西门子S7-1500模块6ES7521-1BH10-0AA0 安装调试

浔之漫智控技术(上海)有限公司

SIMATIC S7-1500（非 S7-155R/H）通过通信模块或带有集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块，可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式 I/O 处理没有区别（相同的组态、编址及编程）。
以下设备可作为主站连接：
SIMATIC S7-1500（非 S7-1500R/H）
（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU）
SIMATIC S7-300
（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP CP 的 CPU）
SIMATIC S7-400
（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP CP 的 CPU）
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308
SIMATIC 505
以下设备可作为普通从站或智能从站来连接：
分布式 I/O 设备，例如 ET 200
现场设备
SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
SIMATIC S7-400（仅通过 CP 443-5）
SIMATIC S7-1500（只能通过 CP/CM 1542-5）
安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
接口模块中集成的系统电源将为背板总线提供 14 W 的电力。通过预计电量计算，可确定接口模块可操作的 I/O 模块数目（不带可选电源）。具体工作原理，请参见“供电平衡计算”部分。
为 IM 155-5 PN BA 接口模块使用集成电源。不能使用其它系统电源 (PS)。接口模块的右侧多可以插入 12 个模块。
以下内容适用于接口模块 IM 155-5 PN ST 和 IM 155-5 PN HF：多支持三个系统电源 (PS)。可以将一个系统电源 (PS) 插入到接口模块的左侧，另外两个系统电源 (PS) 插入到接口模块的右侧。
如果在接口模块的左侧插入一个系统电源 (PS)，则将生成总共 32 个模块的组态（接口模块右侧多 30 个模块）。如果需要在接口模块的右侧使用其它系统电源 (PS)，则这些电源也会占用一个插槽。
标准机器项目是使用一组创新功能的 STEP 7 项目，它们支持轻松组态和调试标准机器或具有模块化结构的机器的灵活自动化解决方案。
硬件配置包含作为 IO 控制器的 S7-1500 CPU 以及作为“PROFINET IO 系统主站”的已连接 IO 设备。该主站采用配置，可以根据该配置为不同的标准机器派生不同的选项，例如 IO 系统随配置的不同而异。
可以提升所有级别的灵活性
标准机器项目具有以下集中式特性：
从一个具有工程组态的项目（IO 系统主站），可以加载多个不同的标准机器版本（IO 系统选项）。标准机器项目涵盖 IO 系统的所有版本（选项）。
IO 系统选项可以使用简单的工具本地集成到现有网络中。
以多种方式提供灵活性：
如果组态合适，可以使用简单的工具本地调整 IO 控制器的 IP 地址参数。这样就可以将标准机器轻松集成到不同的工厂中，或者多次连接到网络中。
具有这种特性的 IO 系统被称为“可多次使用的 IO 系统”。
如果组态和编程合适，就可以本地操作 IO 系统选项的不同设置（所用 IO 设备的选择或 IO 设备的排列不同）。
由于 IO 系统的特定组态可由用户程序控制，因此这被称为“IO 系统的组态控制”。
如果组态和编程合适，您还可以立于上述功能，在一个项目中使用集中式设备或分布式 I/O 设备的不同站选项。设备的模块选择和排列可以不同。
由于站的具体组态由用户程序控制，这也被称为“组态控制”。
更多西门子S7-1500系列 销售订货型号：
西门子S7-1500PLC CPU主机模块
6ES7 516-3AN00-0AB0 西门子PLC S7-1500 CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口
6ES7 513-1AL00-0AB0 西门子PLC S7-1500 CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2PN 接口，
6ES7 511-1AK00-0AB0 西门子PLC S7-1500 CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2PN 接口，
西门子PLC S7-1500 电源模块
6ES7 507-0RA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V
6ES7 505-0RA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PS：60 W， 额定输入电压 DC 24/48/60 V
6ES7 505-0KA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PS：25 W，额定输入电压 DC 24 V 00
西门子SM532模拟输出模块
6ES7 532-5HF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 A 8：模拟输出模块，8A ，U/I ，高速
6ES7 532-5HD00-0AB0 西门子PLC S7-1500 A 4：模拟输出模块，4A ，U/I
西门子SM531模拟量输入模块
6ES7 531-7NF10-0AB0 西门子PLC S7-1500 AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I，高速
6ES7 531-7KF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I/RTD/TC
西门子SM522数字输出模块
6ES7 522-5HF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 8：数字输出模块，8D ，继电器，230 V AC/ 5A
6ES7 522-5FF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 8：数字输出模块，8D ，可控硅，230V AC/ 2A
6ES7 522-1BL00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 32：数字输出模块，32D ，晶体管，24 V DC/ 0.5A
6ES7 522-1BH00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 16：数字输出模块，16D ，晶体管，24 V DC/ 0.5A
6ES7 522-1BF00-0AB0 西门子PLC S7-1500 D 8：数字输出模块，高性能 8D ，晶体管，24V DC/2A
西门子SM521数字输入模块
6ES7 521-1FH00-0AA0 西门子PLC S7-1500 DI 16：数字输入模块，16DI，230V AC
6ES7 521-1BL00-0AB0 西门子PLC S7-1500 DI 32：数字输入模块，高性能 32DI，24V DC
6ES7 521-1BH50-0AA0 西门子PLC S7-1500 DI 16：数字输入模块，16DI，24V DC
6ES7 521-1BH00-0AB0 西门子PLC S7-1500 数字输入模块，高性能 16DI，24V DC
6ES7 551-1AB00-0AB0 西门子PLC S7-1500 计数与位置采集模块 TM PosInput 2
6ES7 550-1AA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 TM Count 2 x 24 V：高速计数器，800kHz
西门子PLC S7-1500通讯模块
6ES7 540-1AB00-0AA0 西门子PLC S7-1500 PtP RS422/485 通讯模块
6ES7 541-1AD00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PtP RS232 ，高性能通讯模块
6ES7 541-1AB00-0AB0 西门子PLC S7-1500 PtP RS422/485 ，高性能通讯模块
6ES7 540-1AD00-0AA0 西门子PLC S7-1500 PtP RS232通讯模块
西门子PLC S7-1500接口模块
6ES7 155-5BA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 ET 200MP Profibus接口模块
6ES7 155-5AA00-0AB0 西门子PLC S7-1500 IM 155-5 2PN 接口，Pro?net 接口模块
西门子PLC S7-1500安装导轨
6ES7 590-1BC00-0AA0 西门子PLC S7-1500 安装导轨：2000 mm

用PLC基本通讯接口
a、什么是RS-232？
RS-232 (ANSI/EIA-232标准)是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。
RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。RS- 232串口通信远距离是50英尺。
b、什么是RS-485
RS -485(EIA-485标准)是RS-422的改进，因为它增加了设备的个数，从10个增加到32个，同时定义了在大设备个数情况下的电气特性，以保证足够的信号电压。有了多个设备的能力，你可以使用一个单个RS-422口建立设备网络。出色抗噪和多设备能力，在工业应用中建立连向PC机的分布式设备网络、其他数据收集控制器、HMI或者其他操作时，串行连接会选择RS-485。
RS-485是RS-422的超集，因此所有的RS-422设备可以被RS-485控制。RS-485可以用超过4000英尺的线进行串行通行。
c、什么是RS-422？
RS -422(EIA RS-422-A Standard)是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。
RS-422使用差分信号，RS-232使用非平衡参考地的信号。差分传输使用两根线发送和接收信号，对比RS-232，它能更好的抗噪声和有更远的传输距离。在工业环境中更好的抗噪性和更远的传输距离是一个很大的优点。
b、数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际的数据不会是8位的，标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如，标准的ASCII码是0～127(7位)。扩展的ASCII码是0～255(8位)。如果数据使用简单的文本(标准ASCII码)，那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节，包括开始/停止位，数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取，术语“包”指任何通信的情况。
c、奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式：偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位(数据位后面的一位)，用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为0，保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。高位和低位不真正的检查数据，简单置位逻辑高或者逻辑低校验。这样使得接收设备能够知道一个位的状态，有机会判断是否有噪声干扰了通信或传输和接受的数据不同步。
d、波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通讯。
主要技术指标
（1）工作电压：
总线电压：总线24V
电源电压：DC24V
（2）监视电流：
总线电流≤1mA
电源电流≤6mA
（4）线制：与控制器采用无性信号二总线连接，与DC24V电源采用无性电源二总线连接
（5）输出容量：DC24V/1A（两组输出大容量之和为DC24V/1A）
（6）输出控制方式：脉冲、电平（继电器常开/常闭无源触点输出，脉冲启动时继电器吸合时间为10s）
（7） 出厂设置：两路常开检线方式
（8）使用环境：
温度：-10℃～+55℃

在使用OLM的时候考虑到光纤电缆的组态，这样PROFIBUS总线的参数就被STEP 7重新计算并改变。
在使用OLM（光纤链路模块）时，必须考虑到光纤电缆的组态。STEP 7会根据光纤电缆的组态重新计算PROFIBUS的参数。在这里，必须使“时间间隙”适应网络规模，网络拓扑结构和传输速率。
用户必须改变PROFIBUS参数，因为电缆和网络元件以及网络元件的机制会信息。如果给“时间间隙”组态了一个太低的值，可能会OLM（LED会闪红/绿灯）的功能错误和错误显示。
每个CPU有两个PTO/PWM(脉冲列/脉冲宽度调制器)发生器，分别通过数字量输出点Q0.0或Q0.1输出高速脉冲列和脉冲宽度可调的波形。
PTO/PWM发生器与输出映像寄存器共同使用Q0.0及Q0.1。当Q0.0或Q0.1被设置为PTO或PWM功能时，PTO/PWM发生器控制输出，在输出点禁止使用数字输出功能，此时输出波形不受映像寄存器的状态、输出强制或立即输出指令的影响。不使用PTO/PWM发生器时，Q0.0与Q0.1作为普通的数字输出使用。建议在启动PTO或PWM操作之前，用R指令将Q0.0或Q0.1的映像寄存器置为0。
脉冲列(PTO)功能提供周期与脉冲数目可由用户控制的方波(50%占空比)输出，脉冲宽度与脉冲周期之比称为占空比。脉冲宽度调制(PWM，简称脉宽调制)功能提供连续的、周期与脉冲宽度可由用户控制的输出。
每个PTO/PWM生成器有一个8位的控制字节，一个16位无符号的周期值或脉冲宽度值，以及一个无符号32位脉冲计数值。这些值全部存储在的存储器(SM)区，它们被设置好后，通过执行脉冲输出指令(PLS)来启动操作。PLS指令使S7-1500读取SM位，并对PTO/PWM发生器进行编程。
通过修改SM区（包括控制字节），然后再执行PLS指令，可改变PTO或PWM输出波形的特性。将控制字节(SM67.7或SM77.7)的PTO/PWM允许位置为0，然后执行PLS指令，则在任意时刻均可禁止PTO或PWM波形输出。
RTA指令将输入的实数（浮点数）转换成ASCII码字符串，转换结果送入OUT开始的3～15个字节中。使ENO=0的错误条件：0006(间接地址)，SM4.3(运行时间)，无输出（格式非法）。
输出缓冲区的大小始终为12字节，FMT各位的意义和输出缓冲区格式化的规则同ITA指令，FMT和OUT均为字节变量。
格式操作数FMT的定义如图9-16所示，输出缓冲区的大小由ssss区的值，ssss=3～15。输出缓冲区中小数部分的位数由nnn，nnn=0～5。如果n=0，则显示整数。nnn>5或输出缓冲区过小，无法容纳转换数值时，用ASCⅡ码空格填充整个输出缓冲区。位C用逗号(c=1)或小数点(c=0)作整数和小数部分的分隔符，FMT和OUT均为字节变量。
S7-1500增强型可编程控制器
概述
•模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级
•适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案
•具有高性能和可用性
•可通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态
SIMATIC 自动化系统
为确保设备和工厂中灵活经济的自动化生产运行，则需根据具体应用选择解决方案。
SIMATIC 产品系列中包括以下各种功能强大的系统：
• SIMATIC S7-1500 自动化系统，高复杂性和高系统性能要求的工厂选择。SIMATIC S7-1500 控制器中包含有 SIMATIC S7-1200 Basic 控制器的各种基本功
能。
• 使用 SIMATIC ET 200SP 分布式控制器时，还可使用 ET 200SP 应用中的 S7-1500 功能，进行系统扩展或操作为单机系统。
SIMATIC 控制器集成在 Totally Integrated Automation Portal 中，用于确保数据的高度一致以及全系统统一的操作方式。正是基于这些集成的功能，在 TIA
Portal 进行工程组态可确保所有功能数据的高度一致。
SIMATIC 自动化系统概述
SIMATIC S7-1500 自动化系统支持所有适用的通信标准。通过 SIMATIC S7-1500 中的集成工艺功能，还可实现各种运动控制。
SIMATIC S7-1500 控制器也可用作故障安全控制器，可对所有组件进行诊断操作，*简化了故障排查过程。而集成的显示器，又进一步简化了参数的分配过程。
不仅如此，集成的安全功能又为安全网络的组态提供了额外安全**。

DI 16x24VDC HF；
16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；一个电压组；输入延迟 0.05 ... 20 ms；输入类型 3 (IEC 61131)；可设置诊断和硬件中断
DI 32x24VDC HF;
32 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；两个电压组；输入延迟 0.05 ... 20 ms；输入类型 3 (IEC 61131)；可设置诊断和硬件中断
DI 16x24VDC SRC BA;
16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；低电平有效；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)
DI 16x230VAC BA;
16 通道数字量输入模块，用于记录 230 V DC 信号；低电平有效；一个电压组；固定输入延迟 20 ms；输入类型 1 (IEC 61131)
提供了以下宽度为 25 mm 的数字量输入模块：
DI 16x24VDC BA;
16 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；漏型输入；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)
DI 32x24VDC BA;
32 通道数字量输入模块，用于记录 24 V DC 信号；漏型输入；一个电压组；固定输入延迟 3.2 ms；输入类型 3 (IEC 61131)
是数字量I/O模块和模拟量I/O模块的总称。信号模块主要有SM521（数字量输入）、SM522（数字量输出）、混合模块SM523、SM531（模拟量输入）、SM532（模拟量输出）和混合模块SM534。
基本型：BA标准型：ST高性能：HF（6）、工艺模块（TM）
主要用于对实时性和存储量要求高的控制任务。
计数模块（高速输入）：TM Count2位置检测模块（高速输入）：TM Poslnput2PTO模块（高速输出）：TM PTO（7）、通信模块（CP/CM）
用于PLC之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可将PLC接入以太网、PROFIBUS和AS-I网络，或用于串行通信。它可以减轻CPU处理通信的负担，并减少对通信功能的编程工作。
数字量模块：SM 521 数字量输入模块、SM 522 数字量输出模块、SM 523 数字量输入输出模块
数字量信号模块或I/O设备组件将控制器和过程连接在一起。控制单元通过相连的传感器记录当前过程状态，并对执行器发出相应的响应。通过数字量模块和模拟量模块，可以准确便捷地输入/输出特定任务所需的数据。这些模块既可以直接在 CPU 中进行集中式处理，也可以通过 ET200MP I/O 系统进行分布式处理。
模拟量模块：SM 531 模拟量输入模块、SM 532 模拟量输出模块、SM 534 模拟量输入输出模块
模拟量输入模块可以记录压力或温度等过程信号，并以数字形式（16 位形式）将它们传送给控制器。这些模块适用于测量电流（2 线制和 4 线制传感器）、电压和电阻，并适合连接电阻温度计和热电偶（测量类型取决于模块）。
提供有以下模拟量输入模块：
AI 4xU/I/RTD/TC ST
带有 4 个通道的模拟量输入模块；分辨率 16 位；准确度 +/-0.3%；一个电位组；共模电压 10 V；可设置诊断参数；硬件中断（两个上限和下限）；在执行期间进行校准。
模块宽度 25 mm
AI 8xU/I/RTD/TC ST
带有 8 个通道的模拟量输入模块；分辨率 16 位；准确度 +/-0.3%；一个电位组；共模电压 10 V；可设置诊断参数；硬件中断（两个上限和下限）；在执行期间进行校准。
模块宽度 35 mm
AI 8xU/I HS
模拟量输入模块，带 8 个通道；分辨率 16 位；准确度 +/-0.3%; 一个电压组；共模电压 10 V；可设置诊断参数；硬件中断（两个上限和下限）；8 通道高速模块，125 μs；等时同步模式；在执行期间进行校准
通讯模块：
CM PtP: 通过点到点连接实现串行通信
4 种通信模块，可通过串行接口连接自动化组件。
可连接旧系统和外部系统。
可连接数据读卡器或传感器。
可集中使用，也可在分布式 ET 200MP I/O 系统中使用。
带有各种物理接口，如 RS232、RS422 或者 RS485。
可预定义各种协议，如 3964(R)、Modbus RTU 或 USS。
可使用基于 Freeport 的应用特定协议 (ASCII)
所有模块使用统一的编程接口
诊断报警可用于简单故障修复
CP 1543-1: 带有安全功能的工业以太网连接
CP 1543-1 通信模块凭借其高通信性能，大地拓展了 S7-1500 的应用领域
除 CPU 密码保护之外，还可通过状态检测防火墙确保工业以太网连接的安全性
Ex认证6EP13321SH42 6EP13321SH42
用于本质安全 PROFIBUS DP 应用的电缆在其名称后面附加字母“IS”（本质安全）
屏蔽的双绞电缆，圆形截面
所有 PROFIBUS 总线电缆的特点：
因为双屏蔽作用，这些电缆特别适合用于易受电磁干扰的工业环境中。
通过总线电缆外皮和总线端子上的接地端子，能实现系统范围内的接地方案。
印有以米表示的标记
电缆类型
全新的快速连接（FC）总线电缆为径向对称设计，可使用剥线工具。以此，可以快速、简便地安装总线接头。
PROFIBUS FC 标准电缆GP:
标准总线电缆为快速安装而设计的
PROFIBUS FC 标准电缆 IS GP：
具有设计的标准总线电缆，用于快速安装本质安全分布式 I/O 系统
PROFIBUS FC 快速连接高强度电缆：
设计用于腐蚀环境和苛刻机械负荷条件
PROFIBUS FC 食用电缆：
该种电缆使用 PE 外套材料，因此适用于食品和烟草行业。
PROFIBUS FC 接地电缆：
于地下敷设。它不同于装备有附加外套的 PROFIBUS 总线电缆
PROFIBUS FC软电缆
柔（绞合导线）、无卤素总线电缆，带聚氨酯护套，可偶然移动
PROFIBUS FC 拖缆:
于在拖缆中强制运动控制的总线电缆，例如在连续运动的机器部件中（绞合导线）
PROFIBUS FC FRNC 电缆：
双芯屏蔽，阻燃设计，无卤总线电缆，有一个共聚物外壳 FRNC（阻燃无腐蚀）
模块的前面包括：
状态和故障 LED
CPU 还具有以下配置：
一个 SIMATIC 存储卡插槽；
需使用存储卡才能运行。
模式开关
PROFINET IO IRT 接口（2 端换机）
PROFIBUS 接口（CPU 1516-3 PN/DP和更高型号）
PROFINET 接口（CPU 1515-2 PN 及更高性型号）
I/O 模块是 SIMATIC S7-1500 与过程之间的接口：
数字量和模拟量模块可提供每种任务所需的输入/输出。
SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工艺模块
具有高速计数和位置检测集成功能
具有用于完成过程级别的任务且响应时间较短的集成输入和输出
用于 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的通信模块
用于采用点对点连接的数据交换
用于连接至 PROFIBUS
用于连接到工业以太网
用于方便、轻松地对 S7-1500 和 ET 200MP 模块进行接线的连接系统
其中PLC(1)用于主系统，PLC(2)用于系统。系统的组成与主系统相似，因此图中省略了其构成。PLC选用S7-300系列的CPU315-2DP和S7-200系列的CPU226，PID模块为FM355C，通讯模块为CP342-5，扩展模块为IM153-1，I/O模块则使用到：数字输入模块选SM321、数字输出为SM322、模拟量输入为SM331。上位机选用西门子的工控机，它内置了PCI接口的CP5611卡用于与PLC通讯。
选用S7-300系列的CPU315-2DP是为了能进行扩展I/O模块以满足控制点数的要求，而用于扩展的IM模块的选型则是依据IM模块与控制器CPU315-2DP的距离。
由于所有的I/O模块均放在同一组控制柜里，因此选用了通讯距离在5米范围内的IM153-1[1]。当IM模块与控制器的距离较远时可以选择通讯范围为100米的型号的IM模块。
触摸屏选用富士UG420H-SC1，10.4英寸、128色STN显示，基于Windows95/98/NT操作平台下的组态软件，界面友好直观，易学易用，大大节省产品开发周期。编程软件中备有大量的图形库（开关、灯、棒图等）供选择，还可以根据用户需求编辑所需要的工艺图形，能够转换BMP文件和AUTOCAD中的DXF文件。