西门子菏泽授权代理商

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编程使用的工具是TIA博途软件，使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以下载程序。

软件：SIMATIC STEP 7 Professional V12

10.后简单介绍一个S7-1500的选型配置。

假设需要选一个S7-1500本地站，包含24VDC DI 40点，24VDC DQ 28点，0～10V电压模拟量输入3个点，4～20mA电流输入3个点，4～20mA电流输出5个点。

5.接下来我们先插入一个CPU1516-3PN/DP：请依次点击“控制器”、“SIMATIC S7-1500”、“CPU”、“CPU 1516-3PN/DP”左侧的小头展开项目树，然后选择PLC订货号“6ES7 516-3AN00-0BA0”，后点击“确认”按钮插入：

6.成功插入PLC后，STEP 7 Professional V12 软件会自动跳转到设备视图。接下来我们要做的是在主机架上依次插入一个16通道的数字量输出扩展模块和一个数字量输入扩展模块。首先，添加DQ模块：在“设备视图”右侧的产品目录中，依次点击“DQ”、“DQ 16*24VDC/0.5A ST”左侧的小头展开项目树，然后用鼠标点中订货号“6ES7 522-1BH00-0AB0”，按住鼠标左键不放，将DQ模块拖拽到2号槽位上，松开鼠标：

7.现在我们再插入一个DI模块：在“设备视图”右侧的产品目录中，依次点击“DI”、“DI 16*24VDC HF”左侧的小头展开项目树，然后用鼠标点中订货号“6ES7 521-1BH00-0AB0”，按住鼠标左键不放，将DI模块拖拽到3号槽位上，松开鼠标：

8.设备组态至此已经完成，在项目视图下方的“设备概览”中，我们可以查看到系统默认分配的数字量输出地址是0~1，数字量输入的地址是IB0~IB1：

9.编写变量表：为了提高程序的可读性，我们需要对I/Q地址起一些符号名。

----1.双击项目树中的“显示所有变量”

1.用户程序运行在CPU模块中，CPU模块内没有程序装载存储器，程序存储在的存储卡中里，概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号：

CPU 1511-1 PN

CPU 1513-2 PN

CPU 1516-3 PN/DP

三个CPU型号从上至下性能由低到高排列，区别于指令执行速度，各种地址空间尺寸，内存大小，集成通讯口种类个数等等方面，具体请参考对应的CPU手册。

2.对于PLC系统，用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块，S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O，I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有，

数字量输入(DI)：也就是开关量(还有称作离散量)信号输入

数字量输出(DQ)：开关量信号输出

模拟量输入(AI)：连续量输入，如电压-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等

模拟量输出(AQ)：连续量输出

还有脉冲输入(PI)， 脉冲输出(PQ)等

3.S7-1500的数字量输入模块

DI 32x24VDC HF

DI 16x24VDC HF

DI 16x230VAC BA

DI 16x24VDC SRC BA

型号简介：

DI： Digital input，数字量输入

32x24VDC：共32个输入通道 (点) ，电压规格为直流24V

16x230VDC：共16个输入通道 (点) ，电压规格为交流230V

BA：Basic，基本型

HF：High feature, 高性能型

SRC： Source Input， 源型输入 ，未标识为漏型。

4.S7-1500的数字量输出模块

DQ 16x24VDC/0.5A ST

DQ 32x24VDC/0.5A ST

DQ 8x24VDC/2A HF

DQ 8x230VAC/2A ST

DQ 8x230VAD/5A ST

DQ： Digital Ouput, 数量输出

16x24VDC：共16个输出通道，输出电压为DC24V, 容量每个通道大0.5A。

HF：High Feature, 高性能型，通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard，标准)型，无诊断功能

MATIC S7-1500，异型导轨 2000 mm（大约 78.7 英寸）； 无接地螺栓， 集成 DIN 导轨 用于安装小型物料 如端子之类，断路 器和继电器 用于自动切断， 接地螺栓 (6ES7590-5AA00-0AA0，20 个） 需单独订购

S7-1500各方面的性能都有所增强，但是其通过硬件功能的组合创新，实现了硬件订货号数量的缩小，这样或多或少的减少了我们选型的烦恼。

Figure7订货号的数量型号的数量

1.1.2.   所有I/O模块均诊断指示灯

Figure8 I/O模块诊断指示灯

1.1.3.   电源大不同【详细功能参照相关文档】

    在 S7-1500 自动化系统中，必须区分以下两种不同电源：

    = 系统电源 (PS)

   系统电源连接到背板总线（U 型连接器）并专门为背板总线提供内部所需的系统电压。这种系统电压将为模块电子元件和 LED 指示灯供电。 CPU 或接口模块未连接到24 VDC 负载电流电源时，系统电源还可以为其供电。

    = 负载电流电源 (PM)

    负载电流电源为模块的输入/输出电路以及传感器和执行器进行供电。 此外，在某些情况下还需要使用负载电流电源为 CPU 和系统电源提供 24 VDC 电压。 在通过系统电源为背板总线提供电压时，可选择为 CPU 提供 24 VDC 电压。

    = 各个模块用电功率的自动诊断

   有了这个功能，能够让我们方便的了解到系统的电源配置的科学性和合理性，这个功能集成在博途软件中，需要和S7-1500配合使用。

Figure9模块用电功率的自动诊断

    = 机架支持的模块数量

    S7-1500机架可以支持32个模块，同时为了保证所有的模块都能够可靠的接受供电，S7-1500机架支持3组的电源分段。以前S7-300系统机架只支持8个信号模块的时代已经一去不复返了。

图 1 ET200SP系统组成

一个典型的BaseUnit如下图所示：  电 话：（同号）

图 2 BaseUnit及其接线端子

BaseUnit根据功能不同可分为多种类型，包括A0，A1，B0，C0，D0等几大类。

A0：适用于数字量模块，通讯模块，以及部分模拟量模块；

A1：带有内置温度测量，适用于模拟量模块

模拟量转换的相关设置

S7-1200(1214C)内部集成了2路模拟量信号输入通道，分别为通道0和通道1，也就是可以同时接收并处理两个传感器输入的模拟信号，对应的为IW和IW66（长度为一个字，16位），在TIA PROTAL中选中PLC的“常规"—“AI"标签项可以进行查看和设置。

浅谈西门子S7-1200PLC的模拟量转换，附实例演示

S7-1200PLC模拟量转换的工作原理

假设PLC的AI0口外接了一个温度传感器，传感器将测得的温度值转换为一个范围为0～10V的连续电压信号输入给PLC。模拟量经过PLC内部的A/D转换后被转换成了范围0～27648的数字量并存储在特定的寄存器中。具体的转换流程如下图所示。

浅谈西门子S7-1200PLC的模拟量转换，附实例演示

如何将模拟量输入转换的数字值还原成对应的物理量？

例：某个压力传感器的量程为0～0.1MPa，转换成对应的电压信号为0～5V,设转换后IW中的数值为N，尝试求以Pa为单位的压力值。

解：S7-1200PLC默认的模拟信号输入电压范围是0～10V,转换成数字信号的范围是0～27648，因为此压力传感器输出电压范围是0～5V，所以转换的数字信号范围是0～13824。压力传感器的测量压力范围是0～0.1MPa,由此可推导出公式，将电压值还原成以Pa为单位的压力值并将结果存储于寄存器MD30中。

电压转换成数字信号后存入IW的数值为N

浅谈西门子S7-1200PLC的模拟量转换，附实例演示

在博途软件中编写对应的PLC程序如下：

在编写梯形图程序时有以下两点需要特别注意：

1)因为PLC执行除法指令时会丢掉余数而只保留商值，这样会影响计算的精度，所以在编写梯形图程序计算压力值时要注意先乘后除。

2)IW中的数据类型为整型（INT）,该值乘以100000后其会超出int的范围，所以必须先应用CONV指令将数据类型转换为DInt