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基本知識
簡介
S7-1500 自動化系統(tǒng)/ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)的所有模塊都是開放式設備。這意味
著，該系統(tǒng)只能安裝在室內(nèi)的外殼、控制柜或電氣操作室中。在室內(nèi)、控制柜和電氣操作
室內(nèi)，還需提供安全防護，以防止觸電和火災蔓延，此外，還需滿足有關機械強度的相關
要求。不僅如此，室內(nèi)、控制柜和電氣操作室的數(shù)據(jù)訪問還需通過鑰匙或工具。有使用權
限的人員必須經(jīng)過培訓或授權。
安裝位置
S7-1500 自動化系統(tǒng)/ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)專為以下安裝位置而設計：
● 水平安裝位置，適用于高 60°C 的環(huán)境溫度
● 垂直安裝位置（CPU 位于下方），適用于高 40°C 的環(huán)境溫度
使用 SIMATIC S7-1500 組態(tài)故障安全系統(tǒng)
故障安全自動化系統(tǒng)
故障安全自動化系統(tǒng)（F 系統(tǒng)）用于具有較高安全要求的系統(tǒng)。F 系統(tǒng)用于控制過程，確
保中斷后這些過程可立即處于安全狀態(tài)。也就是說，F(xiàn) 系統(tǒng)用于控制過程，在這些過程中
發(fā)生即時中斷不會危害人身或環(huán)境。
安全集成
安全集成是西門子自動化和驅(qū)動技術的安全理念所在。
針對安全系統(tǒng)，均采用久經(jīng)驗證的自動化技術與產(chǎn)品，例如這種情況下的 SIMATIC S7-
1500。安全集成包括完整的安全序列、各種傳感器、執(zhí)行器和故障安全模塊以及控制
器，通過標準現(xiàn)場總線進行安全相關的通信。除了其實際功能外，驅(qū)動器和控制器還處理
安全任務。
帶有 S7-1500 和 ET 200MP 的 SIMATIC Safety F 系統(tǒng)
下圖顯示了一個帶有 S7-1500、ET 200MP 和 PROFINET IO 的 SIMATIC Safety F 系統(tǒng)
示例。
在 S7-1500/ET 200MP 組態(tài)中，故障安全 I/O 模塊和非故障安全 I/O 模塊可混合使用。
故障安全 IO 控制器 (F-CPU) 與：
● 故障安全模塊交換安全相關數(shù)據(jù)。
● 非故障安全模塊交換非安全相關數(shù)據(jù)。
故障安全 I/O 模塊 S7-1500/ET 200MP
以下故障安全 I/O 模塊可用于 S7-1500/ET 200MP： ● 故障安全數(shù)字量輸入模塊檢測安全相關傳感器的信號狀態(tài)，并將相應的安全幀發(fā)送到
F-CPU。 ● 故障安全數(shù)字量輸出模塊可控制安全相關任務中的執(zhí)行器。

CPU 控制器
SIMATIC S7-1500 的性能，具有**的背板總線、*的端到端響應以及*速的
信號處理功能。
控制器 (CPU) 可執(zhí)行各種用戶程序?？刂破髦屑捎邢到y(tǒng)電源，可通過背板總線為所連
模塊進行供電。
所有 SIMATIC S7-1500 控制器（C-CPU 除外）均提供有故障安全型號。要在 TIA Portal
中使用安全功能時，需要安裝選件包“STEP 7 Safety Advanced"。
在工廠調(diào)試過程中，可直接在顯示屏上更改 CPU 的 IP 地址，從而節(jié)省大量的時間和成
本。維修時，通過*訪問診斷報警，顯著減少工廠停工時間。
SIMATIC S7-1500 的所有 CPU 變量都具有強大跟蹤功能，可實現(xiàn)驅(qū)動裝置和控件的
調(diào)試和*優(yōu)化。
SIMATIC S7-1500 控制器還支持以下功能：
● 通過以太網(wǎng)/PROFINET 進行數(shù)據(jù)通信
● 通過 PROFIBUS 進行數(shù)據(jù)通信
● HMI 通信
● 通過 OPC 進行通信
● Web 服務器，工藝功能，系統(tǒng)診斷，集成保護功能
● 使用 F-CPU 時，還支持安全模式
● 使用 S7-1500 R/H CPU 時：冗余

CPU 執(zhí)行用戶程序。CPU 的集成系統(tǒng)電源通過背板總線為
模塊供電。
CPU 的更多特性和功能：
• 通過以太信
• PROFIBUS / PROFINET 通信
• HMI 通信
• 集成 Web 服務器
• OPC UA 服務器
• OPC UA 客戶端
• 集成工藝功能（如，運動控制功能、跟蹤功能）
• 集成系統(tǒng)診斷
• 集成保護功能（訪問保護、專有技術保護和防拷貝保護）
• 安全模式（使用故障安全 CPU 時）
I/O 模塊可用作控制器與過程之間的接口?？刂破鲗⑼ㄟ^所連
接的傳感器和執(zhí)行器檢測當前的過程狀態(tài)，并觸發(fā)相應的響
應。I/O 模塊可分為以下幾種模塊類型：
• 數(shù)字量輸入（DI、F-DI） • 數(shù)字量輸出（DQ、F-DQ） • 數(shù)字量輸入/輸出 (DI/DQ)
• 模擬量輸入 (AI)
• 模擬量輸出 (AQ)
• 模擬量輸入/輸出 (AI/AQ)
• 工藝模塊 (TM)
• 通信模塊 (CM)
• 通信處理器 (CP)
U 型連接器包含在 I/O 模塊的交付清單中。
對于故障安全 I/O 模塊，用于保存 PROFIsafe 地址的附加電
子編碼元件包含在交付清單內(nèi)

跟蹤
SIMATIC S7-1500 CPU 具有集成跟蹤功能，可實現(xiàn)驅(qū)動裝置的調(diào)試、優(yōu)化以及閉環(huán)
控制。跟蹤功能根據(jù)可設置的觸發(fā)條件記錄 CPU 變量。例如，變量為 CPU 的驅(qū)動參數(shù)
或系統(tǒng)和用戶變量?？梢允褂?STEP 7 顯示和評估保存的記錄結果。
通過實時跟蹤可視化整個過程，可以在調(diào)試和維修期間識別系統(tǒng)中的偶發(fā)事件
優(yōu)點和客戶收益
集成式系統(tǒng)診斷具有以下優(yōu)勢：
● 診斷始終與工廠的實際狀態(tài)相同。系統(tǒng)還可在 CPU 的 STOP 模式下進行診斷。
● 統(tǒng)一的顯示理念可實現(xiàn)錯誤分析。
● 發(fā)現(xiàn)錯誤后立即判斷錯誤來源可加快調(diào)試速度并大限度地縮短生產(chǎn)停機時間。
● 通過組態(tài)診斷事件，根據(jù)自動化任務的需求定制診斷功能。
自動化任務：
設備以什么速度可以達到大生產(chǎn)率？如何*確定佳設置？
包裝機確保將 ECG 電極*可靠地包裝在由傳送帶裝載和卸載的旋轉(zhuǎn)臺上。
特性：
填充后是用于進一步運輸包裝電極的正確時間。為此，光柵用于跟蹤電極的位置。
解決方案：
SIMATIC S7-1500 CPU 的跟蹤功能在短時間內(nèi)將所選信號的準確順序可視化。它支持調(diào)
試找到的光柵位置以及皮帶與旋轉(zhuǎn)臺的佳速度。
跟蹤記錄作為設備項目的一部分提供給客戶。發(fā)生故障時，用戶會識別出是否是基本設置
的更改導致了故障。
此外，跟蹤記錄作為“測量"存儲在 SIMATIC 存儲卡上，多可以對 999 條跟蹤記錄進行
評估
SIMATIC S7-1500T CPU
工藝 CPU 將所有 SIMATIC S7-1500 控制器中用于要求苛刻的解決方案的運動控制功能
擴展為包括齒輪傳動、凸輪傳動和動力系統(tǒng)。
S7-1500 T-CPU 同樣適用于安全應用，這樣只需一個 CPU 便可實現(xiàn)標準、安全且全面的
運動控制自動化任務。