S7-1500控制-学习备课讲稿

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1、S7-1500S7-1500控制控制- -学习学习CPU1512CCPU1511C集成运集成运动轴模模块宽度度位运算位运算时间工作存工作存储器器 数据存数据存储器器网网络接口接口CPU种种类upto128upto96upto30upto30upto6up to 6up to 6up to 6175 mm175 mm70 mm70 mm35 mm110 mm85 mm35 mm1 ns2 ns10 ns30 ns40 ns48 ns60 ns60 ns4/6MB10/20MB2/3MB8MB1/1,5 MB5 MB500/750 KB3 MB300/450 KB1,5 MB250 KB1 MB1

2、75 KB1 MB150/225 KB1 MB1518F-4 PN/DP1517F-3 PN/DP1516F-3 PN/DP1515F-2 PN1513-1F PN1512C-1 PN1511C-1 PN1511-1F PNCPU 1518(F)CPU 1517(F)CPU 1516(F)CPU 1515(F)CPU 1513(F)CPU 1511(F)112311211211111111211 S7-1500的种类PROFIBUSPROFINET/IEAdvancedControllerS7-1500_标准型准型CPU扩展展S7-1500-模模块标识及及维护模块标识和维护数据(I&M)标识和

3、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&M0：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&M0数据进行读取访问。该信息还可以通过设备的“在线与诊断”视图显示在TIAPortal中。I&M1：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&M2：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&M3：数据包含有关已

4、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&M1I&M1I&M2I&M3S7-1500-模模块标识及及维护读取标识及维护数据0:来自I&M0数据11:来自I&M1数据12:来自I&M2数据13:来自I&M3数据存储读取I&M数据的区域I&M0的数据可以定义结构体数据区保存I&M1-3的数据可以定义数组/字符串保存。硬件标识符SIMATICS7-1500输入输出模块使用输入输出模块使用S7-1500-模模块简写写简写全写注释HFHighFunction高性能型，具有硬件/诊断中断/等时同步STStandard标准型HSHighSpeed高速型，通道采样

5、时间为10usBABasic基本型，25mm，自带连接器SRCSourceinputNPN源型输入，NPN型输入SNKSinkinput漏型输入，PNP型输入S7-1500-DI1序号注释1延时可以在硬件组态里设置2上升沿/下降沿中断3诊断诊断4每个输入点独立诊断5ET200从站中实现等时同步23546.HFV2.1.0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相关知相关知识l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

6、，24V与0V之间形成回路，内部信号为1。l使用NPN型传感器，无信号时，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漏型模板输入漏型模板输入传感器传感器PNP/NPNPLC源源型模板输入型模板输入l使用NPN型传感器，无信号时，24V与0V

7、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。l使用PNP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接接线图S7-1500-DI模模块组态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

8、个通道中组态无电压诊断0=值不正确123用来评估输出值是否有效输入ON时，评估位才会ONPNIO时可用分成多段字节对编码器的短路检测PNIO时可用，把I状态拷贝多个MSI状态，被I_controller共享S7-1500-DI模模块组态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序号注释1也叫晶闸管，大功率开关型半导体器件，响应时间1ms2半导体开关元件，响应时间0.2ms34512S7-1500-DQS7-1500-DI/DOS7-1500-DQ模模块组态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

9、时，评估位ON0=值不正确S7-1500-DQ模模块组态2S7-1500-AI序号注释1将整个量程分成多少等份，16位(含符号)为32767份，例如检测0-100C，16位模块可以识别出100/32767=0.003C的变化，14位模块可以识别出100/8192=0.012C的变化。精度：测量值和实际值之间的偏差。2RTD/TC通道数量减半3412S7-1500-模模拟量信号接法量信号接法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

10、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接法模拟量信号屏蔽模拟量信号屏蔽单端屏蔽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。干干扰信号信号：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

11、破坏此等效电容，从而切断干扰通路。S7-1500-AI-AI8xU/I/RTD/TCST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热电阻阻热电偶相关概念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器等。热电阻传感器：RTD（ResistanceTemperatureDetector）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

12、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。PTxxx：(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。Nixxx：(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：分度号：热电阻分度号主要有Pt100、Pt1000、Pt10、Pt800、Pt500等铂电阻；Cu10、Cu50、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

13、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，另两条测试线测量未知电阻的电压降，即可通过计算得出电阻值。S7-1500-AI热电阻阻热电偶相关概念偶相关概念热电偶传感器：TC（thermoco

14、uple）两种不同的导体组成一个回路，只要两结点处的温度不同，回路中将产生一个电动势，这种现象称为“热电效应”，两种导体组成的回路称为“热电偶”，这两种导体称为“热电极”，产生的电动势则称为“热电动势”。常用范围2001300S7-1500-AI热电阻阻热电偶相关概念偶相关概念热电偶温度补偿：热电偶热电势的大小与其两端的温度有关，其温度-热电势关系曲线是在冷端温度为0时分度的。在实际应用中，由于热电偶冷端暴露在空间受到周围环境温度的影响，所以测温中的冷端温度不可能保持在0不变，而热偶电势既决定于热端温度，也决定于冷端温度。所以，如果冷端温度自由变化，必然会引起测量误差。为了消除这种误差，必须进

15、行冷端温度补偿。热电偶温度补偿方法：1冷端恒温法冷端恒温法一般热电偶定标时冷端温度以0为标准。因此，常常将冷端置于冰水混合物中，使其温度保持为恒定的0。在实验室条件下，通常把冷端放在盛有绝缘油的试管中，然后再将其放入装满冰水混合物的保温容器中，是冷端保持0。2补偿导线法法为了使热电偶冷端温度保持恒定（最好为0），可将热电偶做的很长，使冷端远离工作端，并连同测量仪表一起放置到恒温或温度波动比较小的地方。但这种方法使安装使用不方便，而且可能耗费许多贵重的金属材料。因此，一般使用一种称为补偿导线的连接线将热电偶冷端延伸出来。这种导线在一定温度范围内（0150）具有和所连接的热电偶相同的热电性能，若是

16、用廉价金属制成的热电偶，则可用其本身的材料作为补偿导线，将冷端延伸到温度恒定的地方。3补偿电桥法法补偿电桥法是利用不平衡电桥产生的电势来补偿热电偶因冷端温度变化而引起的热电势变化值。R1=R2=R3=RCu。当冷端温度变化时，RCu随温度改变，破坏了电桥平衡，产生一不平衡电压U，此电压则与热电势相叠加，一起送入测量仪表。适当选择Rs的数值，可是电桥产生的不平衡电压U在一定温度范围内基本上能补偿由于冷端温度变化而引起的热电势变化值。这样，当冷端温度有一定变化时，仪表仍然可给出正确的温度示值。S7-1500-AI热电阻阻热电偶相关概念偶相关概念西西门子模子模块的内部的内部补偿和外部和外部补偿内部补

17、偿：使用模板的内部温度为参比接点进行补偿，再由模板进行处理，直接用补偿导线连接热电偶到模拟量板输入端；外部补偿：使用热电阻采集参比接点温度，再由模板进行处理；如果参比接点温度恒定可以不要温度参考。S7-1500-AI-AI8xU/I/RTD/TCST电阻电偶接法2/3/4线制(热)电阻测量热电偶测量热电偶测量S7-1500-AI模模块组态1组态模板用来评估输出值是否有效没有异常时，评估位ONS7-1500-AI模模块组态2可以组态2组上限，下限标准型精度为0.1，转换时除以10气候型精度为0.01，转换时除以100S7-1500-AI滤波波抑制由AC电压电源频率产生的噪声,400HZ用于航空，

18、设置的频率越高，转换时间越短AI滤波：系统配置法滤波：系统配置法AI滤波：程序平均法滤波：程序平均法每次采集累加累加次数到计算完后累加值清除S7-1500-AOS7-1500-AQ8xU/IHS电压测量电流测量S7-1500-AI/AO接线图https:/ PTP物理接口物理接口RS232RS422RS485单端差分差分逻辑“1”为-3到-15V；逻辑“0“为+3到+15V大于 200mv为1，小于 200mv为0大于 200mv为1，小于 200mv为01个主站和1个从站1个主站和最多10个从站1个主站和最多32个从站最长15m大约1200m大约1200m全双工传输模式全双工传输模式半双工传

19、输模式S7-1500-CMPTPRS232BA/HFCMPTPRS232BA/HF流控制：串口的流控制提供里由于某种原因不能进行通讯时阻碍通讯的一种机制，硬件流控制：使用串行电缆控制线上的电压信号来控制数据的发送和接收，DTR/DSR信号根据组态可以不接。软件流控制：软件流控使用数据流中的两个特殊的字符，XOFF和XON，来控制数据的接收和发送。S7-1500-CMPTPRS422/485BA/HFCMPTPRS422/485BA/HFRS422采用4线传输方式，差分传输，发送数据线为T+T-, 接收数据线为R+R-。RS485采用2线传输方式可以使用终端电阻吸收多余的信号返射，阻抗不连续和阻

20、抗不匹配都会引起信号反射S7-1500-CMPTP模模块总结S7-1500-ASCII协议协议自由口是可自由编程的基于帧的协议，也称为ASCII协议。必须为发送方向和接收方向组态帧的起始和结束标准。自由口协议通过通信模块和通信伙伴之间的点对点连接控制数据传输。自由口协议包含物理层（第1层）。自由口协议报文格式自由口协议报文格式S7-1500-PTP异步通信的接收过程（1）开始通信时，信号线为空闲（逻辑1）,当检测到由1到0的跳变时，开始对“接收时钟”计数。（2）当计到8个时钟时，对输入信号进行检测，若仍为低电平，则认这是“起始位”B，而不是干扰信号。（3）接收端检测到起始位后，隔16个接收时钟

21、，对输入信号检测一次，把对应的值作为D0位数据。若为逻辑1,作为数据位1；若为逻辑0，作为数据位0。（4）再隔16个接收时钟，对输入信号检测一次，把对应的值作为D1位数据。.，直到全部数据位都输入。（5）检测校验位P（如果有的话）。（6）接收到规定的数据位个数和校验位后,通信接口电路希望收到停止位S(逻辑1)，若此时未收到逻辑1，说明出现了错误，在状态寄存器中置“帧错误”标志。若没有错误，对全部数据位进行奇偶校验，无校验错时，把数据位从移位寄存器中送数据输入寄存器。若校验错，在状态寄存器中置奇偶错标志。（7）本幀信息全部接收完，把线路上出现的高电平作为空闲位。（8）当信号再次变为低时，开始进入

22、下一幀的检测8个时钟周期S7-1500-ASCII协议协议1.设置校验位。2.设置流控制。“XON/XOFF”模式，通信模块将发送XON字符，从而允许通信伙伴发送数据。在接收缓冲区上溢前达到所组态的最大帧数，或达到16个字符时，通信模块会发送XOFF字符，从而请求通信伙伴停止发送。3.设置发送消息。每条消息传输开始时发送附加断点每个消息传输开始时附加IdleLine信号数据流RTS切换时可用位时间=1/波特率发送字符包含结束码发送字符添加结束码附件断点空闲起始位S7-1500-ASCII协议协议4.设置接受条件。设置起始条件选择多个条件时检测顺序2,1,3,41234最多4个字符序列，每个序列

23、5个字符，多个序列时是“或”的关系从接受的第一个字符计时从传送结束时计时通过消息的2个连续字符时间间隔通过固定长度通过最大长度通过指定结束字符选择多个条件时是“或”的关系S7-1500-3964(R)协议3964（R）报文文帧格式格式S7-1500-3964(R)协议1，3964(R)协议发送协议发送/接受过程接受过程发送过程：1，为发送建立连接3964(R)程序发送STX控制字符以建立连接。如果通信伙伴在acknowledgmentdelaytime结束前以DLE字符进行响应，则程序将切换至发送模式。2，发送数据如果成功建立了连接，则会将通信模块的输出缓冲区中所包含的用户数据连同所选择的传输

24、参数一起发送给通信伙伴（发送作业期间，用户数据中识别到的DLE将被发送两次）。3，发送期间连接终止一旦发送了缓冲区中的内容，程序将添加DLE和ETX字符以及块校验和BCC（仅限3964R）作为结束标识符，然后等待确认代码。如果通信伙伴在acknowledgmentdelaytime内发送DLE字符，则说明已无错接收数据块。结束，连接被释放，具有较低优先级的设备就可以执行其发送请求。通信的双方必须设置优先级。S7-1500-3964(R)协议协议3964(R)组态组态必须为一个通信伙伴分配较高的优先级，为另一个伙伴分配较低的优先级。添加BCC校验建立连接失败的次数字符间隔时间选择协议设定通讯格式

25、S7-1500-PTP程序程序脉冲有效，重启后不重新触发则组态参数有效脉冲有效0时以Buffer长度为准S7-1500-MODBUS通通讯1.Modbus是一种单主站的主从通信模式，Modbus网络上只能有一个主站存在。2.主站在Modbus网络上没有地址，每个从站必须有唯一的地址，从站的地址范围为0-247，其中0为广播地址，从站的实际地址范围为1247，CM最大32个模块。3.Modbus具有两种串行传输模式：分别为ASCII和RTU。ASCII模式：西门子不提供现成的通讯指令，需用自由口方式编程。RTU模式：用指令库编程，也可以用自由口方式编程。4.ModbusRTU通信以主从的方式进行

26、数据传输，在传输的过程中ModbusRTU主站是主动方，即主站发送数据请求报文到从站，ModbusRTU从站返回响应报文。S7-1500-MODBUS通通讯Modbus功能码Modbus地址到SIMATIC地址的分配S7-1500-MODBUS通通讯Modbus主站程序示例主站程序示例从站地址读操作从站起始地址16个位长度读出数据存放地址写操作写入寄存器起始地址写入源数据读从站2的I0.0-I1.7的值向从站2写入5个寄存器的值端口组态Modbus-Master通信规则1，必须运行Modbus_Comm_Load来组态端口。2，要用来作为Modbus主站的端口不可作为Modbus_Slave使

27、用。3，可以使用一个或多个Modbus_Master的实例。但是，所有版本的Modbus_Master都必须为该端口使用相同的背景数据块。4，Modbus指令不会使用通信报警事件来控制通信过程。程序必须查询Modbus_Master指令来获得完整的命令（DONE、ERROR）。必须使用此状态主站或从站指令的数据块引用DONE完成位：上一请求已完成且没有出错后，DONE位将保持为TRUE一个扫描周期时间S7-1500-MODBUS通通讯Modbus轮询对于多从站通讯，PLC不支持对Modbus通讯功能块的自动排序，因此需要使用轮询的方式进行信息处理，可以采用标志位方式或时间片方式。时间轮询：以固

28、定的时间进行触发，触发时间间隔需要计算。以常见的主站读取从站的寄存器为例，主站发出请求需要8个字节（站号1byte+功能码1byte+起始地址2byte+长度2byte+校验2byte）从站返回响应为5+2*n个字节（站号1byte+功能码1byte+读数据长度1byte+数据ne+校验2byte）。其中n为寄存器个数。如果通讯速率为9600时，按照常规的ModbusRTU，8个数据位、1个停止位、1个校验位，每传输1个字节数据需要的时间为：(8+1+1)/9600=1.04ms/Byte因此，主站发出响应到从站返回数据的时间周期为：(8+5+2*n)*1.04+T1+T2，其中n为寄存器个数

29、，T1为从站的响应时间（如果是PLC，则为PLC的扫描时间），T2为通讯余量，一般为2050ms。如果读取10个字的数据，从站响应时间为50ms，则整个周期为：(8+5+2*10)*1.04+50+50=134.32ms。因此，超时时间必须大于134.32ms，可以设置为150ms以上。MasterSlave1Slave2TTS7-1500-MODBUS通通讯Modbus轮询对于多从站通讯，PLC不支持对Modbus通讯功能块的自动排序，因此需要使用轮询的方式进行信息处理，可以采用标志位方式或时间片方式。标志位轮询：用一个计数器对通信功能块的DONE和ERROR位进行计数，通过该计数器的值来触

30、发读写功能块，比如计数器=1，读1#表；计数器2，读2#表。MasterSlave1Slave2S7-1500-MODBUS通通讯Modbus从站程序示例从站程序示例从站地址读出数据存放地址端口组态Modbus从站通信的规则1，必须运行Modbus_Comm_Load以组态端口,2，如果端口作为从站响应Modbus主站，则不能使用Modbus_Master指令对该端口进行编程。3，只有Modbus_Slave的一个实例可与特定端口一起使用；否则可能遇到意外行为。4，Modbus指令不会使用通信报警事件来控制通信过程。为实现完整的发送和接收过程，程序必须通过查询Modbus_Slave指令来控制

31、通信过程。NDR:TRUE表示新数据已由Modbus主站写入DR:TRUE-表示该指令已将Modbus主站接收到的数据存储在目标区域中。NDR：新数据就绪：0-无新数据；1-表示Modbus主站已写入新的数据DR：数据读取：0-无数据读取；1-表示Modbus主站已读取新的数据SIMATICS7-1500Profibus_DP通讯通讯S7-1500-DP通信通信 一类DP主站（DPM1）：一类DP主站是中央控制器，它在预定的 周期内与分散的站（如DP从站）交换信息。典型的DPM1如PLC 或PC。 二类DP主站（DPM2）：二类DP主站是编程器组态设备或操作 面板，在DP系统组态操作时使用，完

32、成系统操作和监视目的。DP从站：DP从站是进行输入和输出信息采集和发送的外围设备 （IO设备驱动器HMI阀门等PROFIBUSDP定定义三种三种设备类型：型：S7-1500-DP通信中通信中继器器按照Profibus的规范，当网络中的硬件设备超过32个，或者波特率对应的网络通讯距离已经超出规定范围时，就应该使用ProfibusRS485中继器来拓展网络连接。总线上最多9个中继器。S7-1500-PROFIBUS地址地址分配分配PROFIBUS地址地址：在PROFIBUS网络中，为每台设备分配了一个PROFIBUS地址。这个地址可以在0到127的范围内，以下为特殊地址地址0：为网络组态和/或连接

33、到总线的编程工具保留地址1：Siemens保留给第一个主站使用地址126：为不具有开关设置且必须通过网络重新寻址的出厂设备保留地址127：为给网络上所有设备广播消息保留，不可以分配给运转设备因此，可用于PROFIBUS从站设备的地址的范围是2到125。PROFIBUSDP通通讯协议的的3个版本：个版本：DP-V0/V1/V2S7-1500-DP网网络通通讯种种类PROFIBUSDP通通讯的形式主要分的形式主要分为以下以下3种：种：1、主站与远程I/O的通讯2、主站CPU与从站CPU之间的通讯3、主站CPU与主站CPU之间的通讯（DP/DPCoupler）4、从站-从站设备之间的通讯1，I/O通

34、讯3，DPCoupler4，Slave_Slave2，Master_Slave（CM/CP）1.在网络视图中插入从站2.连接到主站3.根据需要修改地址S7-1500-DP从站从站组态1PROFIBUS从站（I/O传感器、阀、电机驱动器或其它测量设备）构成网络上的被动站，因为它没有总线访问权限，只能确认接收到的消息或根据请求将响应消息发送给主站。所有PROFIBUS从站具有相同的优先级，并且所有网络通信都源于主站。对于非集成从站，可以通过GSD文件加载方式组态。1.在网络视图中插入驱动从站2.连接到主站3.在驱动的设备视图里选择报文S7-1500-DP从站从站组态2一次性读取从站一次性写入S7-

35、1500-DP主从通主从通讯智能从站：以DP从站的角色连接到“上级”DP主站的CPU或CP。DP主站实际是访问预处理CPU的I/O地址空间中的传输区域，而不是访问智能DP从站所连接的I/O。1500_PLC只能通过CM/CP组态智能从站，CPU自带接口可以作为主站。智能从站具有以下优势：与具有PROFIBUS接口的CPU连接简便可实现CPU与PROFIBUS接口之间的实时通信通过将计算容量分配到智能从站，可减轻DP主站的负荷拆分STEP7项目专有技术保护（GSD文件组态进行传输，）1.指定CM/CP的从站模式2.指定传输区S7-1500-DP智能从站智能从站组态单个传送或接受最大64字节，可以

36、组态多组常见问题：1，虽然主站没有组态，但是会生成数据连接，所以主站组态要重新下载。数据的一致性需要SFC14/15实现S7-1500-DP主主通主主通讯DP/DPCoupler：DP/DPCoupler用于连接两个Profibus-DP主站网络，以便在这两个主站网络之间进行数据通讯，数据通讯区最高可以达244字节输入和244字节的输出.。DP/DPCoupler具有以下特点：通讯速率可以不同数据区必须一致1.在网络2插入耦合器建立连接2.在硬件视图中组态输入输出区S7-1500-DP主主通主主通讯1.在网络1插入耦合器建立连接2.在硬件视图中组态输入输出区S7-1500-DP等等时同步通信同

37、步通信非等非等时执行周期行周期等等时执行周期行周期根据各自的周期，信号或数据，会从电子输入模块发送到DP从站背板总线，再通过PROFIBUS子网发送到CPU的非等时用户程序。将数据返回至电子输出模块。各个周期的不同长度和“随机”位置将使过程响应时间波动很大。1.在DP从站上设置等时同步模式的属性：2.在I/O模块上组态同步循环中断3.编程等时同步模式OB61S7-1500-DP等等时同步通信同步通信组态在组织块中OB61中使用，PIP号1.设置主站的同步/冻结组2.为从站分配组3.编程实现S7-1500-DP从站从站同步同步/冻结功能功能DP主站可以同时发送SYNC/FREEZE控制命令到一组

38、DP从站中以保持这些从站的输出/输入状态。DP主站发送SYNC命令，以冻结一组DP从站的输出状态，使这些从站保持当前值。DP主站发送FREEZE命令，位于相关组内的DP从站会冻结自身输入的当前状态。一个从站只能分配到个一组中S7-1500-DP诊断功能断功能面板面板诊断功能断功能RUN/STOPLEDERRORLEDMAINTLEDTIA诊断断S7-1500-DP诊断功能断功能程序程序诊断功能断功能查询DP主站系统中所有DP从站的状态信息读取DP从站的当前诊断数据256字节的数组PROFINETIO系统：1024位对于DP主站系统：128位厂商厂商IDSIMATICS7-1500I-Devic

39、e通讯通讯S7-1500-I-DEVICEPROFINETIO分为IO控制器,IO设备,IO监视器。PROFINETIO控制器指用于对连接的IO设备进行寻址的设备。这意味着IO控制器将与分配的现场设备交换输入和输出信号。IO控制器通常是运行自动化程序的控制器。PROFINETIO设备指分配给其中一个IO控制器（例如，远程IO、阀终端、变频器和交换机）的分布式现场设备。PROFINETIO监控器指用于调试和诊断的编程设备、PC或HMI设备。IO控制器IODeviceIOMonitorS7-1500-I-DEVICE智能设备（IDevice）:CPU不但可以作为一个智能处理单元处理生产工艺的某一过

40、程，而且可以和IO控制器之间交换过程数据。智能设备设备可以同时作为IO控制器和IO设备。智能设备的应用领域：分布式处理可以将复杂自动化任务划分为较小的单元/子过程。单独的子过程通过使用智能设备，可以将分布广泛的大量复杂过程划分为具有可管理的接口的多个子过程。专有技术保护组件只能通过智能设备接口描述的GSD文件传输，而不能通过STEP7项目传输。智能设备具有以下优势：简单链接IO控制器IO控制器之间的实时通信通过将计算容量分发到智能设备可减轻上层IO控制器的负荷。由于在局部处理过程数据，通信负载降低S7-1500-I-DEVICE数据交数据交换上层IO控制器与普通IO设备之间的数据交换在这种方式

41、中，IO控制器和IO设备通过PROFINET来交换数据。上层IO控制器与智能设备之间的数据交换在这种方式中，IO控制器和智能设备可通过PROFINET来交换数据。上层IO控制器与智能设备之间的数据交换，基于常规IO控制器与IO设备之间的关系。对于上层IO控制器，智能设备的传输区代表某个预组态站的子模块。IO控制器的输出数据是智能设备的输入数据。与此类似，IO控制器的输入数据是智能设备的输出数据。用户程序与传输区之间的传输关系在这种方式中，用户程序与传输区交换输入和输出数据。用户程序与智能设备的I/O之间的数据交换在这种方式中，用户程序与集中式/分布式I/O交换输入和输出数据。智能设备与下层IO

42、设备之间的数据交换在这种方式中，智能设备与它的IO设备交换数据。数据传输是通过PROFINET完成的。PNIO系系统中数据中数据传输过程程S7-1500-I-DEVICE组态1.作为CPU的IO设备：选择接口参数由谁分配选择是否作为可选IO设备最大1024对于非集成项目只有组态的智能设备的数据，导出GSD文件，实现程序保护。SIMATICS7-1500Open-IES7-1500-CP/CMS7-1500-以太网以太网/Profinet以太网基本特征以太网基本特征:采用一种称为载波监听多路访问/冲突检测CSMA/CD(CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDe

43、tection)的共享访问方案，即多个工作站都连接在一条总线上，所有的工作站都不断向总线上发出监听信号，但在同一时刻只能有一个工作站在总线上进行传输，而其它工作站必须等待其传输结束后再开始自己的传输。PROFINET三大通三大通讯特性特性:TCP/IP和和UDP/IP通通讯(非实时)在时间要求并不严格的情况下，可利用TCP/IP和UDP/IP进行数据传输，这是通讯技术的基础例如用于进行参数设置和配置。TCP/IP是IT领域发展过程中所形成的一种标准。实时(RT)实时技术用于处理对时间要求较为严格的过程数据，即用于处理循环数据或者事件触发的报警信号。PROFINET利用经过优化的实时通讯通道来处

44、理自动化系统中的实时请求信息。这样可以缩短执行时间，且可提高刷新过程数据的性能。其性能优于传统现场总线，且能使响应时间降低到以微秒计算等等时实时(IRT)如果是要求特别高的应用，则可使用硬件支持的实时通讯方式，即等时实时(IRT)例如运动控制以及工厂自动化系统中的高性能应用。利用IRT可实现最高为250s的循环时间，且抖动误差小于1s，为此可将通信循环划分为确定性和开放性两部分，并由网络中的Sync主站传递给其它设备。S7-1500-OPEN-IE开放式通信具有主要特点：1，开放式标准（可与其它厂商的CPU或PC进行通信）2，通过各种协议（在STEP7中称为“连接类型”）进行通信3，可传输的数

45、据结构上具有高度灵活性。4，数据交换必须编程实现5，可以动态建立和释放连接通过开放式IE通信，CPU可以与同一子网中具有通信能力的其它模块进行数据交换。S7-1500-OPENIE通讯模型通讯模型开放式通信协议CPCMCPUCPCMCPU编写程序建立连接S7-1500支持开放式通信的通信接口：1，CPU中集成的接口（PROFINET/工业以太网）2，CP1543-1/CM1542-1S7-1500-TCP特点特点面向连接的传输层协议；适用于中等大小或较大的数据量传输（=8192Byte）；TCP连接只能有两个端点，每条TCP连接只能是点对点；TCP提供可靠交付的服务，无差错、不丢失、不重复、按

46、序到达；只能传输固定长度的数据；协议的透明性，广泛应用于与第三方通讯。TCP主要特点主要特点接收方接收方接收方接收方发发送方送方送方送方REQofTSENDEN_RofTRCVByteByteByteByteByteByteByte以固定好的顺序传输一个序列（数据流）S7-1500-TCP特点特点面向连接的协议；是ISO协议和TCP协议的融合，具有面向消息的数据信息特点；数据信息以数据报文形式出现，发送端和接收端的数据长度可以不一致，发送端的长度不能大于接收端的数据报文长度；可用于实现动态数据长度；适用于中等大小或较大的数据量传输（=8192Byte）；只能用在SMATIC体系中。ISO-on

47、-TCP主要特点主要特点ISO-on-TCP传送数据增加了报文头（消息）。类似于传送带上的包裹，传输数据量取决于发送区大小。ISO-on-TCP报文头字长度S7-1500-UDP特点特点面向非连接的协议（不需要建立连接）；适用于中小数据量传播（Run.-regeditHKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetservicesW32TimeTimeProvidersNtpServerHKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetservicesW32TimeConfig开始控制面板系统与安全管理员工具服务4.设置Wind

48、owsTime为自动为自动S7-1500-HMI与与PLC同步同步Master：由HMI设备设置时间。Salve：由PLC设置时间。1，如果1个HMI与多个控制器连接，则只能组态作为“主站”的连接。2，如果多个HMI与1个控制器连接，则只能1个HMI作为主站，其他作为从站3，只能将基本面板组态为“从站”(Slave)。4，不需要编程HMI与与PLC同步方法同步方法HMI主从主从时间同步同步S7-1500-HMI与与PLC同步同步Areapointer:Date/time该区域指针用于将HMI日期和时间设备传送到PLC（JOB40/41）。可以使用区域指针实现PLC和HMI设备交互操作。使PLC

49、和HMI设备交替访问数据区，以进行读、写操作。JOB号PLC将控制作业“41”或“40”写入作业信箱。当判断控制作业时，HMI设备将其当前日期和时间写入在“日期/时间”区域指针中组态的数据区内。Areapointer:Date/timePLC该区域指针用于将PLC日期和时间传送到HMI设备。在PLC中RD_SYS_TIME读取时间存放于指向HMI区域指针的地址，HMI设备即与PLC时间同步。SIMATICS7-1500PID应用应用S7-1500-PIDPID系统组成执行器：连续控制执行器脉宽调制执行器具有积分作用和三位起动信号的执行器控制器执行器被控系统传感器设定值输出值实际值PID概念在闭

50、环系统中控制对象常常要求维持在一定的数值上，或按一定的规律变化，以满足生产工艺的要求。PID控制器是根据PID控制原理对整个控制系统进行偏差调节，从而使被控变量的实际值与工艺要求的预定值一致。S7-1500-PID各部分作用各部分作用P比例作用：输入偏差值和一个负常数P（表示比例）相乘，然后和设定值相加。无法消除静差。增大比例系数使系统反应灵敏，调节速度加快，并且可以减小稳态误差。但是比例系数过大会使超调量增大，振荡次数增加，调节时间加长，动态性能变坏，比例系数太大甚至会使闭环系统不稳定。设定值阶跃时，被调量不能立刻变化，输入偏差最大，经比例作用，输出最大（T2时刻），因为输出很大，被调量逐渐

51、增大，输入偏差逐渐减少，输出逐渐减小，在T4时刻被调量最大，输出最小。I积分作用：只要输入偏差不等于零就对输入偏差进行积分乘以一个负常数I，然后和预定值相加。因此只要误差不为零，控制器的输出就会因为积分作用而不断变化。积分调节的“大方向”是正确的，积分项有减小误差的作用。一直要到系统处于稳定状态，这时误差恒为零，比例部分和微分部分均为零，积分部分才不再变化，并且刚好等于稳态时需要的控制器的输出值，因此积分部分的作用是消除稳态误差，提高控制精度，积分作用一般是必须的。设定值阶跃时，T1-T2时刻，输入偏差不变，积分线性变化，T2时刻，被调量增大，偏差减小，积分速率减小，T3时刻，偏差为0，输出不

52、变（水平），然后偏差为正，输出降低，T4时刻，偏差最大然后开始回调，积分速率减小，S7-1500-PID各部分作用各部分作用D微分作用：计算输入偏差的一阶导，并和一个负常数D相乘，最后和预定值相加，偏差差变化越快，其微分绝对值越大。误差增大时，其微分为正；偏差减小时，其微分为负。控制器输出量的微分部分与偏差的微分成正比，反映了被控量变化的趋势。被控量逐渐最大的过程中，输入偏差不断减小，输入偏差微分为负。减小了控制器的输出量，相当于提前给出制动作用，相当于提前给出了制动作用，以阻碍被控量的上升，所以可以减少超调量。因此微分控制具有超前和预测的特性，在超调尚未出现之前，就能提前给出控制作用。设定值

53、被控量S7-1500-PIDPID组成PID_Compact：通用PIDPID_3Step：用BOOL量控制阀门的正转反转，常用于流体控制PID_Temp：用于控制温度S7-1500-PID指令指令PID_compact功能图S7-1500-PID指令指令设定值自定义转化过程值模拟量过程值干扰变量激活手动模式手动模式输出值X%复位重启模式激活模式选择0未激活1预调节2精确调节3自动模式4手动模式标定的过程值转化输出值模拟量输出值PWM输出值设定值达到设定值上限设定值达到设定值下限过程值达到或超出警告上限过程值达到或超出警告下限当前工作模式错误标志位错误信息S7-1500-PID基本基本组态正/

54、负反馈指令：互联与自定义的数据DB：背景数据块Input：互联与转换后值，不需要标定Input_PER：互联与模拟量，需要标定过程值的量程标定过程值的限定标定只要过程值超出这些限值，就会出现错误(ErrorBits=0001h)。可以组态错误响应。S7-1500-PID高高级参数参数组态直接进行手动输入设置报警值范围，在范围外时，指令块对应输出ONPWM输出时有效输出值范围，使用百分比直接对应模拟量或转换值SIMATICS7-1500知识产权保护知识产权保护S7-1500-访问保护和知识产权保护访问保护和知识产权保护1，CPU4层访问保护级别S7-1500-访问保护和知识产权保护访问保护和知识

55、产权保护2，使用显示屏实现本地锁定STEP7中组态了使用密码的访问级别，则可使用显示屏来阻止访问（本地锁定）。仅当模式选择器处于RUN位置时，此访问锁定才生效。1，取消保护关闭块右击-撤销专有技术保护2，取消专有技术保护3，输入密码即可取消S7-1500-访问保护和知识产权保护访问保护和知识产权保护3，专有技术保护可执行以下操作：复制和删除在程序中调用在线/离线比较加载没有密码不可执行以下操作：打开/读取块中的程序编辑/复制块中的程序专有技术保护设置/取消1，设置保护右击或在块属性-保护中设置2，定义3，设置密码1，取消保护在块属性-防拷贝保护中设置2，取消防拷贝保护S7-1500-访问保护和

56、知识产权保护访问保护和知识产权保护4，防拷贝保护通过防拷贝功能，可将程序或块与特定的SIMATIC存储卡或CPU进行绑定。使该程序或块只能与SIMATIC存储卡或CPU一起使用。序列号错误无法下载，为防止对防拷贝功能进行复位，通常与专有技术保护一起使用。防拷贝保护设置/取消1，设置保护在块属性-防拷贝保护中设置2，选择绑定对象3，选择动态/静态绑定方式S7-1500-CASE1TCP通讯通讯无锡绿点科技无锡绿点科技取消优化的块访问Epson_test_发送数据源切换创建发送接受程序根据发送的数据长度进行设定，发不同的数据时，需要进行数据源的切换Epson_test_组态发送指令进行组态连接新建

57、TCP连接，指定端口脉冲触发发送指令发送长度Epson_test_组态接受指令进行组态连接新建TCP连接，指定端口常ON一直接受S7-1500-CASE2MODBUS通讯通讯 格兰富水泵格兰富水泵 S7-1500-CASE3I_DEVICE苏州荣源科创苏州荣源科创300PLC组态也要下载进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，

58、不论男女老少，个个手持乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三五成群，聚在大树，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑了，快来我给你扇扇强子，别跑了，快来我给你扇扇”。孩。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时子们才不听这一套，跑个没完

59、，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你看热的，跑什么？你看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长也走过了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅长的时间隧道，袅结束