Tổng quan bộ điều khiển lập trình PLC S7-1500

Tổng quan

Với các điều kiện môi trường mở rộng, SIMATIC S7-1500 có thể được sử dụng ở hầu hết mọi nơi. Nhiều bộ điều khiển có thể hoạt động trong phạm vi nhiệt độ từ -30 °C đến +60 °C và ở độ cao tiêu chuẩn lên tới 5.000 m. Một loạt các Bộ điều khiển SIPLUS có sẵn cho các yêu cầu ngoài điều này.

SIMATIC S7-1500 là

một hệ thống mô-đun, có thể mở rộng và có thể sử dụng phổ biến ở cấp độ bảo vệ IP20
giải pháp hệ thống cho nhiều ứng dụng tự động hóa trong tự động hóa rời rạc
hiệu suất tối đa kết hợp với khả năng sử dụng tuyệt vời
có thể định cấu hình trong Cổng thông tin tự động hóa tích hợp hoàn toàn với STEP 7 Professional V12 trở lên

Hiệu suất

Tăng hiệu suất thông qua
- Thực thi lệnh nhanh hơn
- tiện ích mở rộng ngôn ngữ
- Các kiểu dữ liệu mới
- Xe buýt bảng nối đa năng nhanh hơn
- Tạo mã được tối ưu hóa
Giao tiếp hiệu suất cao:
- PROFINET IO (công tắc 2 cổng) làm giao diện tiêu chuẩn;
  từ CPU 1515-2 PN, một hoặc nhiều giao diện PROFINET tích hợp bổ sung, ví dụ: để tách mạng, để kết nối các thiết bị PROFINET khác hoặc để liên lạc tốc độ cao dưới dạng I-Device
- Máy chủ OPC UA (truy cập dữ liệu) và máy khách dưới dạng tùy chọn thời gian chạy để dễ dàng kết nối SIMATIC S7-1500 với các thiết bị/hệ thống không phải của Siemens
- Có thể mở rộng với các mô-đun truyền thông cho hệ thống xe buýt và kết nối điểm-điểm

công nghệ tích hợp

Điều khiển chuyển động được tích hợp mà không cần các mô-đun bổ sung:
- Các khối được chuẩn hóa (PLCopen) để kết nối các ổ đĩa tương tự và có khả năng PROFIdrive
- Chức năng Điều khiển chuyển động hỗ trợ các trục tốc độ, trục định vị, hoạt động đồng bộ tương đối (đồng bộ hóa mà không cần xác định vị trí đồng bộ hóa), cũng như bộ mã hóa bên ngoài, cam đầu ra và đầu dò.
- Các chức năng Điều khiển chuyển động mở rộng như điều khiển tốc độ, hoạt động đồng bộ tuyệt đối (đồng bộ hóa với thông số kỹ thuật của vị trí đồng bộ), camming và các chức năng điều khiển động học cũng được tích hợp trong các CPU công nghệ.
Các chức năng theo dõi toàn diện cho tất cả các thẻ CPU để chẩn đoán thời gian thực và phát hiện lỗi lẻ tẻ;
để vận hành hiệu quả và tối ưu hóa nhanh chóng các ổ đĩa và điều khiển
Các chức năng điều khiển toàn diện:
ví dụ: các khối có thể cấu hình dễ dàng để tự động tối ưu hóa các tham số điều khiển để có chất lượng điều khiển tối ưu
Các chức năng bổ sung thông qua các mô-đun công nghệ có sẵn:
ví dụ như chức năng đếm tốc độ cao, phát hiện vị trí hoặc đo lường cho các tín hiệu lên đến 1 MHz

Tích hợp an toàn

Bảo vệ con người và máy móc – trong khuôn khổ của một hệ thống tích hợp hoàn chỉnh
Bộ điều khiển SIMATIC S7-1500(T)F không an toàn để xử lý các chương trình tiêu chuẩn và an toàn trên cùng một bộ điều khiển.
Các chương trình người dùng tiêu chuẩn và không an toàn được tạo trong Cổng thông tin TIA với cùng các trình soạn thảo; do đó, dữ liệu không an toàn có thể được đánh giá giống như dữ liệu tiêu chuẩn trong chương trình người dùng tiêu chuẩn. Do sự tích hợp này, các lợi ích của hệ thống và chức năng toàn diện của SIMATIC cũng có sẵn cho các ứng dụng không an toàn.

hệ thống dự phòng

CPU S7-1500R/H dự phòng cho các ứng dụng mà tính khả dụng của PLC là rất quan trọng.
Cả hai CPU đều được kết nối với các trạm I/O thông qua vòng PROFINET IO. Đồng bộ hóa cho S7-1500R thông qua vòng này hoặc qua cáp đồng bộ hóa FOC riêng cho S7-1500H. Trong trường hợp CPU bị lỗi, CPU dự phòng sẽ tự động đảm nhận quyền kiểm soát quy trình. Không có dữ liệu nào bị mất và quá trình này có thể được tiếp tục cực kỳ nhanh chóng. Vòng PROFINET IO đảm bảo rằng tất cả các nút vẫn có thể truy cập được trong trường hợp bus trường bị gián đoạn.
Kỹ thuật tương ứng với kỹ thuật của một CPU tiêu chuẩn. Cổng thông tin TIA và các CPU dự phòng xử lý việc đồng bộ hóa các chương trình và dữ liệu. Tất cả mà không có bất kỳ chi phí bổ sung cho người dùng.

Tích hợp bảo mật

Bí quyết bảo vệ dựa trên mật khẩu chống lại việc đọc trái phép và sửa đổi các khối chương trình
Bảo vệ sao chép để bảo vệ tốt hơn chống lại việc sao chép trái phép các khối chương trình:
Với tính năng chống sao chép, các khối riêng lẻ trên Thẻ nhớ SIMATIC có thể được gắn với số sê-ri của nó để khối chỉ có thể chạy nếu thẻ nhớ được định cấu hình được lắp vào CPU.
Khái niệm quyền với bốn cấp độ ủy quyền khác nhau:
Có thể gán các quyền truy cập khác nhau cho các nhóm người dùng khác nhau. Cấp độ bảo vệ mới 4 cho phép hạn chế giao tiếp với các thiết bị HMI.
Cải thiện khả năng bảo vệ thao tác:
Bộ điều khiển phát hiện việc chuyển dữ liệu kỹ thuật bị thay đổi hoặc trái phép.
Để sử dụng CP Ethernet (CP 1543-1):
- Bảo vệ truy cập bổ sung bằng tường lửa
- Thiết lập các kết nối VPN an toàn

Thiết kế và xử lý

Các CPU có màn hình hiển thị thông tin dạng văn bản thuần túy (công cụ giả lập hiển thị trên internet):
- Thông tin về số bài viết, phiên bản chương trình cơ sở và số sê-ri của tất cả các mô-đun được kết nối có thể được hiển thị
- Có thể cài đặt địa chỉ IP của CPU và cài đặt mạng bổ sung trực tiếp trên trang web mà không cần thiết bị lập trình trên màn hình
- Hiển thị các thông báo lỗi xảy ra trực tiếp dưới dạng tin nhắn văn bản thuần túy, nghĩa là giảm thời gian chết
Đầu nối phía trước thống nhất cho tất cả các mô-đun và cầu nối tiềm năng tích hợp để hình thành nhóm tiềm năng linh hoạt giúp đơn giản hóa việc bảo quản hàng tồn kho và giảm nỗ lực nối dây
Đường ray DIN tích hợp trong đường ray DIN S7-1500:
lắp đặt nhanh chóng và dễ dàng các bộ phận bổ sung như bộ ngắt mạch thu nhỏ, rơle, v.v.
Mở rộng trung tâm với các mô-đun tín hiệu:
để thích ứng linh hoạt với bất kỳ ứng dụng nào
Hệ thống cáp cho các mô-đun tín hiệu số:
để kết nối nhanh chóng và rõ ràng với các cảm biến và bộ truyền động tại hiện trường và đấu dây đơn giản bên trong tủ điều khiển
Nguồn cấp:
- Tải các mô-đun nguồn hiện tại (Mô-đun nguồn) để cung cấp cho mô-đun 24 V
- Các mô-đun cấp nguồn để cấp nguồn cho các thiết bị điện tử bên trong mô-đun thông qua bus bảng nối đa năng
- Các mô-đun cấp nguồn hệ thống để lưu trữ toàn bộ bộ nhớ công việc (tối đa 20 MB) trên bộ điều khiển
Mở rộng phân phối:
- Sử dụng tối đa 30 mô-đun tín hiệu, mô-đun truyền thông và mô-đun công nghệ thông qua mô-đun giao diện PROFINET IM 155-5 cho hệ thống I/O ET 200MP
- Không có sự khác biệt về xử lý và chức năng hệ thống trong vận hành tập trung và phân tán

Chẩn đoán hệ thống tích hợp

Chẩn đoán hệ thống tích hợp cho CPU, được kích hoạt theo mặc định:
- Hiển thị văn bản thuần túy nhất quán của thông tin chẩn đoán hệ thống trong màn hình, TIA Portal, HMI và máy chủ web, ngay cả đối với thông báo ổ đĩa. Các thông báo được cập nhật ngay cả khi CPU ở trạng thái STOP.
- Chẩn đoán hệ thống được tích hợp trong phần sụn CPU. Cấu hình bởi người dùng không bắt buộc. Chẩn đoán được tự động cập nhật khi thay đổi cấu hình.

Hỗ trợ SIMATIC ProDiag S7-1500

ProDiag là một khái niệm để dễ dàng tạo chẩn đoán máy móc và nhà máy. Nó tăng tính khả dụng và hỗ trợ phân tích và loại bỏ lỗi tại chỗ.

Nhật ký dữ liệu (kho lưu trữ) và công thức nấu ăn

Thẻ nhớ SIMATIC:
- Bộ nhớ tải plug-in
- Cho phép cập nhật chương trình cơ sở
- Tùy chọn lưu trữ cho các dự án BƯỚC 7 (bao gồm nhận xét và biểu tượng), tài liệu bổ sung hoặc tệp csv/ASCII (đối với công thức nấu ăn và kho lưu trữ)
- Dễ dàng truy cập vào dữ liệu cấu hình và dữ liệu vận hành liên quan đến nhà máy bằng các công cụ Office thông qua đầu đọc thẻ SD (trao đổi dữ liệu hai chiều từ và đến PLC)
Máy chủ web tích hợp:
– Dễ dàng truy cập vào dữ liệu cấu hình và dữ liệu vận hành liên quan đến nhà máy, chẩn đoán Điều khiển chuyển động và hiển thị các bản ghi dấu vết thông qua trình duyệt web

Phê duyệt

SIMATIC S7-1500 tuân thủ các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế sau:

phê duyệt cULus
phê duyệt cULus HazLoc
phê duyệt FM
Phê duyệt ATEX (chỉ dành cho 24 V; không dành cho 230 V)
phê duyệt UKEX
CCCEx phê duyệt
CE
RCM (trước đây là C-Tick)
KCC
đánh dấu UKCA
IECEx (chỉ 24 V; không dành cho 230 V)
EN 61000-6-4
EN 60068-2-1/-2/-6/-14/-27/-30/-32
EN 61131-2

Bạn có thể tìm thấy các phê duyệt hàng hải có sẵn cho S7-1500 trên internet (Hỗ trợ khách hàng của SIMATIC) dưới liên kết này .

Hệ thống S7-1500 cũng phù hợp để hoạt động ở độ cao lên tới 5000 m. Bạn có thể tìm thấy danh sách tất cả các mô-đun hiện đã được phê duyệt trong liên kết này .

Danh mục ST 70:

Bạn cũng có thể tìm thông tin về SIMATIC S7-1500 trong Danh mục ST 70 dưới liên kết này .

Ứng dụng

SIMATIC S7-1500 là một hệ thống điều khiển mô-đun cho nhiều ứng dụng tự động hóa trong tự động hóa rời rạc.

Thiết kế mô-đun và không có quạt, triển khai đơn giản các cấu trúc phân tán và xử lý thuận tiện làm cho SIMATIC S7-1500 trở thành giải pháp hiệu quả về chi phí và thân thiện với người dùng cho nhiều nhiệm vụ đa dạng.

Các lĩnh vực ứng dụng của SIMATIC S7-1500 bao gồm:

máy móc đặc biệt
máy dệt
Máy đóng gói
Máy chọn và đặt
máy lắp ráp
máy xếp hàng
Sản xuất thiết bị cơ khí tổng hợp
xây dựng bộ điều khiển
Chế tạo máy công cụ
Hệ thống lắp đặt,
Công nghiệp điện/điện tử và các ngành nghề lành nghề
ô tô
nước/nước thải
Thực phẩm & nước giải khát
Cơ sở hạ tầng (đường hầm, kiểm soát giao thông, hàng hải, sân bay, v.v.)

Có sẵn một số CPU với các mức hiệu suất khác nhau và phạm vi mô-đun toàn diện với nhiều chức năng tiện lợi. CPU fail-safe hỗ trợ sử dụng trong các ứng dụng fail-safe. Thiết kế mô-đun cho phép người dùng chỉ sử dụng các mô-đun mà họ yêu cầu cho các ứng dụng của họ. Trong trường hợp mở rộng nhiệm vụ, bộ điều khiển có thể được nâng cấp bất cứ lúc nào bằng các mô-đun bổ sung:

Khả năng tương thích công nghiệp tuyệt vời nhờ khả năng tương thích điện từ cao và khả năng chống sốc và rung cho phép sử dụng phổ biến SIMATIC S7-1500.

Thiết kế

Tổng quan

Hệ thống tự động hóa S7-1500 có thiết kế mô-đun và bao gồm tối đa 32 mô-đun. Nó có một loạt các mô-đun có thể được kết hợp riêng lẻ. Hệ thống tự động hóa S7-1500 hỗ trợ các cấu hình một tầng trong đó tất cả các mô-đun được gắn trên một đường ray DIN (xem Hướng dẫn để biết các yêu cầu).

Một hệ thống bao gồm những điều sau đây:

Bộ điều khiển:
CPU với các cấp hiệu suất khác nhau với giao diện PROFINET tích hợp hoặc giao diện PROFINET và PROFIBUS, để kết nối I/O phân tán và để liên lạc giữa thiết bị lập trình, bảng vận hành, Bộ điều khiển SIMATIC khác hoặc thiết bị không phải của Siemens.
Các phiên bản CPU khác nhau có sẵn cho SIMATIC S7-1500:
- CPU tiêu chuẩn (như phiên bản MFP: có khả năng thực thi mã C/C++ trên bộ điều khiển)
- CPU nhỏ gọn với đầu vào và đầu ra kỹ thuật số và tương tự cũng như đầu vào bộ đếm và đầu ra tốc độ cao cho các chức năng công nghệ tích hợp trực tiếp trên CPU
- CPU fail-safe (dưới dạng phiên bản MFP: có khả năng thực thi mã C/C++ trên bộ điều khiển) để thực thi các chương trình tiêu chuẩn và liên quan đến an toàn trên cùng một máy tính
- CPU công nghệ với các chức năng Điều khiển Chuyển động mở rộng như điều khiển vận tốc, hoạt động đồng bộ tuyệt đối (đồng bộ với thông số kỹ thuật của vị trí đồng bộ), camming và các chức năng điều khiển động học.
Các mô-đun tín hiệu cho đầu vào/đầu ra kỹ thuật số và tương tự.
Các mô-đun công nghệ, ví dụ như chức năng đếm tốc độ cao, phát hiện vị trí hoặc đo lường.
Các mô-đun truyền thông và bộ xử lý truyền thông để mở rộng bộ điều khiển bằng các giao diện truyền thông

Những điều sau đây cũng có thể được sử dụng tùy thuộc vào yêu cầu:

Các mô-đun cấp nguồn (PS), để cung cấp điện tử bên trong của các mô-đun S7-1500 thông qua bus bảng nối đa năng, trong trường hợp đầu ra của CPU tới bus bảng nối đa năng không đủ cho tất cả các mô-đun được kết nối. Ngoài ra, 60 W 24/48/60 V DC HF PS cho phép CPU lưu trữ toàn bộ bộ nhớ công việc của nó (tối đa 20 MB) cho dữ liệu.
Tải các mô-đun cung cấp dòng điện (PM) để kết nối SIMATIC S7-1500 với điện áp cung cấp 120/230 V AC.
Các mô-đun giao diện để kết nối I/O phân tán dựa trên S7-1500.

Thiết kế

Thiết kế đơn giản làm cho SIMATIC S7-1500 trở nên linh hoạt và thân thiện với dịch vụ.

Bus bảng nối đa năng tích hợp:
Bus bảng nối đa năng được tích hợp vào các mô-đun. Các mô-đun được kết nối thông qua các đầu nối chữ U được cắm vào mặt sau của thùng loa. Điều này giúp tiết kiệm thời gian trong quá trình cài đặt.
Lắp ráp mô-đun trên thanh ray S7-1500 DIN:
có nhiều chiều dài khác nhau, bao gồm cả phiên bản để cắt theo chiều dài. Một loạt các thành phần tiêu chuẩn như thiết bị đầu cuối bổ sung, bộ ngắt mạch thu nhỏ hoặc rơle nhỏ có thể được gắn vào nhờ thanh ray DIN tích hợp.
Hệ thống dây điện đáng tin cậy và thân thiện với người dùng:
- Các tín hiệu I/O được kết nối thông qua đầu nối phía trước 40 cực đồng nhất. Mã hóa cơ học giữa mô-đun tín hiệu và đầu nối phía trước ngăn chặn sự phá hủy các thiết bị điện tử do vô tình cắm nhầm.
- Đối với đấu dây đơn giản của đầu nối phía trước, nó có thể được đặt ở “vị trí đấu dây trước”. Ở vị trí này, phích cắm chưa tiếp xúc với thiết bị điện tử của mô-đun. Vị trí này cũng có thể được sử dụng để thực hiện các thay đổi trong quá trình hoạt động. Người dùng được hỗ trợ bởi sơ đồ cáp được in ở mặt trong của nắp trước.
- Đầu nối phía trước có sẵn dưới dạng các phiên bản có đầu nối kiểu vít hoặc đầu nối đẩy vào. Cả hai tùy chọn đều cho phép kết nối dây có tiết diện lõi từ 0,25 mm ² đến 1,5 mm ² (AWG 24 đến AWG 16).
- Ngoài ra, hệ thống đấu dây qua TOP Connect có sẵn cho các mô-đun tín hiệu kỹ thuật số. Nó cho phép kết nối nhanh chóng và được sắp xếp rõ ràng với các cảm biến và bộ truyền động từ hiện trường cũng như đấu dây đơn giản trong tủ điều khiển.
- Đối với các mô-đun tương tự, việc che chắn có thể diễn ra trực tiếp trên mô-đun; một bộ kết nối tấm chắn có thể được cài đặt mà không cần công cụ được bao gồm trong mô-đun.
Ghi nhãn dành riêng cho nhà máy:
Dải ghi nhãn có sẵn cho các mô-đun tín hiệu của SIMATIC S7-1500. Các tờ DIN A4 này có thể được dán nhãn bằng máy in laser tiêu chuẩn. Có thể in tự động từ Cổng thông tin TIA mà không cần phải nhập lại các ký hiệu hoặc địa chỉ. Các dải ghi nhãn được thiết kế sao cho có sự gán nhãn 1:1 cho kênh hoặc hiển thị chẩn đoán. Nếu nắp phía trước được mở, việc gán màn hình chẩn đoán 1:1 này cho thiết bị đầu cuối sẽ được giữ lại.
Thiết lập trạm thay đổi và có thể mở rộng:
- Các mô-đun tín hiệu và mô-đun truyền thông có thể được lắp vào theo bất kỳ cách nào mà không bị hạn chế. Hệ thống tự cấu hình.
- Cấu hình tối đa bao gồm CPU với 31 mô-đun (30 mô-đun + 1 nguồn điện). Cần có nguồn điện (PS) để cung cấp điện tử bên trong của mô-đun S7-1500 thông qua bus bảng nối đa năng, trong trường hợp đầu ra của CPU tới bus bảng nối đa năng không đủ cho tất cả các mô-đun được kết nối.
Kích thước nhỏ gọn:
SIMATIC S7-1500 được định kích thước sao cho phù hợp hoàn hảo trong không gian lắp đặt của Bộ điều khiển SIMATIC S7-300 hoặc hệ thống I/O ET 200M.
Cài đặt linh hoạt:
SIMATIC S7-1500 và các mô-đun của nó có thể được cài đặt theo cả chiều dọc và chiều ngang để mang lại sự phù hợp tối ưu cho không gian có sẵn.

mô-đun I/O

Các loại mô-đun sau đây có sẵn để sử dụng trên SIMATIC S7-1500/ET 200MP:

Các mô-đun đầu vào kỹ thuật số tiêu chuẩn và không an toàn
Các mô-đun đầu ra kỹ thuật số tiêu chuẩn và không an toàn
Mô-đun đầu vào/đầu ra kỹ thuật số
Mô-đun đầu vào tương tự
Mô-đun đầu vào/đầu ra tương tự
Mô-đun đầu ra tương tự
- Bao gồm các mô-đun tương tự Tốc độ Cao (HS) với thời gian thực hiện cơ bản là 62,5 µs, bất kể số lượng kênh được kích hoạt
Mô-đun công nghệ để đếm và định vị
Các mô-đun giao tiếp cho IO-Link và giao tiếp điểm-điểm và kết nối xe buýt

Các lớp mô-đun khác nhau có sẵn để cung cấp cho người dùng khả năng mở rộng tối ưu trong ứng dụng của họ. Bản thân các mô-đun được dán nhãn tương ứng:

BA (Cơ bản): Các mô-đun đơn giản, tiết kiệm chi phí, không cần chẩn đoán và không cần tham số
ST (Tiêu chuẩn): Các mô-đun có chẩn đoán dành riêng cho mô-đun hoặc nhóm tải cụ thể và, nếu có, với các tham số; đối với các mô-đun tương tự: lớp chính xác 0,3%
HF (Tính năng cao): Các mô-đun có cài đặt tham số và chẩn đoán dành riêng cho kênh cũng như hỗ trợ cho chế độ đồng bộ; đối với các mô-đun tương tự: lớp chính xác 0,1%, tăng khả năng miễn nhiễm và cách ly điện
HS (Tốc độ cao): Các mô-đun có thời gian lọc và chuyển đổi cực ngắn cho các ứng dụng rất nhanh cũng như hỗ trợ chế độ đồng bộ; ví dụ: các mô-đun tương tự 8 kênh với thời gian thực hiện cơ bản là 62,5 µs, bất kể số lượng kênh được kích hoạt.

Phụ kiện cho mô-đun I/O:

Tờ dán nhãn:
Để chèn vào các mô-đun I/O (10 tờ DIN A4 với 10 dải mỗi tờ, được đục lỗ trước, để in bằng máy in laser tiêu chuẩn; màu có sẵn: Xám Al)
Kết nối lá chắn:
Một bộ kết nối lá chắn đơn giản có thể được cài đặt mà không cần công cụ có sẵn cho hệ thống SIMATIC S7-1500 (mô-đun tương tự và mô-đun công nghệ). Điều này bao gồm một phần tử nạp 24 V DC, một giá đỡ che chắn và một thiết bị đầu cuối lá chắn chung. Loại thứ hai được thiết kế sao cho có thể sử dụng cho một cáp thân mỏng, một số cáp thân mỏng hoặc cáp thân dày. Sự tách biệt nhất quán của tín hiệu đo lường và đầu vào 24 V DC cũng như kết nối trở kháng thấp giữa cáp chắn và cáp tín hiệu đảm bảo độ ổn định EMC cao và khả năng chống nhiễu cao.
Đầu nối phía trước 40 cực đồng nhất
Các phụ kiện bổ sung như cửa trước cho mô-đun I/O hoặc đầu nối chữ U cho bus bảng nối đa năng tự lắp ráp

Giao tiếp

S7-1500 được trang bị nhiều giao diện truyền thông:

Giao diện PROFINET IO IRT (công tắc 2 cổng), được tích hợp trong CPU (PROFINET RT chỉ dành cho S7-1500R/H);
cho thời gian đáp ứng được xác định và hành vi của nhà máy có độ chính xác cao.
Các mô-đun truyền thông để kết nối với các hệ thống bus PROFIBUS, Ethernet công nghiệp và PROFINET
Các mô-đun truyền thông cho các kết nối điểm-điểm.

Từ CPU 1515, tất cả các CPU đều có một hoặc nhiều giao diện PROFINET tích hợp bổ sung với địa chỉ IP riêng biệt, ví dụ: để tách mạng hoặc để kết nối các thiết bị IO PROFINET bổ sung. Từ CPU 1516-3 PN/DP, các nút PROFIBUS có thể được kết nối thông qua giao diện PROFIBUS tích hợp. Các CPU không có giao diện PROFIBUS tích hợp có thể dễ dàng mở rộng thông qua PROFIBUS CM.

Xử lý giao tiếp qua PROFINET IO

SIMATIC S7-1500 được kết nối với hệ thống bus PROFINET IO thông qua giao diện PROFINET tích hợp và cho phép cấu hình tự động hóa phân tán với thời gian phản hồi xác định và hành vi của nhà máy có độ chính xác cao.

I/O phân tán thông qua PROFINET IO được xử lý giống như I/O tập trung theo quan điểm của người dùng (cùng cấu hình, địa chỉ và lập trình).

Những thứ sau đây có thể được kết nối dưới dạng bộ điều khiển IO:

SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200
CPU ET 200S với giao diện PROFINET
CPU ET 200SP
CPU ET 200pro
SIMATIC S7-300 (thông qua CPU có giao diện PROFINET hoặc CP PROFINET)
SIMATIC S7-400 (thông qua CPU có giao diện PROFINET hoặc CP PROFINET)
SIMATIC ET 200 (thông qua CPU có giao diện PROFINET)

Có thể kết nối các thiết bị sau dưới dạng I-Device hoặc thiết bị:

SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200 (FW 4.0 trở lên)
CPU ET 200S với giao diện PROFINET
CPU ET 200SP
CPU ET 200pro
SIMATIC S7-300 (thông qua CPU có giao diện PROFINET hoặc CP PROFINET)
SIMATIC S7-400 (thông qua CPU có giao diện PROFINET hoặc CP PROFINET)
Thiết bị I/O phân tán ET 200
Các thiết bị HMI được vận hành như các mô-đun chính trực tiếp
thiết bị hiện trường

Quá trình truyền thông qua PROFIBUS DP

SIMATIC S7-1500 (không phải S7-1500R/H) được kết nối với hệ thống bus PROFIBUS DP thông qua mô-đun truyền thông hoặc qua CPU có giao diện PROFIBUS DP tích hợp. Các CPU hoặc mô-đun truyền thông với giao diện PROFIBUS DP cho phép cấu hình tự động hóa phân tán với tốc độ cao và xử lý đơn giản.

I/O phân tán thông qua PROFIBUS DP được xử lý giống như một I/O tập trung theo quan điểm của người dùng (cùng cấu hình, địa chỉ và lập trình).

Những điều sau đây có thể được kết nối với tư cách là chủ:

SIMATIC S7-1500 (không phải S7-1500R/H)
(thông qua CPU có giao diện PROFIBUS DP hoặc các mô-đun truyền thông PROFIBUS DP)
CPU ET 200S (với giao diện PROFIBUS DP hoặc PROFIBUS DP CP)
CPU ET 200pro (với giao diện PROFIBUS DP)
CPU ET 200SP (với PROFIBUS DP CM)
SIMATIC S7-300
(thông qua CPU có giao diện PROFIBUS DP hoặc PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(thông qua CPU có giao diện PROFIBUS DP hoặc PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H, S5-135U và S5-155U/H với IM 308
SIMATIC 505

Những thứ sau đây có thể được kết nối dưới dạng nô lệ hoặc dưới dạng I-slave:

Thiết bị I/O phân tán, ví dụ ET 200
thiết bị hiện trường
SIMATIC S7-200, S7-1200, S7-300
C7-633/P ĐP, C7-633 ĐP, C7-634/P ĐP, C7-634 ĐP, C7-626 ĐP
SIMATIC S7-400 (chỉ qua CP 443-5)
SIMATIC S7-1500 (chỉ qua CP/CM 1542-5)
CPU ET 200SP (với PROFIBUS DP CM)

Tuy nhiên, các thiết bị/PC lập trình với STEP 7 hoặc SIMATIC HMI Panels chỉ sử dụng thiết bị lập trình và các chức năng OP cũng chạy một phần thông qua PROFIBUS DP.

Truyền dữ liệu qua Ethernet

S7-1500 có thể được kết nối với hệ thống bus Ethernet công nghiệp thông qua giao diện PROFINET tích hợp hoặc thông qua mô-đun truyền thông. Sau đây có thể được kết nối:

SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H, S5-135U, S5-155U/H
thiết bị lập trình
PC, PC công nghiệp
Hệ thống điều khiển và giám sát SIMATIC HMI
điều khiển số
điều khiển robot
Điều khiển ổ đĩa
Thiết bị của các nhà sản xuất khác

Các giao thức được hỗ trợ:

TCP/IP
ISO trên TCP (RFC1006)
UDP
DHCP
DNS
SNMP
DCP
LLDP
HTTP
HTTPS
MODBUS TCP
OPC UA (không phải S7-1500R/H)

Ethernet công nghiệp CP 1543-1 cung cấp các chức năng bổ sung sau:

Giao diện 1 Gbit
hỗ trợ IPv6
Bảo mật: bảo vệ truy cập bằng phương tiện nhận dạng phần cứng, danh sách truy cập IP/MAC, tường lửa, đường hầm VPN
Giao tiếp với các hệ thống S5 thông qua giao thức ISO
FTP (máy khách/máy chủ), email, SNMPv1/v3

Truyền dữ liệu qua PROFIBUS

SIMATIC S7-1500 (không phải S7-1500R/H) có thể được kết nối với hệ thống bus PROFIBUS thông qua một mô-đun truyền thông hoặc thông qua các CPU có giao diện PROFIBUS DP tích hợp. Sau đây có thể được kết nối:

SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H, S5-135U, S5-155U/H
thiết bị lập trình
PC, PC công nghiệp
Hệ thống điều khiển và giám sát SIMATIC HMI
điều khiển số
điều khiển robot
Điều khiển ổ đĩa
Thiết bị của các nhà sản xuất khác

Truyền dữ liệu thông qua các mô-đun truyền thông điểm-điểm

Các kết nối điểm-điểm mạnh mẽ có thể được thực hiện thông qua các mô-đun truyền thông điểm-điểm. Sau đây có thể được kết nối, ví dụ:

Các hệ thống tự động hóa SIMATIC S7 và SIMATIC S5 và các hệ thống không phải của Siemens
Máy quét, đầu đọc mã vạch, hệ thống nhận dạng
điều khiển robot
máy in

Các giao thức được hỗ trợ:

Freeport: định dạng khung có thể tham số hóa cho người dùng để liên lạc phổ quát
3964(R) để cải thiện độ tin cậy của đường truyền
Modbus RTU chủ
Modbus RTU nô lệ
USS, thực hiện thông qua hướng dẫn

Thuộc tính giao diện:

RS 232 với các tín hiệu phụ trợ
RS 422 cho các kết nối song công hoàn toàn
RS 485 cho kết nối bán song công và đa điểm
Tốc độ truyền từ 300 đến 115 200 bit/s
Kết nối qua đầu nối phụ D

Truyền dữ liệu qua các mô-đun truyền thông IO-Link

Có thể kết nối tối đa tám thiết bị IO-Link thông qua mô-đun giao tiếp CM 8xIO-Link.

IO-Link Master theo thông số kỹ thuật IO-Link V1.1
Tốc độ truyền dữ liệu COM1 (4,8 kBd), COM2 (38,4 kBd), COM3 (230,4 kBd)
Chẩn đoán có thể tham số hóa có thể được đặt cho từng kênh
Sao lưu chính với khối chức năng “IO_LINK_MASTER_8”
Thay thế thiết bị IO-Link (chỉ dành cho thiết bị V1.1)
Hỗ trợ cập nhật chương trình cơ sở cho các thiết bị IO-Link
Phạm vi địa chỉ thay đổi cho dữ liệu I/O với tối đa 240 byte đầu vào và 240 byte đầu ra
Giới hạn mở rộng:
- tối đa. 32 byte dữ liệu đầu vào và đầu ra trên mỗi cổng
- tối đa. 240 byte dữ liệu đầu vào và đầu ra cho mỗi mô-đun
Thông tin vòng loại cổng (PQI)
Cấu hình cổng IO-Link với S7-PCT
Cấu hình cổng IO-Link với STEP 7 hoặc GSD (không có S7-PCT)

Chức năng

Một loạt các tính năng hỗ trợ người dùng lập trình, vận hành và bảo dưỡng SIMATIC S7-1500.

Hiệu suất
- Xử lý lệnh nhanh hơn, tùy thuộc vào loại CPU, phần mở rộng ngôn ngữ và kiểu dữ liệu mới
- Thời gian phản hồi ngắn hơn đáng kể thông qua việc tạo mã được tối ưu hóa
Công nghệ tích hợp (không phải S7-1500R/H)
- Lập trình đơn giản, nhanh chóng các chuỗi chuyển động thông qua các khối PLCopen Motion Control tiêu chuẩn
- Chức năng Điều khiển chuyển động hỗ trợ các trục tốc độ, trục định vị, hoạt động đồng bộ tương đối (đồng bộ hóa mà không cần xác định vị trí đồng bộ hóa), cũng như bộ mã hóa bên ngoài, cam đầu ra và đầu dò.
- Các chức năng Điều khiển chuyển động mở rộng như điều khiển tốc độ, hoạt động đồng bộ tuyệt đối (đồng bộ hóa với thông số kỹ thuật của vị trí đồng bộ), camming và các chức năng điều khiển động học cũng được tích hợp trong các CPU công nghệ.
- Các công cụ chẩn đoán và chạy thử thuận tiện cung cấp hỗ trợ trong các ổ đĩa chạy thử
- Thông báo cảnh báo tự động đến hệ thống kỹ thuật và HMI: Xử lý sự cố được đơn giản hóa giúp tiết kiệm thời gian và công sức vận hành thử.
Chế độ đẳng thời (không phải S7-1500R/H)
- Ghép nối đồng bộ việc thu tín hiệu phân tán, truyền tín hiệu và thực thi chương trình với chu kỳ của PROFIBUS và PROFINET với thời gian chu kỳ bus không đổi:
  tín hiệu đầu vào được thu và xử lý và tín hiệu đầu ra được xuất ra ở các khoảng thời gian cố định (thời gian chu kỳ bus không đổi). Một hình ảnh quy trình một phần nhất quán được tạo ra cùng một lúc.
- Thời gian phản hồi quy trình được xác định và tái tạo chính xác do xử lý tín hiệu đồng bộ với thời gian chu kỳ xe buýt không đổi bởi I/O phân tán
- Trong các giải pháp tự động hóa phân tán, SIMATIC S7-1500 do đó cũng tạo điều kiện thuận lợi cho các hoạt động xử lý tốc độ cao và cho phép đạt được độ chính xác và khả năng tái tạo tối đa. Điều này có nghĩa là tăng sản lượng với chất lượng tối ưu và không đổi.
- Phạm vi toàn diện của các thành phần cho các tác vụ phức tạp như Điều khiển chuyển động, thu nhận giá trị đo được, điều khiển tốc độ cao, v.v.
Tích hợp bảo mật
- Bí quyết bảo vệ dựa trên mật khẩu chống lại việc đọc trái phép và sửa đổi các khối chương trình (kết hợp với BƯỚC 7)
- Chống sao chép:
  Bảo vệ chống sao chép trái phép các khối chương trình. Với tính năng chống sao chép, các khối riêng lẻ trên Thẻ nhớ SIMATIC có thể được gắn với số sê-ri của nó để khối chỉ có thể chạy nếu thẻ nhớ được cấu hình được lắp vào CPU.
- Khái niệm ủy quyền 4 giai đoạn:
  Có thể gán các quyền truy cập khác nhau cho các nhóm người dùng. Cấp độ bảo vệ mới 4 cho phép hạn chế giao tiếp với các thiết bị HMI. Bảo vệ thao tác được cải thiện cho phép bộ điều khiển phát hiện các dữ liệu kỹ thuật đã thay đổi hoặc trái phép.
Thiết kế và xử lý
- CPU có màn hình tích hợp:
  Để đánh giá thuận tiện trạng thái mô-đun cho các mô-đun trung tâm và phân tán, hoặc để cài đặt hoặc thay đổi (các) địa chỉ IP mà không cần thiết bị lập trình. Chẩn đoán hệ thống và cảnh báo người dùng được hiển thị bằng văn bản thuần túy trên màn hình và giúp phản hồi các thông báo lỗi xảy ra một cách nhanh chóng và hiệu quả. Menu và nội dung tin nhắn có sẵn bằng nhiều ngôn ngữ trên màn hình.
Chẩn đoán hệ thống tích hợp
- Thông tin chẩn đoán hệ thống được hiển thị một cách nhất quán và ở dạng văn bản thuần túy trên màn hình, TIA Portal, bảng vận hành và máy chủ web, ngay cả đối với các thông báo từ các ổ đĩa và có thể thực hiện được ngay cả khi CPU đang ở chế độ STOP. Chức năng này được tích hợp trong phần sụn CPU như một tính năng hệ thống và người dùng không cần phải cấu hình riêng. Nếu các thành phần phần cứng mới được cấu hình, thông tin chẩn đoán sẽ được cập nhật tự động.
- Chẩn đoán đơn giản và nhanh chóng trực tiếp trong chương trình người dùng thông qua thông tin chất lượng:
  Bằng cách kích hoạt thông tin chất lượng (QI) của mô-đun, tính hợp lệ của giá trị quy trình được cung cấp có thể được truy vấn và đánh giá trực tiếp trong chương trình người dùng. Ở đây, truy cập thông qua hình ảnh quá trình bằng cách sử dụng các lệnh tải hoặc nhị phân đơn giản. Điều kiện tiên quyết là mô-đun có thể được chẩn đoán và thông tin chất lượng có thể được định cấu hình trong Cổng thông tin TIA.
- Hỗ trợ SIMATIC ProDiag S7-1500 – để dễ dàng tạo chẩn đoán máy móc và nhà máy. Nó tăng tính khả dụng và hỗ trợ phân tích và loại bỏ lỗi tại chỗ.
Cấu hình với phần mềm kỹ thuật SIMATIC STEP 7 Professional V12 trở lên (S7-1500R/H với V15.1 trở lên)
- Họ bộ điều khiển SIMATIC S7-1500 được lập trình trong Cổng thông tin tự động hóa tích hợp hoàn toàn với STEP 7 Professional V12 trở lên. SIMATIC STEP 7 Professional là hệ thống kỹ thuật cho SIMATIC S7-1500 với hoạt động trực quan.
khả năng tương thích
- Di chuyển:
  Một công cụ di chuyển được tích hợp trong SIMATIC STEP 7 Professional V12 hoặc cao hơn cung cấp hỗ trợ chuyển đổi từ bộ điều khiển S7-300/S7-400 sang bộ điều khiển S7-1500 và tự động chuyển đổi mã chương trình. Mã chương trình không thể chuyển đổi tự động sẽ được ghi lại và có thể được điều chỉnh theo cách thủ công. Công cụ di chuyển cũng được cung cấp dưới dạng một công cụ độc lập trong khu vực tải xuống của bộ phận Hỗ trợ khách hàng. Các dự án BƯỚC 7 V11 có thể tiếp tục được sử dụng với BƯỚC 7 V12 ở chế độ tương thích. Các chương trình S7-1200 cũng có thể được chuyển sang S7-1500 bằng cách sao chép-dán.
Thẻ nhớ SIMATIC (cần thiết cho hoạt động của CPU)
- Thẻ nhớ SIMATIC được sử dụng làm bộ nhớ tải plug-in hoặc để cập nhật chương trình cơ sở. Các dự án BƯỚC 7 bao gồm nhận xét và biểu tượng, tài liệu bổ sung hoặc tệp csv (đối với công thức nấu ăn và tài liệu lưu trữ) cũng có thể được lưu trữ trên Thẻ nhớ SIMATIC. Có thể tạo các khối dữ liệu và lưu trữ hoặc đọc dữ liệu qua SFC trên Thẻ nhớ SIMATIC bằng chương trình người dùng.
Tích hợp an toàn (tùy chọn cho bộ điều khiển S7-1500F/TF)
- gói tùy chọn “STEP 7 Safety Advanced”;
  cần thiết để lập trình các phần chương trình liên quan đến an toàn của bộ điều khiển S7-1500F/TF.
  Gói chứa tất cả các chức năng và khối cần thiết để tạo chương trình F.

Thông số kỹ thuật

Thông số kỹ thuật chung
Mức độ bảo vệ	Tiêu chuẩn IP20 theo tiêu chuẩn IEC 60 529
nhiệt độ môi trường
cài đặt ngang	0…60 °C (hiển thị: ở nhiệt độ hoạt động điển hình là 50 °C, màn hình sẽ tắt.)
cài đặt dọc	0… 40 °C (hiển thị: ở nhiệt độ hoạt động điển hình là 40 °C, màn hình sẽ tắt.)
độ ẩm tương đối	10 %…95 %, không ngưng tụ
Áp suất không khí	Từ 1080 đến 795 hPa (tương ứng với độ cao -1000 đến +2000 m)
Vật liệu cách nhiệt
< 50 V	Điện áp thử nghiệm 707 V DC (kiểm tra điển hình)
< 150 V	Điện áp thử nghiệm 2200 V DC
< 250 V	Điện áp thử nghiệm 2500 V DC
tương thích điện từ	Yêu cầu của chỉ thị EMC; miễn nhiễm nhiễu theo tiêu chuẩn IEC 61000-6-2
Biến nhiễu hình xung	Thử nghiệm theo: Phóng điện tĩnh điện theo IEC 61000-4-2, xung nổ theo IEC 61000-4-4, xung đơn năng lượng (đột biến) theo IEC 61000-4-5,
biến nhiễu hình sin	Thử nghiệm theo: Chiếu xạ HF theo IEC 61000-4-3, tách HF theo IEC 61000-4-6 Yêu cầu của chỉ thị EMC; nhiễu phát xạ theo EN 61000-6-4
Phát xạ nhiễu tần số vô tuyến	Phát xạ nhiễu theo 61000-6-4 Phát xạ giao thoa của trường điện từ theo EN 61000-6-4
ứng suất cơ học
Rung động	Thử nghiệm theo EN 60068-2-6 Đã thử nghiệm với: 5 Hz ≤ f ≤ 8,4 Hz, biên độ không đổi 7 mm; 9 Hz ≤ f ≤ 150 Hz, gia tốc không đổi 2 g; thời gian rung: 10 tần số đi qua mỗi trục theo mỗi hướng của 3 trục vuông góc với nhau
Sốc	Thử nghiệm theo EN 60068-2-27 Đã thử nghiệm với: Nửa sóng: cường độ sốc 15 g giá trị cực đại, thời lượng 11 ms; hướng sốc: 3 cú sốc mỗi lần theo hướng ± trong mỗi 3 trục thẳng đứng lẫn nhau