• S7-1500 控制器产品系列中带有集成式数字量和模拟量输入和输出的紧凑型 CPU
• 带有集成技术功能，比如高速计数器 (HSC)、频率测量功能、周期测量或步进电机控制、脉宽调制、频率输出等
• 适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用
• 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，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
• 用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device
• OPC UA 服务器（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
• 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，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

注

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

CPU 1512C-1 PN 是紧凑型 CPU，用于非连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。

CPU 1512C-1 PN 具有 5 点模拟量输入；通过这些输入，可以获得压力或温度等模拟过程信号。其中 4 点个输入可用于电流或电压测量，1 点输入可用于电阻测量。
CPU 上的集成模拟量输出将 16 位数字值转换为电流或电压并输出到过程。例如，它们适合控制比例阀。
借助于 32 点集成式数字量输入，可在控制器上直接记录来自设备的 24 V DC 信号。
32 点集成式数字量输出可以切换 24 V DC 电压，从而将内部信号从控制器传送到设备。
集成的计数器可记录速度高达 100 kHz 的信号并直接在控制器中分析计数器状态或当前速度，无需使用附加模块。速度可以频率或周期的形式输出，或以用户归一化速度的形式输出。
CPU 的运动控制功能可将计数器用作实际位置值，将模拟量输出用作速度设定值输出。4 – 100 kHz 输出可用于：

• 直接控制步进电机
• 输出频率

或通过 PWM 功能进行控制：

• 直接控制阀门或，
• 通过数字方式发送模拟信号

另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

CPU 1512C-1 PN 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 接口设计为双端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。

The CPU 1512C-1 PN 的特点：

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。
• 大容量工作存储器：
  250 KB 用于程序，1 MB 用于数据
• 集成输入/输出；
  32 点数字量输入和 32 点数字量输出以及 5 点模拟量输入和 2 点模拟量输出（用于电流/电压信号），并具有一个用于测量 CPU 温度的附加输入。
• SIMATIC 存储卡作为装载存储器：
  具有数据记录和归档等附加功能
• 灵活的扩展功能：
  单层组态最多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
• 显示器的功能为：
  • 显示概览信息，如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
  • 显示器以及诊断确认和用户消息
  • 模块信息显示
  • 显示可由用户定义的徽标
  • 显示设置
  • 设置 IP 地址
  • 设置日期和时间
  • 选择运行模式
  • 将 CPU 复位为出厂设置
  • 项目的备份与恢复
  • 禁用/启用显示
  • 启用保护级别
• PROFINET IO IRT 接口：
  具有通过 PROFINET 连接分布式 I/O 的选件。

性能

• 指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
• 由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短
• 功能强大的网络连接：
  每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口交换机）标准接口。
• 集成技术
  • 通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器
  • 支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置精确的传动，凸轮/凸轮轨道和探头
  • 集成式 I/O，例如，用于直接操作步进电机和模拟轴或直接记录HTL编码器。
  • 组态与编程中的计数器功能设计与 TM Count 2x24V 模块兼容。
  • 具有所有 CPU 变量的跟踪功能，用于实时诊断和偶发故障检测。
  • 全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现最优控制质量。
• 集成安全功能
  • 通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块
  • 通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
  • 4-级 授权理念：
    与 HMI 设备的通信也会受到限制。
  • 操作保护：
    控制器识别已改变的或未经授权的工程组态数据的传输
• 设计与操作
  • 显示概览信息：
    例如，站名称，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。
  • 显示屏上的操作员控制选项：
    设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级，确认消息，备份和恢复项目。
• 集成系统诊断
  • 显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，无须进行特殊组态。
• SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
  • 用作插入式装载存储器，或用于更新固件。
  • 还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）
  • 通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取
• 数据记录（归档）和配方
  • 配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；
    便于使用 Office 工具或通过 web 服务器，访问工厂运行数据
  • 通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）
• 编程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 或更高版本进行编程
  • 用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。
  • 通过复制与粘贴操作，可将 S7-1200 基本程序传送到 S7-1500

• S7-1500 控制器产品系列中带有集成式数字量和模拟量输入和输出的紧凑型 CPU
• 带有集成技术功能，比如高速计数器 (HSC)、频率测量功能、周期测量或步进电机控制、脉宽调制、频率输出等
• 适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用
• 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，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
• 用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device
• OPC UA 服务器（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
• 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，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

注

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

CPU 1511C-1 PN 是入门级 CPU，用于非连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。

CPU 1511C-1 PN 具有 5 点模拟量输入；通过这些输入，可以获得压力或温度等模拟过程信号。其中 4 点个输入可用于电流或电压测量，1 点输入可用于电阻测量。
CPU 上的集成模拟量输出将 16 位数字值转换为电流或电压并输出到过程。例如，它们适合控制比例阀。
借助于 16 点集成式数字量输入，可在控制器上直接记录来自设备的 24 V DC 信号。
16 点集成式数字量输出可以切换 24 V DC 电压，从而将内部信号从控制器传送到设备。
集成的计数器可记录速度高达 100 kHz 的信号并直接在控制器中分析计数器状态或当前速度，无需使用附加模块。速度可以频率或周期的形式输出，或以用户归一化速度的形式输出。
CPU 的运动控制功能可将计数器用作实际位置值，将模拟量输出用作速度设定值输出。4 – 100 kHz 输出可用于：

• 直接控制步进电机
• 输出频率

或通过 PWM 功能进行控制：

• 直接控制阀门或
• 通过数字方式发送模拟信号

另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

CPU 1511C-1 PN 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 接口设计为双端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。

CPU 1511C-1 PN 的特点：

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。
• 大容量工作存储器：
  175 KB 用于程序，1 MB 用于数据
• 集成输入/输出；
  16 点数字量输入和 16 点数字量输出以及 5 点模拟量输入和 2 点模拟量输出（用于电流/电压信号），并具有一个用于测量 CPU 温度的附加输入。
• SIMATIC 存储卡作为装载存储器：
  具有数据记录和归档等附加功能
• 灵活的扩展功能：
  单层组态最多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
• 具有以下功能的屏幕画面：
  • 显示概览信息，如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
  • 显示器以及诊断确认和用户消息
  • 模块信息显示
  • 显示可由用户定义的徽标
  • 显示设置
  • 设置 IP 地址
  • 设置日期和时间
  • 选择运行模式
  • 将 CPU 复位为出厂设置
  • 项目的备份与恢复
  • 禁用/启用显示
  • 启用保护级别
• PROFINET IO IRT 接口：
  具有通过 PROFINET 连接分布式 I/O 的选件。

性能

• 指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
• 由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短
• 功能强大的网络连接：
  每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口交换机）标准接口。
• 集成技术
  • 通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器
  • 支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置精确的传动，凸轮/凸轮轨道和探头
  • 集成式 I/O，例如，用于直接操作步进电机和模拟轴或直接记录HTL编码器。
  • 组态与编程中的计数器功能设计与 TM Count 2x24V 模块兼容。
  • 追踪功能适用于所有 CPU 标签，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过 CPU的网页服务器进行调用。
  • 全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现最优控制质量。
• 集成安全功能
  • 通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块
  • 通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
  • 4-级 授权理念：
    与 HMI 设备的通信也会受到限制。
  • 操作保护：
    控制器识别已改变的或未经授权的工程组态数据的传输
• 设计与操作
  • 显示概览信息：
    例如，站名称，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。
  • 显示屏上的操作员控制选项：
    设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级，确认消息，备份和恢复项目。
• 集成系统诊断
  • 显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，无须进行特殊组态。
• SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
  • 用作插入式装载存储器，或用于更新固件。
  • 还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）
  • 通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取
• 数据记录（归档）和配方
  • 配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；
    便于使用 Office 工具或通过 web 服务器，访问工厂运行数据
  • 通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）
• 编程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 或更高版本进行编程
  • 用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。
  • 通过复制与粘贴操作，可将 S7-1200 基本程序传送到 S7-1500。

  • 概述：

    TM Count 2x24V，订货号： 6ES7550-1AA00-0AB0 是一个能够提供双通道计数、测量以及位置反馈功能的工艺模块。

    

    图01. TM Count 2x24V 模块视图

    工艺模块 TM Count 2x24V 的主要属性：

    1. 支持的编码器/信号类型：
    • 24 V 增量编码器；
    • 具有方向信号的 24 V 脉冲编码器；
    • 不具有方向信号的 24 V 脉冲编码器；
    • 用于向上和向下计数脉冲的 24 V 脉冲编码器；
    1. 支持的技术功能：
    • 高速计数
    • 测量 (频率, 速度, 脉冲周期)
    • 作为运动控制的位置反馈
    1. 集中式应用/分布式应用：
    • 可以在 S7-1500 自动化系统中集中使用工艺模块。
    • 可以通过 ET 200MP 分布式 I/O 的接口模块在分布式系统中使用工艺模块，如在 S7-300/400 系统中的分布式运行或者在第三方系统中的分布式运行。

    工艺模块 TM Count 2x24V 的接线：

    工艺模块 TM Count 2x24V 可以接两路 24V 脉冲信号编码器，每个通道同时提供了三个数字量输入和两个数字量输出信号，具体接线方式请参考图02 和图03。
    
    
    
    图02. TM Count 2x24V 端子分配
    
    
    图03. TM Count 2x24V 模块的接线
    
    在本例中，使用的是带有方向信号的 24V 脉冲编码器，所以将脉冲信号接到模块的1号端子，将方向信号接到模块的2号端子。 
    

    计数功能概述：

    计数是指对事件进行记录和统计，工艺模块的计数器 捕获编码器信号和脉冲，并对其进行相应的评估。可以使用编码器或脉冲信号或通过用户程序指定计数的方向。也可以通过数字量输入控制计数过程。模块内置的比 较值功能可在定义的计数值处准确切换数字量输出（不受用户程序及 CPU 扫描周期的影响）。

    计数功能组态实例：

        1. 本文中所使用的系统硬件及软件信息：
    

    名称	订货号	版本
    CPU 1511	6ES7511-1AK00-0AB0	FW V1.5
    TM 2x24V	6ES7550-1AA00-0AB0	FW V1.0
    STEP7 TIA Portal	6ES7822-1AA03-0YA5	V13

    1. 硬件配置：
    首先将项目切换到项目视图，然后从左侧的硬件目录中找到：工艺模块->计数->TM Count 2x24V, 并将计数模块拖拽到设备机架上（图04）；
    
    
    图04. TM Count 2x24V 硬件配置 01
    
    在模板下方点击属性，进入模板的基本参数设置界面，将通道 0 的工作模式选择为：通过工艺对象组态通道（图05）；
    
    
    图05. TM Count 2x24V 硬件配置 02
    
    1. 组态工艺对象：
    硬件配置完成后需要组态计数器的工艺对象。首先从左侧的项目树中，选择工艺对象下面的：插入新对象（图06）；
    
    图06. 插入新对象
    
    在插入新对象时选择：计数和测量，并填入对象名称（图07）；
    
    图07. 选择新对象类型
    
    插 入对象后，在左侧的项目树下就能看到新建的计数器工艺对象，选择这个计数器工艺对象，点击“组态”即可在中间的工作区域看到工艺对象的参数配置界面。参数界面可以通过 状态图标反映出参数分配状态：红色图标表示参数里包含错误或者不可用的参数；绿色图标表示配置里面包含手动修改过得可用参数；蓝色图标表示系统默认可用的 配置参数（图08）；
    
    图08. 组态工艺对象
    
    在工艺对象的基本参数中，首先需要给这个计数器工艺对象分配一个硬件，也就是前面组态的高速计数模块，并选择相应的模块通道，完成工艺对象与硬件的关联（图09）；
    
    图09. 为工艺对象分配硬件
    
    在计数器输入参数中选择输入信号的类型，可选择的类型参见下表，在附加参数里面还可以选择对脉冲的滤波和传感器类型（图10），可以支持的信号类型请参见表01
    
    图10. 选择计数器工艺对象的信号类型
    
    计数器工艺对象支持的信号类型：

    图例	名称	信号类型
    	增量编码器（A、B 相差）	带有 A 和 B 相位差信号的增量编码器。
    	增量编码器（A、B、N）	带有 A 和 B 相位差信号以及零信号 N 的增量编码器。
    	脉冲 (A) 和方向 (B)	带有方向信号（信号 B）的脉冲编码器（信号 A）。
    	单相脉冲 (A)	不带方向信号的脉冲编码器（信号 A）。可以通过控制接口指定计数方向。
    	向上计数 (A)，向下计数 (B)	向上计数（信号 A）和向下计数（信号 B）的信号。

    表01. 计数器工艺对象支持的信号类型

    在计数器特性里面可以配置计数器的起始值，上下极限值和计数值到达极限时的状态，以及门启动时计数值的状态。在本例中设置起始值为0，上下极限为+/-10000，设置当计数值到达极限时计数器将停止，并且将计数值重置为起始值，将门功能设置为继续计数（图11）。
    
    图11.  设置计数器的上下限及门功能

    1. 组态 DO 在计数值大于比较值时输出：
    该 计数模块内置了两个比较器，可以将计数值与预设的比较值之间进行比较，在 DO 特性里面可以设置计数模块本体的两个数字量输出根据比较器的状态做相应的响应。在本例中，将 DQ0 设置为当计数值大于比较值且小于上限值时输出，也就是当计数值大于1000且小于10000的时候，第一个数字量DQ 会输出为 1 ，同时，比较器的状态还可以在后面的程序块输出管脚的“CompResult”中显示（图12）。该参数界面还可以设置DO更多的响应特性，具体细节请参 见模板手册。
    
    图12.  组态 DO 在计数值大于比较值时输出
    1. 调试工艺对象：
    计 数功能中必要的参数基本配置完毕，其他功能如数字量输入/输出，测量等，可根据实际需要来做一定的修改，具体功能和使用方法请参考功能手册。接下来进入计 数功能的调试阶段。计数工艺对象提供了一个可以调试的控制面板，在这个调试界面下可以进行计数器的基本操作和错误诊断。需要注意的是，使用调试界面前，需 要先在主程序中调用高速计数功能块才能正常使用。
    
    将主画面切换到 OB1 编辑界面，从右侧的指令列表里面找到工艺类->计数和测量，找到 High_Speed_Counter 功能块并拖拽到程序段中，并在背景数据块中选择之前建立的计数器工艺对象（图13）：
    
    图13. 在程序中调用功能块
    
    将项目存盘编译并下载之后，可以通过项目树或者功能块的快捷图标进入到工艺对象的调试功能（图14）；
    
    图14. 在程序中调用功能块
    
    进 入调试界面后，首先点击左上角的在线图标切换到在线模式，在在线模式下首先要使能软件门”SwGate”，然后观察反馈的门状态”StatusGate” 是否为 TRUE，如果为 TRUE 说明计数器已经开始工作，这时候如果有外部脉冲信号的话，计数器将进行计数并将计数值反馈到”CountValue”处（图15）。
    
    图15. 计数器工艺对象的调试界面
    
    1. 故障诊断：
       可以通过项目树或功能块上的快捷图标切换到诊断界面。在诊断界面可以看到错误的ID、描述和相关的状态位（图16）：
    
    图16. 计数器工艺对象的诊断界面
    1. 编程：
    如果调试面板没有问题可以回到程序块进行编程，程序块的管脚及使用方法与之前的调试面板完全一致，所以非常方便的参考调试面板进行编程（图17），工艺功能块的部分主要参数及功能请参见表02。
    
    
    图17. 高速计数程序功能块
    
    计数器工艺功能的主要参数：

    序号	名称	功能
    1	SwGate	软件门：通过该控制位来控制计数器启动和停止；
    2	ErrorACK	错误应答：出现错误并处理错误后通过此控制位来复位故障状态；
    3	EventACK	事件应答：确认计数器事件状态，如：计数值超限等；
    4	SetCountValue	设置计数值：通过该控制位可以将当前计数值更改为其他值，注意：修改值需要写到工艺对象静态变量“NewCountValue”中；
    5	StatusHW	工艺模块状态位： 模块已组态并准备好运行， 模块数据有效；
    6	StatusGate	门状态位：该状态位反映了内部门的实际状态，只有改状态为为"True"时，计数器才会工作；
    7	StatusUp	增计数状态位：表示当前计数方向为增计数；
    8	StatusDown	减计数状态位：表示当前计数方向为减计数；
    9	PosOverflow	超上限状态位：表示当前计数值已经超过设定的计数值上限；
    10	NegOverflow	超下限状态位：表示当前计数值已经超过设定的计数值下限；
    11	Error	错误状态位：表示当前计数工艺对象有错误；
    12	ErrorID	错误代码：显示当前工艺对象错误的故障代码；
    13	CounterValue	计数值：计数器工艺对象的实际计数值；

    
    表02. 计数器工艺功能的主要参数
    
        7. 通过用户程序修改实际计数值：
    
    在很多情况下都有可能需要人工修改一下当前的实际计数值，这需要首先将要修改的值传送到工艺DB的新计数值"NewCountValue"中，然后置位功能块输入管脚“SetCountValue” 则新计数值生效（图18）。具体步骤如下：
    
    (1). 选中左面项目树的"High_Speed_Couter"工艺对象；
    (2). 展开下面的详细视图，则可以看到工艺DB中的所有变量；
    (3). 找到"NewCountValue"变量，并将其拖拽到用户程序的传送指令输出端；
    (4). 将新的计数值传送到"NewCountValue"；
    (5). 置位功能块输入管脚“SetCountValue” ；
    (6). 新的计数值生效。
    
    
    图18. 通过用户程序修改实际计数值
    
        8. 通过用户程序修改比较值：
    
    同修改实际计数值的方法类似，用户也可以通过用户程序修改该组态里面预制的比较值（图19），具体步骤如下：
    
    (1). 选中左面项目树的"High_Speed_Couter"工艺对象；
    (2). 展开下面的详细视图，则可以看到工艺DB中的所有变量；
    (3). 找到"NewReferencevalue0"变量，并将其拖拽到用户程序中进行赋值；
    (4). 找到"SetReferencevalue0"变量，并将其拖拽到用户程序中进行置位，就可以将刚刚修改的新比较值写到计数器模块中。
    
    
    图19. 通过用户程序修改比较值
    
        9. 查看工艺对象 DB 中的所有变量
    
    上 述查找工艺对象变量的方法适用于 STEP 7 TIA Protal V13 以上版本，之前的版本可以通过鼠标右键点击工艺对象名称，选则最下面的"打开 DB 编辑器" ，这样可以通过数据视图显示工艺对象 DB 里面的所有变量，使用变量的时候可以在用户程序中直接敲入相应的变量名即可（图20）。

    手册分类

    S7-1500 系统为大家提供了很多可以参考和学习的手册，这些手册数目和种类众多，刚开始接触S7-1500 系统的用户可能无法快速找到自己需要的手册，在这里向大家简单介绍一下S7-1500手册的分类。

    总的来说，S7-1500自动化系统提供的手册分为以下三类：

    系统手册：描述某个产品系列的整体信息，包括该产品系列的组件，硬件配置、安装 、接线规则 ，调试和维护以及相关技术规范和尺寸图。

    功能手册：介绍了各种产品使用时需要了解的概念，背景知识和各种功能的实现方法。

    设备手册：详细介绍产品组件的特性，技术参数，使用及诊断方法。

    下面我们通过一个简单的实例来介绍一下S7-1500 选择相关手册的方法。

    例如，在S7-1500 CPU中通过程序处理一个数字量输入模块DI 16x24VDC HF的硬件中断，我们需要查阅哪些手册呢：

    1.首先我们需要了解该模块都可以提供哪些硬件中断，这部分内容可以参考相关I/O模块的设备手册。

    在本例中我们查阅的是《S7-1500/ET 200MP DI 16x24VDC HF 数字量输入模块》设备手册，在该手册的“中断/诊断报警”章节我们可以知道这款模块可以由那些类型的信号来触发硬件中断。

    除此之外，在设备手册中还可以查阅到相关模块的技术参数（如可测量的信号类型、供电电压），接线图，以及尺寸图等详细信息。

    

    2.除了组态模块的硬件中断，我们还需要了解在模块触发硬件中断后，CPU如何处理这些中断的，这部分内容可以在系统手册中找到。

    在《S7-1500 自动化系统》手册的“事件和OB”章节描述了不同事件对应的不同OB，以及不同OB的优先级和运行特性。初次之外，在S7-1500系统手册中还可以了解到S7-1500自动化系统的新特性，所有支持的模块，系统安装和接线规则，以及相关模块的技术规范和尺寸图等系统相关的信息。

    

    3.如果希望了解更多关于OB执行方式，中断产生系统开销（响应时间），我们同样可以通过相应的功能手册查找到相关的信息。

    在功能手册《S7-1500、ET 200MP 和 ET 200SP 循环和响应时间》中就详细描述了不同 OB 的执行方式以及不同中断的响应时间；同样在功能手册《S7-1500、ET 200MP、ET 200SP模拟值处理》还可以了解模拟信号测量中许多参数的概念和解释。

    

    S7-1500 选型介绍

    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，程序存储在专用的存储卡中里，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

    ? …

    型号简介，以第一个型号为例：

    • DQ： Digital Ouput, 数量输出
    • 16x24VDC：共16个输出通道，输出电压为DC24V, 容量每个通道最大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。
    

    5.S7-1500的模拟量输入模块

    ? AI 8xU/I HS

    ? AI 8xU/I/RTD/TC ST

    ? …

    以第一个型号为例，型号简介：

    • AI： Analogue input，模拟量输入模块
    • 8xU/I：8个通道，支持电压或电流型号输入
    

    6.S7-1500的模拟量输出模块

    ? AQ 4xU/I ST

    ? AQ 8xU/I HS

    ? …

    同样以第一个型号为例，型号简介：

    • AQ：Analogue Output，模拟量输出模块
    • 4xU/I：共4个通道，支持电压，电流输出
    • ST：标准型
    

    7.选定CPU和I/O模块之后，要确定系统的供电，选择电源模块，电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式：

    ? PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供

    • PM 70 W 120/230 VAC
    • PM 190 W 120/230 VAC

    ? PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能

    • PS 25W 24VDC
    • PS 60W 120/230V AC/DC

    S7-1500电源选型按模块消耗的功率选，TIA 博途软件提供电源计算：

    

    根据软件提供的模块功率可以选电源模块， 需要提一下是上图的选项：

    “Supply voltage L+ connected”选中，意思是CPU的电源端子有输入，CPU(也)提供背板的电源供电。

    

    8.S7-1500安装需要专用导轨，导轨按长度分，有这么几种规格：

    160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm。

    

    9.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.最后简单介绍一个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。

    这里我们选型为：

    序号	名称	型号	数量
    1	导轨	DIN rail S7-1500, 482 mm	1
    2	电源	PS 60W 120/230V AC/DC	1
    3	CPU	CPU 1511-1 PN	1
    4	存储卡	Memory card, 4 MB	1
    5	数字量输入模块	DI 16x24VDC HF	1
    6	数字量输入模块	DI 32x24VDC HF	1
    7	数字量输入模块	DQ 32x24VDC/0.5A ST	1
    8	数字量输入模块	AI 8xU/I HS	1
    9	数字量输入模块	AQ 8xU/I HS	1
    10	前连接器	螺钉型, 40针	1
    11	编程软件	STEP 7 Professional V12