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廣西西門子總代理

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知其道，用其妙。渠之道，贏之妙。

高級控制器尤其適用于具有中等和較高復雜程度的應用。長期來看，SIMATIC S7-1500 控制器在離散自動化領(lǐng)域是 SIMATIC S7-300 和 SIMATIC S7-400 控制器的替代產(chǎn)品，是未來工廠的標準 – 憑借獨特的性能表現(xiàn)和創(chuàng)新的設(shè)計與操作方式，提供令人信服的結(jié)果。具有模塊化擴展能力的 SIMATIC S7 控制器具有長期兼容性，免維護且可以擴展，當然也能在 TIA 博途中進行組態(tài)。它們是任何自動化任務的理想解決方案。

模塊化、可擴展通用系統(tǒng)，IP20 防護等級
適用于離散自動化領(lǐng)域中各種自動化應用的系統(tǒng)解決方案
具有極高性能和可用性
可專門通過 Totally Integrated Automation Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型號進行組態(tài)
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性能 
提高性能

高速指令執(zhí)行:
語言擴展
新數(shù)據(jù)類型
更快速的背板總線
經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成

功能強大的通信：

以 PROFINET IO（雙端口開關(guān)）作為標準接口；
從 CPU 15-2 PN 開始支持，以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為輸入設(shè)備，用于網(wǎng)絡隔離或用于連接更多的 PROFINET 設(shè)備或高速通信設(shè)備
OPC UA 數(shù)據(jù)訪問服務器作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設(shè)備/系統(tǒng)
可針對總線系統(tǒng)和點到點連接，通過通信模塊進行擴展

集成技術(shù)
無需附加模塊就可集成運動控制功能：

通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)動器
運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。
CPU 技術(shù)中還集成了諸如絕對同步操作（利用位置同步規(guī)范進行同步）凸輪系統(tǒng)等擴展的運動控制功能。

全面跟蹤所有 CPU 標簽，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置
廣泛的控制功能：
例如，可輕松組態(tài)的塊可進行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)zui優(yōu)控制質(zhì)量
通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
例如，高速計數(shù)、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

IO-Link 規(guī)范的原則

根據(jù) IO-Link 規(guī)范，通信功能如下：

通信是通過長度不超過 20 m 的無屏蔽三線電纜進行的，電纜種類是通常用于標準傳感器的電纜。
通過所謂 C/Q 電纜進行 0-24 V 范圍的數(shù)字化通信
傳輸大多數(shù)值是來自包含這些單元的傳感器的測量值。
傳感器和執(zhí)行器由 IO 設(shè)備描述 (IODD) 來描述。
原則上，只能將一個 IO-Link 設(shè)備連接到主站的 IO-Link 端口（點到點連接）。
IO-Link 主站與各設(shè)備之間的傳輸速率如下：

通過 COM1：4 800 Bd
通過 COM2：38 400 Bd
通過 COM3：230 400 Bd

在 38400 Bd 傳輸速率下，讀/寫 16 個數(shù)據(jù)位的平均循環(huán)時間為 2 ms。

IO-Link 協(xié)

 

IO-Link 協(xié)議支持標準 IO 模式 (SIO) 和 IO-Link 通信模式 (COM)。

協(xié)議及其報文幀的設(shè)計取決于要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型。

數(shù)據(jù)類型

IO-Link 規(guī)范區(qū)分了以下數(shù)據(jù)類型：

過程數(shù)據(jù)

設(shè)備的過程數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)幀中循環(huán)傳輸，過程數(shù)據(jù)寬度由設(shè)備來定義。每個設(shè)備的過程數(shù)據(jù)可以是 0 - 32 字節(jié)（輸入和輸出）。傳輸一致性的寬度不固定，因此取決于主站。

值狀態(tài)

每個端口都具有值狀態(tài) (PortQualifier)。值狀態(tài)顯示出過程值是否有效。值狀態(tài)可與過程數(shù)據(jù)一起循環(huán)傳輸。

設(shè)備數(shù)據(jù)

設(shè)備數(shù)據(jù)可以是參數(shù)、標識數(shù)據(jù)和診斷信息。設(shè)備數(shù)據(jù)替換是非循環(huán)的，在響應來自 IO-Link 主站的查詢時進行?？梢詫⒃O(shè)備數(shù)據(jù)寫入設(shè)備 (Write) 并從設(shè)備讀取設(shè)備數(shù)據(jù) (Read)。

事件

發(fā)生事件時，設(shè)備向主站發(fā)出事件發(fā)生的信號。主站隨后讀出該事件。事件可以是故障消息（如短路）和警告/維護數(shù)據(jù)（如污染、過熱）。故障消息通過 IO?Link 主站從設(shè)備傳輸至控制器或 HMI。IO?Link 主站也可以傳輸事件和狀態(tài)。例如，事件包括斷線或通信故障。

設(shè)備參數(shù)或事件的傳輸獨立于過程數(shù)據(jù)的循環(huán)傳輸進行。各傳輸不會相互影響或削弱。

數(shù)據(jù)存儲

從規(guī)范 V1.1 起，可為 IO-Link 生成數(shù)據(jù)存儲方案。在這種方案中，IO-Link 設(shè)備在上層參數(shù)服務器上啟動其數(shù)據(jù)存儲。在更換設(shè)備的情況下，參數(shù)服務器可以還原初始參數(shù)設(shè)置。因此，無需重新參數(shù)設(shè)置即可更換設(shè)備。

IO-Link 主站包含參數(shù)服務器。也可在 PLC 中或在系統(tǒng)服務器中集中實現(xiàn)參數(shù)服務器。在此情況下，必須通過提供的功能塊將數(shù)據(jù)下載到控制系統(tǒng)。

一個 IO-Link 主機

IO-Link 主站是與上位控制系統(tǒng)的接口。IO-Link 主站本身在現(xiàn)場總線上顯示為普通現(xiàn)場總線節(jié)點，并通過相關(guān)設(shè)備描述（如 GSD 文件）集成到相應網(wǎng)絡組態(tài)工具中。

IO 設(shè)備描述 (IODD)

IO-Link 設(shè)備描述 (IODD) 為直至 IO-Link 設(shè)備的系統(tǒng)特性進行全面而透明的描述。

IODD 包含有關(guān)通信特性、設(shè)備參數(shù)、標識、過程和診斷數(shù)據(jù)的信息，它由廠商來提供。IODD 的設(shè)計對于所有廠商的所有設(shè)備是相同的，總是由 IODD 解釋工具以相同方式來表示。這樣即可確保無論廠商是誰，所有 IO-Link 設(shè)備的處理方式相同。

IO-Link 規(guī)范 V1.1 中的新增功能

IO-Link 規(guī)范的當前版本是 V1.1，目前已按照 IEC 61131?9 實現(xiàn)標準化。

與以前的規(guī)范 V1.0 相比，規(guī)范 V1.1 提供了以下新功能：

在一個周期內(nèi)傳輸zui多 32 字節(jié)過程數(shù)據(jù)
參數(shù)服務器功能

IO-Link 輸入模塊

使用 IO-Link 技術(shù)，有可能將標準傳感器連接到 IO-Link 主機。 但是，將標準傳感器直接連接到 IO-Link 主機無法發(fā)揮 IO-Link 的全部潛力。

解決方案依賴于 IO-Link 模塊的技術(shù)。 與直接連接傳感器相比，它們的使用更加經(jīng)濟，是一種具有吸引力的解決方案。

IO?Link 輸入模塊是對 ET 200S 分布式 I/O 產(chǎn)品的合理補充。 IO?Link 輸入模塊技術(shù)通過面向分散結(jié)構(gòu)的純粹點對點電纜連接，對 IO?Link 進行增強。 IO?Link 模塊與 IO?Link 主站之間 IO?Link 連接的zui大電纜長度為 20 m。無需再使用接線復雜且易出錯的傳感器盒。

參數(shù)和診斷信號的傳輸

使用 IO-Link 輸入模塊，還可以傳輸參數(shù)和診斷信號。 例如，這可以通過 IO-Link 將模塊的輸入端參數(shù)化為 NC 觸點或 NO 觸點。 通過 IO-Link 主機向控制系統(tǒng)發(fā)送傳感器電源過載或短路的信號。

M8 和 M12 端子

M8 和 M12 端子用來連接傳感器。 使用標準的 M12 連接電纜建立 IO-Link 主機連接。

使用 IO-Link 輸入模塊的好處：

創(chuàng)新的 IO-Link 技術(shù)對于二元傳感器也很經(jīng)濟
利用 IO-Link 主站的所有端口
可以將多個二元傳感器/執(zhí)行器連接到 IO-Link 主機的一個端口，因此，通過 IO-Link 也可以較低的成本將二元傳感器/執(zhí)行器連接到控制系統(tǒng)。
減少外圍站的數(shù)字量輸入模塊數(shù)
參數(shù)也可用于二元傳感器（例如，可以參數(shù)化 NC 觸點、NO 觸點和輸入延遲）
通過省去傳感器盒，減少接線，因而降低接線錯誤風險
使用純點對點接線，擴展分布式結(jié)構(gòu)
在 IO-Link 主站周圍 20 m 半徑范圍內(nèi)輕松、美觀地集成傳感器，例如：在 ET 200 站中
可以傳輸參數(shù)和診斷信號（例如，傳感器電源過載）
由于緊湊的設(shè)計和高的防護等級 IP67，即使在苛刻的環(huán)境條件下也可使用。

IO-Link I/O 模塊特別適用于到目前為止將被動配電盤用于二元傳感器連接的環(huán)境。

應用程序示例：通過使用 IO-Link I/O 模塊替代被動配電盤

以前的技術(shù)使用被動配電盤。

使用 IO-Link I/O 模塊的技術(shù)。

連接以下設(shè)備：

SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
編程設(shè)備
PC、工業(yè) PC
SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
數(shù)控
機械手控制裝置
驅(qū)動控制裝置
其它廠商的設(shè)備
支持的協(xié)議：
 TCP/IP
ISO-on-TCP (RFC1006)
UDP
SNMP
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：
1 Gbit 接口
支持 IPv6
安全性：通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進行訪問保護
通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
FTP（客戶端/服務器），電子郵件，SNMPv1 / v3

通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信

SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)?？蛇B接以下設(shè)備：

SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H
編程設(shè)備
PC、工業(yè) PC
SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
數(shù)控
機械手控制裝置
驅(qū)動控制裝置
其它廠商的設(shè)備

通過點到點通信模塊進行數(shù)據(jù)通信

通過點到點通信模塊，可實現(xiàn)功能強大的點到點連接。例如，可以連接以下設(shè)備：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
機械手控制裝置
打印機
支持的協(xié)議：
Freeport：適用于通用通信的用戶可設(shè)置報文格式
3964(R) 可提高傳輸可靠性
Modbus RTU 主站
Modbus RTU 從站
USS，通過指令實現(xiàn)
接口性質(zhì)：
RS 232 帶輔助信號
RS 422 用于全雙工連接
RS 485 用于半雙工和多點連接
傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
通過 Sub D 連接器進行連接

功能

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護等工作。

性能

指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型
代碼生成得到優(yōu)化，響應時間顯著縮短

集成技術(shù)

通過標準 PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程
運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。
CPU 技術(shù)中還集成了諸如絕對同步操作（利用位置同步規(guī)范進行同步）凸輪系統(tǒng)等擴展的運動控制功能。
方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動器調(diào)試支持
向組態(tài)系統(tǒng)和人機界面自動發(fā)送報警消息：簡化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時的時間與工作量。

等時同步模式

將分布式信號采集、信號傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進行同步耦合：
采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環(huán)時間）將輸出信號輸出。同時創(chuàng)建了前后一致的部分過程圖像。
由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時間進行同步信號處理，可實現(xiàn)精確可重現(xiàn)的確定過程響應時間
在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執(zhí)行高速處理操作，并可取得極高的精度和重現(xiàn)性。這意味著可在提供且恒定的質(zhì)量的同時提高產(chǎn)量。
提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控制等復雜任務的全面組件。

集成安全功能

通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結(jié)合）
通過復制保護
來提高保護程度，防止未經(jīng)授權(quán)而復制程序塊：通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。
4 級授權(quán)方式：
可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操作保護得到改進，控制器可以檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。

 
DCP
LLDP
HTTP
HTTPS
MODBUS TCP
 

概述

設(shè)計

集成

技術(shù)規(guī)范