西門子 S7-1500 選型介紹【案例】
西門子S7-1500 選型介紹
1.用戶程序運(yùn)行在CPU模塊中,CPU模塊內(nèi)沒(méi)有程序裝載存儲(chǔ)器,程序存儲(chǔ)在的存儲(chǔ)卡中里,概念同S7-300。存儲(chǔ)卡需要單獨(dú)訂貨。CPU目前有三種型號(hào):
• CPU 1511-1 PN
• CPU 1513-2 PN
• CPU 1516-3 PN/DP
三個(gè)CPU型號(hào)從上至下性能由低到高排列,區(qū)別于指令執(zhí)行速度,各種地址空間尺寸,內(nèi)存大小,集成通訊口種類個(gè)數(shù)等等方面,具體請(qǐng)參考對(duì)應(yīng)的CPU手冊(cè)。
2.對(duì)于PLC系統(tǒng),用戶程序處理的是輸入/輸出(I/O)信號(hào)直接的邏輯關(guān)系。那么往往系統(tǒng)需配置I/O模塊,S7-1500的CPU模塊自身沒(méi)有集成I/O,I/O信號(hào)輸入通過(guò)拓展I/O模塊進(jìn)行輸入輸出。常見I/O信號(hào)有,
• 數(shù)字量輸入(DI):也就是開關(guān)量(還有稱作離散量)信號(hào)輸入
• 數(shù)字量輸出(DQ):開關(guān)量信號(hào)輸出
• 模擬量輸入(AI):連續(xù)量輸入,如電壓-10V ~ +10V, 4 ~ 20mA等
• 模擬量輸出(AQ):連續(xù)量輸出
• 還有脈沖輸入(PI), 脈沖輸出(PQ)等
3.S7-1500的數(shù)字量輸入模塊
• DI 32x24VDC HF
• DI 16x24VDC HF
• DI 16x230VAC BA
• DI 16x24VDC SRC BA
• …
型號(hào)簡(jiǎn)介:
• DI: Digital input,數(shù)字量輸入
• 32x24VDC:共32個(gè)輸入通道 (點(diǎn)) ,電壓規(guī)格為直流24V
• 16x230VDC:共16個(gè)輸入通道 (點(diǎn)) ,電壓規(guī)格為交流230V
• BA:Basic,基本型
• HF:High feature, 高性能型
• SRC: Source Input, 源型輸入 ,未標(biāo)識(shí)為漏型。
4.S7-1500的數(shù)字量輸出模塊
• DQ 16x24VDC/0.5A ST
• DQ 32x24VDC/0.5A ST
• DQ 8x24VDC/2A HF
• DQ 8x230VAC/2A ST
• DQ 8x230VAD/5A ST
型號(hào)簡(jiǎn)介,以個(gè)型號(hào)為例:
• DQ: Digital Ouput, 數(shù)量輸出
• 16x24VDC:共16個(gè)輸出通道,輸出電壓為DC24V, 容量每個(gè)通道大0.5A。
• HF:High Feature, 高性能型,通常意味著模塊帶診斷功能。相對(duì)應(yīng)的是ST(Standard,標(biāo)準(zhǔn))型,無(wú)診斷功能。
5.S7-1500的模擬量輸入模塊
• AI 8xU/I HS
• AI 8xU/I/RTD/TC ST
以個(gè)型號(hào)為例,型號(hào)簡(jiǎn)介:
• AI: Analogue input,模擬量輸入模塊
• 8xU/I:8個(gè)通道,支持電壓或電流型號(hào)輸入
6.S7-1500的模擬量輸出模塊
• AQ 4xU/I ST
• AQ 8xU/I HS
同樣以個(gè)型號(hào)為例,型號(hào)簡(jiǎn)介:
• AQ:Analogue Output,模擬量輸出模塊
• 4xU/I:共4個(gè)通道,支持電壓,電流輸出
• ST:標(biāo)準(zhǔn)型
7.選定CPU和I/O模塊之后,要確定系統(tǒng)的供電,選擇電源模塊,電源模塊選型需要注意S7-1500有兩種背板供電方式:
• PM模塊: 不提供機(jī)架的背板工作電源,由CPU提供
• PM 70 W 120/230 VAC
• PM 190 W 120/230 VAC
• PS模塊:連接到機(jī)架背板,提供背板工作電壓,有診斷功能
• PS 25W 24VDC
• PS 60W 120/230V AC/DC
S7-1500電源選型按模塊消耗的功率選,TIA 博途軟件提供電源計(jì)算:
根據(jù)軟件提供的模塊功率可以選電源模塊, 需要提一下是上圖的選項(xiàng):
“Supply voltage L+ connected”選中,意思是CPU的電源端子有輸入,CPU(也)提供背板的電源供電。
8.S7-1500安裝需要導(dǎo)軌,導(dǎo)軌按長(zhǎng)度分,有這么幾種規(guī)格:
160mm,482mm,530mm,830mm,2000mm。
9.編程使用的工具是TIA博途軟件,使用以太網(wǎng)網(wǎng)線直接連接計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡與CPU1500就可以下載程序。
軟件:SIMATIC STEP 7 Professional V12
10.后簡(jiǎn)單介紹一個(gè)S7-1500的選型配置。
假設(shè)需要選一個(gè)S7-1500本地站,包含24VDC DI 40點(diǎn),24VDC DQ 28點(diǎn),0~10V電壓模擬量輸入3個(gè)點(diǎn),4~20mA電流輸入3個(gè)點(diǎn),4~20mA電流輸出5個(gè)點(diǎn)。
這里我們選型為:
序號(hào) 名稱 型號(hào) 數(shù)量
1 導(dǎo)軌 DIN rail S7-1500, 482 mm 1
2 電源 PS 60W 120/230V AC/DC 1
3 CPU CPU 1511-1 PN 1
4 存儲(chǔ)卡 Memory card, 4 MB 1
5 數(shù)字量輸入模塊 DI 16x24VDC HF 1
6 數(shù)字量輸入模塊 DI 32x24VDC HF 1
7 數(shù)字量輸入模塊 DQ 32x24VDC/0.5A ST 1
8 數(shù)字量輸入模塊 AI 8xU/I HS 1
9 數(shù)字量輸入模塊 AQ 8xU/I HS 1
10 前連接器 螺釘型, 40針 1
11 編程軟件 STEP 7 Professional V12 1