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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较佳解决方案。

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较佳选择。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，较大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**。

工厂组件与自动化层级

SIMATIC S7-1500 自动化系统集高性能、高集成性和故障安全功能于一身。这一**的自动化解决方案可灵活组合不同 SIMATIC 组件，**满足控制应用中的所

有功能需求：

?  通过现场总线，连接过程信号和中央控制器

?  所有模块可直接连接自动化系统，也可位于分布式 I/O 系统中

?  集成有安全功能的 F-CPU，确保整个过程故障安全

?  SIMATIC S7-1500 的防护等级为 IP20，建议安装在控制机中

SIMATIC S7-1500 中集成有所有通信标准，可**应用于各种自动化层级。

基本架构：SIMATIC S7-1500 的管理层、控制层和现场层设置可扩展性

SIMATIC S7-1500 自动化系统易于扩展，可**满足各种不同工厂设计要求。其中，集成安全、运动控制和其它工艺功能适用于所有工厂规模。

SIMATIC S7-1500 单机系统

配有紧凑型 CPU 1511C 的 SIMATIC S7-1500，不但提高了应用效率，同时还大幅降低了应用成本。该 CPU 中集成有数字量和模拟通道以及快速计数器功能。这种

紧凑型控制器较大节省了设备空间，已成为中小型应用中的可能之选。

示例：集成有 I/O 的 SIMATIC S7-1500 工厂组态

SIMATIC S7-1500 紧凑型系统

SIMATIC S7-1500 配有 CPU 1511-1，适用于中小型应用。在以下组态示例中，连接了一个SIMATIC ET 200SP 分布式 I/O 系统。

示例：配有 SIMATIC S7-1500、ET 200SP 和 HMI 设备的工厂组态

SIMATIC S7-1500 标准系统

SIMATICS7-1500 配有 CPU 1516-3 PN/DP，适用于要求严苛的应用和通信任务。

示例：配有 SIMATIC S7-1500、运动控制系统和分布式 I/O 的工厂组态

集成有安全功能和 WLAN 功能的大型工厂

基于 PROFINET 通信和 WLAN 功能的安全相关应用，可**满足大型工厂内的大数据通信和故障安全功能要求。

示例：配有 SIMATIC S7-1500 和 Safety on PROFINET 的工厂组态

安装要求

5.1  系统架构

模块化的 SIMATIC S7-1500 控制器坚固耐用且长期可用，可显着优化各种控制任务的系统架构。该系统的基本组态中包含有 CPU 和 I/O 模块，可根据工厂规模

要求额外连接系统电源模块。SIMATICS7-1500 自动化系统也可通过负载电源模块进行供电。

SIMATIC S7-1500 系统的组态示例

SIMATIC S7-1500 自动化系统采用单排配置，所有模块都安装在同一根安装导轨上。这些模块通过U 型连接器连接在一起，形成了一个自装配的背板总线。

SIMATIC S7-1500 自动化系统的较大组态

SIMATIC S7-1500 插槽

下表列出了各种模块类型、相应的插槽规则以及支持的较大模块数量。

ET 200MP 分布式 I/O 系统的组态示例

SIMATIC S7-1500 自动化系统中较多可包含 32 个模块，分别占用插槽 0 到 31。在 ET 200MP 分布式 I/O 系统中，可通过接口模块连接其它附件 I/O 模块。

SIMATIC ET 200MP 分布式 I/O 系统的较大组态

SIMATIC ET 200MP 插槽

下表列出了各种模块类型（取决于所用接口）、相应的插槽规则以及支持的较大模块数量

安装位置与环境要求

SIMATIC S7-1500 自动化系统和 ET 200MP 分布式 I/O 系统支持水平和垂直安装。

以 SIMATIC S7-1500 为例时的水平/垂直安装位置

SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的环境要求

下表列出了不同安装位置的环境要求。

较小间隙

在 SIMATIC S7-1500 自动化系统中，模块可一直安装到安装导轨的外边缘处。请注意下图中的较小安装间隙：

控制柜中的较小安装间隙

安装导轨

下图显示了 SIMATIC S7-1500 的安装导轨。

SIMATIC S7-1500 安装导轨的尺寸说明

下表列出了不同安装导轨的尺寸及订货号。

安装导轨的长度                 距外边沿的距离           孔距                   订货号

       160 mm                   10 mm                  140 mm                  6ES7590?1AB60?0AA0

       245 mm                   10 mm                  225 mm                  6ES7590-1AC40-0AA0

       482.6 mm                 8.3 mm                 466 mm                  6ES7590?1AE80?0AA0

       530 mm                   15 mm                  500 mm                  6ES7590?1AF30?0AA0

       830 mm                   15 mm                  800 mm                  6ES7590?1AJ30?0AA0

      2000 mm                   15 mm                  500 mm                  6ES7590-1BC00-0AA0

     (*钻孔）

增强型控制器S7-1500

?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

?具有较高性能和可用性

?可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态

性能

?提高性能- 高速指令执行:

- 语言扩展

- 新数据类型 

- 更快速的背板总线 

- 经过优化的代码生成

?功能强大的通信：- 以 PROFINET IO（双端口开关）作为标准接口；

从 CPU 1515-2 开始支持，以一个或多个额外的集成 PROFINET 接口作为输入设备，用于网络隔离或用于连接更多的 PROFINET 设备或高速通信设备

- OPC UA 数据访问作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统

- 可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展

各种性能级别的 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500：

标准型 CPU

?CPU 1511-1 PN:

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

?CPU 1513-1 PN:

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

?CPU 1515-2 PN：

适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

?CPU 1516-3 PN/DP：

适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

?CPU 1517-3 PN/DP：

适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

?CPU 1518-4 PN/DP：

适用于在程序范围和网络方面具有较高要求的应用，且满足处理速度方面的较高要求。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。*二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备，或作为智能设备进行快速通信。*三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网，通过千兆以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。

?CPU 1518-4 PN/DP：

适用于在程序范围和网络方面具有较高要求的应用，且满足处理速度方面的较高要求。借助于 CPU 1518-4 PN/DP MFP 的计算能力，可以在一个公共平台上合并之前分开的应用，同时仍满足 S7-1500 在易维护性和坚固性方面的较高需求。用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置；*二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备，或作为智能设备用于快速通信。*三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和千兆以太网，通过千兆以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。

紧凑型 CPU

?CPU 1511C-1 PN：

CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O 可用于诸如快速计数、频率测量或脉宽调制等技术功能之中。 

?CPU 1512C-1 PN：

CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O 还可用于诸如快速计数、频率测量或脉宽调制等技术功能之中

工艺 CPU

?CPU 1511T-1 PN:

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。 

?CPU 1511TF-1 PN：

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的标准和故障安全应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

?CPU 1515T-2 PN:

适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有中等和较高要求的应用。适用于通过 PROFINET IO 实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。 

?CPU 1515TF-2 PN：

适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有中等和较高要求的标准和故障安全应用。适用于通过 PROFINET IO 实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

?CPU 1516T-3 PN/DP：

适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

?CPU 1516TF-3 PN/DP：

适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的标准和故障安全应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

?CPU 1517T-3 PN/DP:

适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。 

?CPU 1517TF-3 PN/DP:

适用于在程序作用域、联网能力和处理速度方面有非常高要求的标准应用和故障安全应用场合。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

所有 SIMATIC S7-1500 CPU 都支持运动控制功能。STEP 7 提供符合 PLCopen 标准的运动控制指令，可用于配置驱动器及将其连接至 CPU。