西门子6ES7155-5AA00-0AA0

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PLC(可编程逻辑控制器)用途

1、可编程控制器简称PC，它经历了可编程序矩阵控制器PMC、可编程序顺序控制器PSC、可编程序逻辑控制器PLC和可编程序控制器PC几个不同时期。为与个人计算机（PC）相区别，现在仍然沿用可编程逻辑控制器这个老名字。

PLC是一种数字运算的电子系统，转为在工业环境下应用而设计。它采用可编程的存储器，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输人和输出。控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关设备，都是按易与工业控制器系统联成一体、易于扩充功能的原则设计。

PLC是一种以微处理技术为基础，将控制处理规则存储于存储器中，应用于以控制开关量为主或包括控制参量在内的逻辑控制、机电运动控制或过程控制等工业控制领域的新型工业控制装置。

西门子S7-1500系列PLC的功能特点

系统性能：高水平的系统性能和快速信号处理能够较大地缩短响应时间，加强控制能力。为达到这一目的，S7-1500西门子plc设计有高速背板总线，具有高波特率和高效的传输协议。点到点的反应时间不到500微秒，位指令的运算时间较快可达10纳秒之内（因CPU而异）。CPU1511和CPU1513 控制器设置有两个Profinet端口，CPU 1516控制器设置有三个端口：其中两个与现场级通讯，*三个用于整合至企业网络。Profinet IO IRT可以保证确定的反应时间和高精度的系统响应。此外，集成Web服务器支持非本地系统和过程数据查询，以实现诊断的目的。

工艺：在现场工艺方面，SIMATIC S7-1500西门子plc标准化的运动控制功能使其与众不同。这使得模拟量和Profidrive 兼容驱动不需要其它模块就可以实现直接连接，支持速度和定位轴，以及编码器。按照PLCopen进行标准化的块简化了Profidrive 兼容驱动的连接。为使驱动和控制器实现高效快速调试，用户可以执行Trace功能，对程序和动作应用进行实时诊断，从而优化驱动。另一个集成工艺功能是 PID控制，可用方便配置的块确保控制质量。控制参数可以自整定。

系统性能：高水平的系统性能和快速信号处理能够较大地缩短响应时间，加强控制能力。为达到这一目的，S7-1500西门子plc设计有高速背板总线，具有高波特率和高效的传输协议。点到点的反应时间不到500微秒，位指令的运算时间较快可达10纳秒之内（因CPU而异）。CPU1511和CPU1513 控制器设置有两个Profinet端口，CPU 1516控制器设置有三个端口：其中两个与现场级通讯，*三个用于整合至企业网络。Profinet IO IRT可以保证确定的反应时间和高精度的系统响应。此外，集成Web服务器支持非本地系统和过程数据查询，以实现诊断的目的。

工艺：在现场工艺方面，SIMATIC S7-1500西门子plc标准化的运动控制功能使其与众不同。这使得模拟量和Profidrive 兼容驱动不需要其它模块就可以实现直接连接，支持速度和定位轴，以及编码器。按照PLCopen进行标准化的块简化了Profidrive 兼容驱动的连接。为使驱动和控制器实现高效快速调试，用户可以执行Trace功能，对程序和动作应用进行实时诊断，从而优化驱动。另一个集成工艺功能是 PID控制，可用方便配置的块确保控制质量。控制参数可以自整定

西门子S7-1500系列PLC的功能特点，设计处理：SIMATIC S7-1500西门子plc的设计和处理以方便操作为前提，限度地实现用户友好性（对许多细节都进行了创新，例如，SIMATIC控制器次安装了 显示装置），并能显示普通文本信息，从而实现全工厂透明化。标准化的前连接器节省了用户接线时间，简化了配件存储。集成短接片使电位组的桥接更加简单灵 活。辅助配件，如自动断路器或继电器迅速便捷地安装到集成DIN导轨。可扩展的电缆存储空间能够方便地关闭前盖板，即便使用带有绝缘的电缆，也可以通过两 个预定义的闭锁位轻松关闭前盖板。预接线位置的设计简化了初始接线过程以及端子的重新连接的复杂性。集成屏蔽保证了模拟信号能够屏蔽良好，从而获得良好的 信号接收质量，以及抗外部电磁干扰的鲁棒性。该款产品的另一个优点是扩展性：SIMATIC S7-1500 CPU可以扩展至每个底板32个模块，用户可以根据自动化任务需要选择模块。

西门子S7-1500系列PLC的功能特点，工业信息安全：SIMATIC S7-1500西门子plc工业信息安全集成的概念从块保护延伸至通讯完整性，帮助用户确保应用安全。集成的专有知识保护功能，如防止机器拷贝，能够帮助 防止未授权的访问和修改。SIMATIC存储卡用于防拷贝保护，将单个块关绑定至原存储卡的序列号，从而确保程序仅能通过配置过的存储卡运行，而不能被复 制。访问保护功能防止对应用进行未经授权的配置修改，可以通过给不同的用户组分配不同的授权级别来实现这一功能。专有的数据校验机制可识别修改过的工程数 据，从而实现例如保护通过未授权操作传输到控制器的数据等功能。

西门子S7-1500优势四：相对于西门子S7-300、S7400PLC，西门子S7-1500PLC支持的数据类型更广泛。S7-1500PLC的基本数据类型的长度到64位，而S7-300/400 PLC支持的基本数据类型长度为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。

西门子S7-1500系列PLC的功能特点，工艺：在现场工艺方面，SIMATIC S7-1500西门子plc标准化的运动控制功能使其与众不同。这使得模拟量和Profidrive 兼容驱动不需要其它模块就可以实现直接连接，支持速度和定位轴，以及编码器。按照PLCopen进行标准化的块简化了Profidrive 兼容驱动的连接。为使驱动和控制器实现高效快速调试，用户可以执行Trace功能，对程序和动作应用进行实时诊断，从而优化驱动。另一个集成工艺功能是 PID控制，可用方便配置的块确保控制质量。控制参数可以自整定。

西门子S7-1500系列PLC的功能特点，故障安全：SIMATIC S7-1500西门子plc集成了故障安全功能。为实现故障安全自动化，用户配置了F型 （故障安全型）的控制器，对标准和故障安全程序使用同样的工程设计和操作理念。用户在定义、修改安全参数的时候可以借助安全管理编辑器。例如，当使用到故障安全型驱动技术提供服务的时候，用户可以得到图形化支持。新控制器在功能安全性方面通过了EN 61508，符合IEC62061中SIL 3级安全应用标准，以及ISO 13849中PL e级安全应用标准。

西门子S7-1500可以不使用任何附加模块而在PLC中集成运动控制功能。通过PLCopen，该控制器提供了化的块，可用来连接模拟驱动器和PROFIdrive驱动器。运动控制功能支持转速轴和定位轴以及外部编码器。

为了有效调试和快速驱动器和闭环控制器，西门子 S7-1500还针对所有CPU变量提供了广泛的跟踪功能，既可用于实时诊断，又可用于不定时故障检测。

除驱动器功能外，S7-1500还提供了丰富的闭环控制功能，例如，可通过便于组态的块来自动控制参数以控制。

此外，还可利用工艺模块来执行高速计数、位置捕获等功能，或针对24V直至200kHz的执行测量。

·        基于虚拟化技术的创新实时；
借助于集成式 S7-1500 软控制器的实时，可并行、运行 Windows：

o   在 PC 硬盘上存储保持性数据（需要 UPS）

o   电压下降时可将保持性数据保存在 CPU 的 NVRAM

·        通信
软控制器使用 PC 的接口进行 PROFINET 和 PROFIBUS 通信：

o   通过 LED 指示灯显示 CPU 状况和当前运行状态

o   读出诊断缓冲区条目

o   查询模块状态

o   查询当前消息

o   拓扑 / PROFINET 设备的状态信息

o   将用户数据传送到 CPU 并进行

o   用户可编程的 Web 页面，支持具体机器功能的和调试

·        跟踪功能
S7-1500 自动化的所有 CPU 都支持跟踪功能。支持记录每个循环的模拟和数字变量，将使用 STEP 7 以曲线表示。这对于运动控制或闭环控制应用十分有用

·        集成工艺功能：

o   专有技术保护；
为算法提供可靠保护，防止未许可的访问和修改。

o   访问保护；
扩展访问保护功能提供保护，防止未经的组态更改。各种级别可用于向不同的用户组分配不同的权限。

o   完整性保护；
可以防止传输到 CPU 的数据受到未的操纵。CPU 可并能防止修改工程数据或第三方传送

人机界面（HumanMachine Interaction，简称HMI），是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组成部分。是指人和机器在信息交换和功能上接触或互相影响的领域或称界面所说人机结合面，信息交换，功能接触或互相影响，指人和机器的硬接触和软触，此结合面不仅包括点线面的直接接触，还包括远距离的信息传递与控制的作用空间。

人机结合面是人机系统中的中心一环节，主要由安全工程学的分支学科安全人机工程学去研究和提出解决的依据，并过安全工程设备工程学，安全管理工程学以及安全系统工程学去研究具体的解决方法手段措施安全人机学。它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。凡参与人机信息交流的领域都存在着人机界面

系统概述

新型的 SIMATIC S7-1500 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。SIMATIC S7-1500 无缝集成到 TIA 博途中，*提高了工程组态的效率。

SIMATIC S7-1500 – *提升生产力和生产效率

新型的 SIMATIC S7-1500 控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，

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。

一般信息
*处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心组件。它们除了可以执行用户程序，还可用于连接控制器和其它自动化组件。
*发布的产品中包含以下三种 CPU：
CPU-1511-1 PN 适用于中小型应用
CPU-1513-1 PN 适用于大中型应用
CPU-1516-3 PN/DP 适用于要求较高的大型应用和其它通信任务

特性和客户收益
凭借各种创新技术，SIMATIC S7-1500 的 CPU *地提升了生产力和生产效率。该系列 CPU 的硬件设计紧凑。组件和模块高度集成、通用性强，不仅节省了机柜空间，同时还降低了备件的库存费用。

显示调试和诊断信息
主机架模块和分布式模块中统一使用纯文本诊断信息，缩短了停机时间
可直接使用用户特定的网络设置，*进行现场编程
支持在操作过程中对显示屏进行热插拔操作
可通过 TIA 博途设置显示屏操作密码
使用寿命更长，运行时间长达 50,000 小时

每个 CPU 上都支持 PROFINET 标准
PN IRT (V2.2) 可确保精准的响应时间以及工厂设备的高精度操作
CPU 上附带的以太网接口，便于集成到工厂网络中
Web server，可快速浏览服务和诊断信息

创新的存储机制
充足的存储空间，可用于各行业的所有应用
灵活的存储卡机制，适合各种项目规模
较大的存储空间：支持高达 2 GB 的存储卡，可存储项目数据、归档、配方和相关文档
优化后的数据模块，可精确选择剩余存储空间中的数据。

优化的诊断机制
通过对 STEP 7、HMI、Web server、CPU 显示屏中数据的统一显示，实现了高效的故障分析
统一集成的系统诊断功能，即便增加机器设备数量，也*额外进行项目规划
即便 CPU 处于 STOP 模式，也不会丢失系统错误消息

创新的 STEP 7 语言
全符号编程，*提高了程序的可读性
提高了编译器性能，缩短了程序循环时间
在所有 IEC 语言中支持64 位数据类型，编程工艺更为精准
统一下载所有程序变更
LD 和功能设备中集成计算功能块，简化了复杂的数学运算过程

信息安全集成
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信息安全集成
通过控制器安全级别的保护机制，提高了系统安全，防止通过 HMI 进行未经*的访问
通过对组件和程序进行信息安全保护，增强投资保护力度
对项目规划数据、固件文件以及安全通信进行完整性和机密性保护，提高了设备的可用性

兼容性 / 即插即用
在现有 S7 项目中，通过重复使用所有 S7-1500 CPU 上的程序以及集成的移植工具，实现对现有专有知识的投资保护
通过将硬件数据上传到工程组态，实现各种硬件的快速准确识别
使用符号上传整个项目，进行维修操作时*打开当前项目

技术集成
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技术集成
集成标准运动控制功能，灵活连接支持 PROFIdrive 的所有驱动装置
集成标准 PLCopen 组件，实现项目快速实施
TRACE 功能：可循环记录多达 16 个变量，实现控制程序和驱动装置的精确优化
记录CPU 不同存储区的数据，便于查找偶发错误
集成的 PID 控制器，可简化闭环控制任务：控制参数的优化实现了佳控制质量（PID 控制器），从而节省了操作时间
PID Compact/PID 3-Step：带有模拟量或脉冲宽度调制输出的连续控制器，以及适用于带有自整定功能的外部执行器（如阀门）的特殊步进控制器

数据日志（归档）和配方
数据日志（归档）和配方
可通过 Office 工具和 Web server，快速访问所**器相关的操作数据
可通过 Web 浏览器或 SD 卡读卡器，快速访问设备组态数据（与控制器进行双向数据交换）