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1、S7-1500培训,名称：S7-1500内部工程培训 所属部门：技术部 培训人：xxX 培训时间：2018.X.X,S7-1500控制器,应用复杂度,针对低端离散式自动化系统和单机自动化系统的紧凑型模块化控制器。,SIMATIC S7-1200,V10.5,V11,V12,优化的SIMATIC S7-1500 CPU和模块 种类丰富，可覆盖几乎所有OEM应用及非冗余项目应用,标准型/故障安全型 CPU,借口模板 ET 200MP,电源模板,通信模板,信号模板,工艺模板,2x IM PN 1x IM DP,2x PM 3x PS,4x CM PtP 2x CM/CP DP 2x CM/CP Et
2、hernet,13xI/Q(35mm) 8x I/Q (25 mm),3xTM TM Count TM PosInput2 TM Timer DIDO,CPU 1511/F-1PN CPU 1513/F-1PN,CPU-1515/F-2PN CPU-1516/F-3PN/DP,CPU-1518/F-4PN/DP CPU-1517/F-3PN/DP,ET 200SP I/O 对机柜空间大小有要求的机器制造厂商或者分布式控制应用的完美解决方案,CPU,总线适配器,故障安全信号模板,底座,信号模板,工艺模板,通信模板,SIMATIC S7-1500 产品线概览 强劲的性能适合各种控制任务，精简的CP
3、U数量方便用户选型,S7-1500 标准型CPU,S7-1500 紧凑型CPU,1,1,CPU 1511C,16 DI / 16 DO 5 AI / 2 AO 6 HSC (= 100 KHz) 4 PTO/PWMs,1,1,CPU 1512C,32 DI / 32 DO 5 AI / 2AO 6 HSC (= 100 KHz) 4 PTO/PWMs,CPU 1511,150 KB 程序内存 1 MB 数据内存 60 ns 位处理速度 35 mm 宽,1,1,CPU 1516,1 MB 程序内存 5 MB 数据内存 10 ns 位处理速度 70 mm 宽,1,1,2,CPU 1513,1,1,
4、CPU 1515,1,1,2,CPU 1517,1,1,2,CPU 1518,1,1,2,3,S7-1500 分布式CPU,1,1,1,CPU 1510SP,100 KB 程序内存 750 KB 数据内存 72 ns 位处理速度 85 mm 宽,1,1,1,CPU 1512SP,300 KB 程序内存 1.5 MB 数据内存 40 ns 位处理速度 35 mm宽,500 KB 程序内存 3 MB 数据内存 30 ns 位处理速度 70 mm 宽,200 KB 程序内存 1 MB 数据内存 48 ns 位处理速度 110 mm 宽,2 MB 程序内存 8 MB 数据内存 2 ns 位处理速度 1
5、75 mm 宽,4 MB 程序内存 20 MB 数据内存 1 ns 位处理速度 175 mm 宽,150 KB 程序内存 1 MB 数据内存 60 ns 位处理速度 85 mm 宽,200 KB 程序内存 1 MB 数据内存 48 ns 位处理速度 110 mm 宽,显示面板的主要作用: 初始设置 诊断,设置IP地址, 站点名称 支持包含中文在内的纯文本显示 通过密码设置防止非法访问 可自由拆卸 自定义图片显示,亮点,描述,客户利益,新一代SIMATIC控制器和TIA博途提供全面的故障安全集成解决方案 所有安全控制器产品的安全等级满足SIL3/Category4/PL e,Untertitel
6、 Text erste Ebene Text zweite Ebene,STEP 7 Safety Advanced V13 SP1 F-LAD, F-FBD, F-Function 库 F-CPUs der S7-1500, S7-1200FC, S7-300F/400F and WinAC F ET 200S/SP/iSP/M/MP/pro/eco STEP 7 Safety Basic V13 SP1 F-CPUs of the S7-1200 F-I/O of the S7-1200,故障安全工程组态,*) planned release for delivery QI/2015,*)
7、 planned release for delivery QII/2015,S7-1500_标准型CPU扩展,S7-1500-模块标识及维护,模块标识和维护数据 (I&M) 标识和维护 (I&M) 数据是指存储在某个模块中的信息，该信息有助于检查工厂组态、查找工厂中的硬件更换并消除错误。 标识数据（I 数据）是设备的只读静态信息。 维护数据（M 数据）信息与设备相关，例如，安装位置或日期。 维护数据在组态期间创建并随后写入模块中,I&M 0 ：数据是设备的设备特定基本信息，包含制造商 ID、订货号、序列号以及硬件和固件版本等信息。 只能对 I&M 0 数据进行读取访问。 该信息还可以通过设备
8、的“在线与诊断”视图显示在 TIA Portal 中。 I&M 1 ： 数据包含设备的功能描述和位置 ID，即，有关设备在工厂中设计方式的信息。 I&M 2 ：数据包括安装日期，即有关设备何时安装在工厂中的信息。 I&M 3 ：数据包含有关已安装设备的其它信息。 其它信息是自由文本，可以根据需要进行分配。,模块标识和维护数据 组态,I&M 1,I&M 1,I&M 2,I&M 3,S7-1500-模块标识及维护,读取标识及维护数据,0 :来自 I&M 0 数据 11: 来自 I&M 1 数据 12: 来自 I&M 2 数据 13: 来自 I&M 3 数据,存储读取I&M数据的区域 I&M 0的数
9、据可以定义结构体数据区保存 I&M 1-3的数据可以定义数组/字符串保存。,硬件标识符,SIMATIC S7-1500,输入输出模块使用,S7-1500-模块简写,S7-1500-DI,1,2,3,5,4,6. HF V2.1.0 或更高版本 通道 0 和 1具有计数功能,6,开关量传感器的常用2中种： 1，两线式两根线既是电源线又是信号线； 2，三线式的两根线是电源线，一根线是信号 线；电源地与信号地共地；,S7-1500-DI相关知识,使用PNP型传感器，无信号时，24V与0V之间不形成回路，内部信号为0。有信号时， 24V与0V之间形成回路，内部信号为1。 使用NPN型传感器，无信号时，
10、由于接近开关内部输出端与24V间的电阻很大（100k），无法提供电耦合器件所需要的驱动电流，需要增加上拉电阻。 PLC内部24V与0V之间，通过光电耦合器件、限流电阻、上拉电阻经COM公共端构成电流回路，此时PLC内部信号和接近开关发出的状态相反，内部信号为1 。有信号时，上拉电阻下端为0V，光电耦合器件无电流，内部信号为0。上拉下电阻要根据内部光电耦合器件驱动电流、限流电阻阻值计算1.5-2k。,PLC漏型模板输入,传感器PNP/NPN,PLC源型模板输入,使用NPN型传感器，无信号时，24V与0V之间不形成回路，内部信号为0。有信号时， 24V与0V之间形成回路，内部信号为1。 使用PNP
11、型接近开关时，无信号时，由于接近开关内部输出端与0V间的电阻很大（100k），无法提供电耦合器件所需要的驱动电流，需要增加下拉电阻， PLC内部24V与0V之间，通过光电耦合器件、限流电阻、下拉电阻经COM公共端构成电流回路，此时PLC内部信号和接近开关发出的状态相反，内部信号为1。有信号时，下拉电阻上端为24V，光电耦合器件无电流，内部信号为0，未发信时，内部信号为1。,S7-1500-DI接线图,S7-1500-DI模块组态1,与CPU的启动项相互影响，CPU侧选3，模块选2， CPU则无法启动。,只需在1个通道中组态无电压诊断,0 = 值不正确,1,2,3,用来评估输出值是否有效 输入O
12、N时，评估位才会ON,PN IO 时可用 分成多段字节,对编码器的短路检测,PN IO 时可用，把I状态拷贝多个MSI状态，被I_controller共享,S7-1500-DI模块组态2,组态通道,组态诊断,组态硬件中断,1，如下图输入点是无效的 2，如果PIP1 分在OB1中，对其他OB是否有效？,S7-1500-DQ,1,2,S7-1500-DQ,S7-1500-DI/DO,S7-1500-DQ模块组态1,组态CPU的启动项,组态模板,用来评估输出值是否有效 没有异常时，评估位ON,0 = 值不正确,S7-1500-DQ模块组态2,S7-1500-AI,1,2,S7-1500-模拟量信号接
13、法,2线制接法：导线电阻加在电桥单臂中，影响测量精度 3线制接法：导线电阻加在电桥双臂中，导线阻值带来的作用相互 抵消，提高测量精度 4线制接法：当测量电阻数值很小时，测试线的电阻可能引入明显误差，四线 测量用两条附加测试线提供恒定电流，另两条测试线测量未知电 阻的电压降，即可通过计算得出电阻值。,模拟量信号接法,模拟量信号屏蔽,单端屏蔽接地只能衰减低频干扰。在下列情况建议单端接地： 1、不允许安装等电位导体 2、传送模拟信号时 双端屏蔽接地能很好的抑制高频干扰。通常需要安装一个等电位导体防止不等电位电流流过两端连接的屏蔽层。 1、 动力电缆线两边接地，电机端的PE必然要接在驱动端的PE上，并
14、最终接入机箱内的大地汇流排； 2、 数字信号或差分信号主张双端接地 3、 变频器的动力电缆要双端接地。,干扰信号：干扰源和信号线形成效成电容的两极。一边有电压波动会通过电容感应到另一端。增加屏蔽层可以破坏此等效电容，从而 切断干扰通路。,S7-1500-AI- AI 8xU/I/RTD/TC ST电压电流接法,电压测量,4线制电流测量,2线制电流测量,没有0-10V，因为相对于300PLC模块的13/14位分辨率更高。,S7-1500-AI热电阻热电偶相关概念,电阻式传感器：把位移、力、压力、加速度、扭矩等非电物理量转换为电阻值变化的传感器。它主要包括电阻应变式传感器、电位式 传感器和压阻传感
15、器等。,热电阻传感器： RTD（ Resistance Temperature Detector ）电阻温度探测器，是中低温区（-200-500C）最常用的一种温度检测器，测温原理是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。它的主要特点是测量精度高，性能稳定。 PT xxx： (铂热电阻)，电阻温度系数分散性小，其精度高、线性好、灵敏度也比较高，常用范围为-200850 。 Ni xxx： (镍热电阻)，热电阻温度系数大，灵敏度高。常用范围-60 -180C。 分度号：热电阻分度号主要有Pt100、Pt1000、Pt10、Pt800、Pt500等铂电阻；Cu10、Cu50
16、、Cu100等铜电阻；镍NI120、NI500、NI1000 等镍电阻， PT100铂电阻在0时是100欧，NI1000镍电阻在0时是1000欧。 热电阻温度系数：温度变化1 时，变化的电阻值和原来电阻值的比，非常量，常取平均值。如Pt100的电阻值是100欧姆【零度】， 100度时电阻值138.5欧姆， Pt100的温度系数为38.5/100/100=0.003851。,热电阻式测量电路：传统的不平衡电桥作为电阻温度变送器(如铜热电阻、铂热电阻等)的测量电路。,2线制接法：导线电阻加在电桥单臂中，影响测量精度 3线制接法：导线电阻加在电桥双臂中，导线阻值带来的作用相互 抵消，提高测量精度 4线制接法：当测量电阻数值很小时，测试线的电阻可能引入明显误差，四线 测量用两条附加测试线提供恒定电流，另两条测试线测
