于二元传感器也很经济
利用 IO-link 主站的所有端口
可以将多个二元传感器/执行器连接到 IO-link 主机的一个端口，因此，通过 IO-link 也可以较低的成本将二元传感器/执行器连接到控制系统。
减少站的数字量输入模块数
参数也可用于二元传感器（例如，可以参数化 NC 触点、NO 触点和输入延迟）
通过省去传感器盒，减少接线，因而降低接线错误风险
使用纯点对点接线，扩展分布式结构
在 IO-link 主站周围 20 m 半径范围内轻松、美观地集成传感器，例如：在 ET 200 站中
可以传输参数和诊断信号（例如，传感器电源过载）
由于紧凑的设计和高的防护等级 IP67，即使在苛刻的环境条件下也可使用。
IO-link I/O 模块特别适用于到目前为止将被动配电盘用于二元传感器连接的环境。

在使用OLM的时候考虑到光纤电缆的组态，这样PROFIBUS总线的参数就被STEP 7重新计算并改变。
在使用OLM（光纤链路模块）时，必须考虑到光纤电缆的组态。STEP 7会根据光纤电缆的组态重新计算PROFIBUS的参数。在这里，必须使“时间间隙”适应网络规模，网络拓扑结构和传输速率。
用户必须改变PROFIBUS参数，因为电缆和网络元件以及网络元件的机制会信息。如果给“时间间隙”组态了一个太低的值，可能会OLM（LED会闪红/绿灯）的功能错误和错误显示。
每个CPU有两个PTO/PWM(脉冲列/脉冲宽度调制器)发生器，分别通过数字量输出点Q0.0或Q0.1输出高速脉冲列和脉冲宽度可调的波形。
PTO/PWM发生器与输出映像寄存器共同使用Q0.0及Q0.1。当Q0.0或Q0.1被设置为PTO或PWM功能时，PTO/PWM发生器控制输出，在输出点禁止使用数字输出功能，此时输出波形不受映像寄存器的状态、输出强制或立即输出指令的影响。不使用PTO/PWM发生器时，Q0.0与Q0.1作为普通的数字输出使用。建议在启动PTO或PWM操作之前，用R指令将Q0.0或Q0.1的映像寄存器置为0。
脉冲列(PTO)功能提供周期与脉冲数目可由用户控制的方波(50%占空比)输出，脉冲宽度与脉冲周期之比称为占空比。脉冲宽度调制(PWM，简称脉宽调制)功能提供连续的、周期与脉冲宽度可由用户控制的输出。
每个PTO/PWM生成器有一个8位的控制字节，一个16位无符号的周期值或脉冲宽度值，以及一个无符号32位脉冲计数值。这些值全部存储在的存储器(SM)区，它们被设置好后，通过执行脉冲输出指令(PLS)来启动操作。PLS指令使S7-1500读取SM位，并对PTO/PWM发生器进行编程。
通过修改SM区（包括控制字节），然后再执行PLS指令，可改变PTO或PWM输出波形的特性。将控制字节(SM67.7或SM77.7)的PTO/PWM允许位置为0，然后执行PLS指令，则在任意时刻均可禁止PTO或PWM波形输出。
RTA指令将输入的实数（浮点数）转换成ASCII码字符串，转换结果送入OUT开始的3～15个字节中。使ENO=0的错误条件：0006(间接地址)，SM4.3(运行时间)，无输出（格式非法）。
输出缓冲区的大小始终为12字节，FMT各位的意义和输出缓冲区格式化的规则同ITA指令，FMT和OUT均为字节变量。
格式操作数FMT的定义如图9-16所示，输出缓冲区的大小由ssss区的值，ssss=3～15。输出缓冲区中小数部分的位数由nnn，nnn=0～5。如果n=0，则显示整数。nnn>5或输出缓冲区过小，无法容纳转换数值时，用ASCⅡ码空格填充整个输出缓冲区。位C用逗号(c=1)或小数点(c=0)作整数和小数部分的分隔符，FMT和OUT均为字节变量。
S7-1500增强型可编程控制器
概述
•模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级
•适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案
•具有高性能和可用性
•可通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态
SIMATIC 自动化系统
为确保设备和工厂中灵活经济的自动化生产运行，则需根据具体应用选择解决方案。
SIMATIC 产品系列中包括以下各种功能强大的系统：
• SIMATIC S7-1500 自动化系统，高复杂性和高系统性能要求的工厂选择。SIMATIC S7-1500 控制器中包含有 SIMATIC S7-1200 Basic 控制器的各种基本功
能。
• 使用 SIMATIC ET 200SP 分布式控制器时，还可使用 ET 200SP 应用中的 S7-1500 功能，进行系统扩展或操作为单机系统。
SIMATIC 控制器集成在 Totally Integrated Automation Portal 中，用于确保数据的高度一致以及全系统统一的操作方式。正是基于这些集成的功能，在 TIA
Portal 进行工程组态可确保所有功能数据的高度一致。
SIMATIC 自动化系统概述
SIMATIC S7-1500 自动化系统支持所有适用的通信标准。通过 SIMATIC S7-1500 中的集成工艺功能，还可实现各种运动控制。
SIMATIC S7-1500 控制器也可用作故障安全控制器，可对所有组件进行诊断操作，*简化了故障排查过程。而集成的显示器，又进一步简化了参数的分配过程。
不仅如此，集成的安全功能又为安全网络的组态提供了额外安全**。

SIMATIC S7工业软件
西门子的工业软件分为三个不同的种类：
（1）编程和工程工具  编程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于编程、组态、模拟和维护等控制所需的工具。STEP 7标准软件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制产品的组态编程和维护的项目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平台上运行的S7-200系列PLC的编程、在线仿真软件。
（2）基于PC的控制软件  基于PC的控制系统WinAC允许使用个人计算机作为可编程序控制器（PLC）运行用户的程序，运行在安装了Windows NT4.0操作系统的SIMATIC工控机或其它任何商用机。WinAC提供两种PLC，一种是软件PLC，在用户计算机上作为视窗任务运行。另一种是插槽PLC（在用户计算机上安装一个PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC与SIMATIC S7系列处理器完全兼容，其编程采用统一的SIMATIC编程工具（如STEP 7），编制的程序既可运行在WinAC上，也可运行在S7系列处理器上
人机界面软件  人机界面软件为用户自动化项目提供人机界面（HMI）或SCADA系统，支持大范围的平台。人机界面软件有两种，一种是应用于机器级的ProTool，另一种是应用于级的WinCC。
ProTool适用于大部分HMI硬件的组态，从操作员面板到标准PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成组态。ProTool/lite用于文本显示的组态，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于组态标准PC和所有西门子HMI产品，ProTool/Pro不只是组态软件，其运行版也用于Windows平台的系统。
WinCC是一个真正开放的，面向与数据采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）软件，可在任何标准PC上运行。WinCC操作简单，系统可靠性高，与STEP 7功能集成，可直接进入PLC的硬件故障系统，节省项目开发时间。它的设计适合于广泛的应用，可以连接到已存在的自动化环境中，有大量的通信接口和全面的过程信息和数据处理能力，其的WinCC5.0支持在办公室通过IE浏览器动态生产过程。
用户模型：
包括用户行为模型、关于系统的用户内心模型、用户个体差异等。
（7）特定应用的用户界面设计：
满足某类应用问题对人机交互作用的特定限制条件和要求的用户界面设计。如：虚拟现实、智能系统、信息检索、Internet/WWW、CAD/CAM、系统过程控制、决策支持等。
（8）计算机协同工作（CSCW）：
关于如何使用计算机系统帮助人的群体有效协同工作的研究，包括现场观察研究、理论模型、群体用户界面开发设计等。
其他电压
不仅是 24 V 电源，还可提供其他输出电压
SITOP 不仅可向 24 V 负载可靠提供、稳定的电压，而且提供其他负载电压。
SITOP compact:12 V/2 A;
这些薄型电源在整个负载范围内（甚至在空载运行期间）保持低功耗。关于其他功能，请参见 SITOP compact：
SITOP DC/DC：12 V/2.5 A;
DC/DC 转换器具有薄型标准安装导轨外壳，电源电压为 24 V。SITOP DC UPS 也可用于提供 12 V 不间断电源。
SITOP flexi：3 ... 52 V/10 A;
输出可变，应用广泛。可在 3 和 52 V 之间灵活调节，一个标准电源可提供不同的电压。
SITOP dual：2 x 15 V/3.5 A;
电子电源适合在控制柜上使用。该工业标准导轨安装电源具有两个 15 V 输出。例如，可向电子负载提供 ±15 V 电压。
输出电压高，负载电源线可具有较小的线芯截面积。
附加模块
可靠防护变化非常大的危险源：SITOP 附加模块
一个电源本身并不能保证无故障地提供 24 V 电压。电源故障、电源电压的很大变化或负载故障都可能会使装置运行停止，从而带来较高成本。扩展模块提供了各种保护功能：从初级和次级侧的干扰防护，直至全面保护。
信号模块带有信号触点和远程 ON/OFF 功能，能够以方式将 SITOP modular（不带集成信号触点的电源）集成到自动化装置中。
为了获得可用性，冗余模块将同一类型的 SITOP 电源分开。
缓冲模块使用电容器来储存电能，可在长达 10 秒的电源故障期间继续供电。
SITOP select 诊断模块和 SITOP PSE200U 选择性模块将针对过载和短路，为各个 24 V 通路提供选择性保护。通过这种保护和快速故障定位，可将停产时间降到低程度。

系统主要实现的功能
(1)显示功能：工艺流程、测量值、设备运行状态、操作模式、报警等显示、画面调用等功能；
(2)报警处理和报表生成功能：纪录报警发生时间、故障内容等信息，并对报警信息进行管理，系统报表有时报、日报、月报等；
(3)历史趋势功能：对现场的皮带速度、料槽料位以曲线图形显示。每个趋势曲线显示的画面主要包括画面名称、时间、趋势等；
(4)画面系统对系统料位参数进行修改，实现对系统自动/手动的切换；
(5)管理权限：实现不同级别的系统管理权限，系统操作员可以选择操作模式，查看趋势曲线及报表等；系统可以对软件和下位机软件进行修改。
(6)操作控制功能：根据界面上的按钮可以对各条皮带进行操作，比如：启动、停止；对料位按工艺要求进行设定并对其进行选择。
S7-1200和S7-1500是西门子硬件更新的大势所趋，虽然目前应用面还不大，但请大家留心学习，后续衡云湘水也会推出关于S7-1200/1500的系列学习专辑。
PLC型号所蕴含的信息
如何通过CPU型号了解其基本信息呢？相信通过以下两个例子解释你就了然于胸了：
1. CPU315-2 PN/DP
CPU3XX表示PLC控制器是300系列，-2表示该CPU有两种类型的接口，一个类型接口兼容MPI和ProfiBus DP，另一个类型接口兼容PN口。
2. CPU319F-3PN/DP
CPU3XX表示PLC控制器是300系列（319是300系列PLC的一款），F表示该CPU为故障安全型PLC，-3表示该CPU有三种类型的接口，个类型接口兼容MPI和ProfiBus DP，*二个类型接口兼容ProfiBus DP口，*三个类型接口兼容PN口。
PLC设备安装
PLC可以根据需要进行水平或者竖直安装
编程软件简介
SIMATIC S7-200
使用STEP 7 Micro/Win 软件 *授权
SIMATIC S7-300/400
使用STEP 7 软件 正版需要授权
STEP 7软件可选附件有：S7-SCL、S7-GRAPH、S7-PLCSIM等
新的SIMATIC S7-1200/S7-1500
采用TIA Portal 博途软件,正版需要授权
工业控制产品：
SIRIUS 模块化系统。
SIRIUS 产品系列
创新解决方案的基础
工业控制工程领域中有着很高的用户需求：用户需要经济有效的解决方案，这种解决方案可以方便地集成到控制柜、配电柜以及分布式系统中，并能地相互通信。
为满足这种需求，西门子提供了 SIRIUS 工业控制产品。
SIRIUS 工业控制产品
西门子模块CPU1518-4PN/DPSIRIUS 产品系列包含负载的分断、保护和起动所需的所有产品。用于监视、控制、检测、命令及信号发送的产品使得这一工业控制产品系列变得更加完整。
楼宇控制柜应该快捷、方便、灵活和节省空间。但如何才能同时满足所有这些要求？是采用高达 250 kW/400 V 的的 SIRIUS 模块化系统，其中包括对电机和工业系统进行分断、保护和起动所需的所有产品。
并且，SIRIUS 模块化系统的所有部件都具有节省空间的设计和高灵活性，并且相互间可实现佳协调。配置、安装、接线和维护较为方便，节省时间
无论您是需要自己构建含有电机起动保护器/断路器、过载继电器、接触器或软起动器的起动装置，还是决定选用预组装的起动装置，SIRIUS 都堪称是每种应用的正确之选
全面创新
电流高达 40 A、规格为 S00 和 S0 的 SIRIUS 模块化系统在主电路和控制电路方面进行了全面改进。因此，创新的基本部件（如电机起动保护器和接触器）具有众多优点，无论是现在还是将来，都可用于对装置进行优化。创新常常体现在细微之处。例如，同样的设计能够提供更高的功率，并在基本单元中组合进多种功能，从而大大节省了空间
同时，创新实现了较高的灵活性。无论客户装置是需要直接起动、可逆起动或星-三角起动，还是要将经过测试的组合装置或配有紧凑型起动器的“多功能合一”解决方案用于软起动或频繁起动，SIRIUS 模块化系统均能够胜任。
新产品进展中的另一个重要方面是装置可用性的提高。将来，该模块化系统中的 SIRIUS 组件甚至可用来以较低的成本对应用进行监视。选择性装置监视会变得十分简单 – 电流继电器直接集成在电机起动器中，或通过与 AS-Interface 或 IO-link 之间的电机起动器连接从控制器进行组态
这些创新是对今天的 S00 至 S12 模块化系统（高达 250 kW/400 V）的低端产品补充，针对控制柜结构提供了众多新的选择
提高控制柜安装的效率
新型 SIRIUS 模块化系统在组装与处理、应用监视、与控制器的连接以及整个装置生命周期中所提供的客户支持等方面具有诸多亮点
S7-1500和S7-1500之间S7通信
S7-1500的 PROFINET通信口可以做S7通信的服务器端或客户端。S7-1500支持S7单边通信,仅需在客户端单边组态连接和编程,而服务器端只准备好通信的数据就行。
硬件：
CPU 6ES7 513-1AL01-0AB0
CPU 6ES7 515-2AM00-0AB0
软件：
Step7 V14 SP1
所完成的通信任务：
S7-1500 CPU Clinet 将通讯数据区 DB1 块中的 10 个字节的数据发送到 S7-1500 CPU server 的接收数据区 DB1 块中；
S7-1500 CPU Clinet 将S7-1500 CPU server 发送数据区 DB2 块中的 10 个字节的数据读到 S7-1500 CPU Clinet 的接收数据区 DB2 块中。
S7-1500之间S7通讯,可以分2种情况来操作,具体如下：
方法3：将配置下载到电脑中自定义的文件夹中
可以不通过存储卡或者U盘,将在线存储卡数据保存到电脑上的某个文件夹中。先,要将此文件夹创建为“自定义读卡器”。操作如下。
在项目树中展开文件夹 "Card Reader/USB memory".
双击 "Add User-defined Card Reader". "Search folder"对话框打开
选择希望存储配置数据的盘符（比如D盘：）,并且点击"Create new folder"按钮
西门子1500CPU保护功能
可以选择以下保护等级：
完全访问权限（无任何保护）”：为默认设置，无密码保护，允许完全访问。
读访问权限”：没有输入密码的情况下，只允许进行只读访问，无法更改 CPU 上的任何数据，也无法装载任何块或组态。选择这个保护等级需要“完全访问权限（无任何保护）”的密码：“密码1”。如果需要写访问，则需要输入“密码1”。
HMI访问权限”：选择这个保护等级对于 SIMATIC HMI 访问没有密码保护。但可以“完全访问权限（无任何保护）”的密码：“密码1”； “读访问权限”的密码：“密码2”可选择设置，如果不设置则无法获得该访问权限。
不能访问（完全保护）”：不允许任何访问。可以设置“完全访问权限（无任何保护）”的密码：“密码1”；“读访问权限”的密码：“密码2”；“HMI访问权限”的密码：“密码3” 可选设置，如果不设置，就无法获得相应的访问权限。
对于 “读访问权限”，“HMI访问权限”，“不能访问”这三种保护等级都可以设置层级保护密码，设置的密码分大小写。其中“完全访问权限”的“密码1”永远是必填密码，而“读访问权限”，“HMI访问权限”为可选密码。可以根据不同的需要将不同的保护等级分配给不同的用户。
如果将具有 “HMI 访问权限”的组态下载到CPU后，可以在无密码的情况下实现HMI 访问功能。要具有“读访问权限”，用户必须输入“读访问权限”的已组态密码“密码2”。要具有“完全访问权限”，用户必须输入“完全访问权限”的已组态密码“密码1”。
如何对已有密码的CPU进行下载？
请您在“*”处输入正确的密码，然后点击“刷新”按钮即可正常下载。
TIA Portal编程环境下技术保护的实现
1. 概述
TIA Portal为程序块提供 KNOW_HOW_PROTECT 保护功能。如果没有使用正确密码打开使用此保护功能的块时，仅块接口参数 Input、Output、 InOut 、Static 和块注释可见，而无法显示接口参数Temp、Constant、程序代码和网段注释。此时被保护的程序块也不能被修改。若使用正确的密码打开程序块时，可以显示所有的接口参数、注释和程序代码。此时被保护的程序块是可以被修改。
6ES75531AA000AB0    TM PTO 4, 4 通道PTO模块，可以连接多 4 个步进电机轴, 200 kHz@24V / TTL，1 MHz@RS422, 集成2 DI, 1 DQ
6ES75401AB000AA0    PtP RS422/485 通讯模块
6ES75411AB000AB0    PtP RS422/485，高性能通讯模块（支持Modbus RTU）
6ES75401AD000AA0   PtP RS232通讯模块
6ES75411AD000AB0    PtP RS232，高性能通讯模块（支持Modbus RTU）
6ES75901BC000AA0    S7-1500 安装导轨：2000 mm
6ES75901AJ300AA0    S7-1500 安装导轨：830 mm
6ES75901AF300AA0    S7-1500 安装导轨：530 mm
6ES75901AE800AA0    S7-1500 安装导轨：482 mm
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