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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)只能安裝在室內的外殼、控制柜或電氣操作室中。在室內、控制柜和電氣操作
室內，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、控制柜和電氣操作室的數據訪問還需通過鑰匙或工具。有使用權
限的人員必須經過培訓或授權。
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 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動技術的安全理念所在。
針對安全系統(tǒng)，均采用久經驗證的自動化技術與產品，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，通過標準現場總線進行安全相關的通信。除了其實際功能外，驅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據。
● 非故障安全模塊交換非安全相關數據。
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。控制器中集成有系統(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，可實現驅動裝置和控件的
調試和*優(yōu)化。
SIMATIC S7-1500 控制器還支持以下功能：
● 通過以太網/PROFINET 進行數據通信
● 通過 PROFIBUS 進行數據通信
● 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。控制器將通過所連
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：
• 數字量輸入（DI、F-DI） • 數字量輸出（DQ、F-DQ） • 數字量輸入/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

跟蹤
SIMATIC S7-1500 CPU 具有集成跟蹤功能，可實現驅動裝置的調試、優(yōu)化以及閉環(huán)
控制。跟蹤功能根據可設置的觸發(fā)條件記錄 CPU 變量。例如，變量為 CPU 的驅動參數
或系統(tǒng)和用戶變量。可以使用 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錯誤分析。
● 發(fā)現錯誤后立即判斷錯誤來源可加快調試速度并大限度地縮短生產停機時間。
● 通過組態(tài)診斷事件，根據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將所選信號的準確順序可視化。它支持調
試找到的光柵位置以及皮帶與旋轉臺的佳速度。
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 便可實現標準、安全且全面的
運動控制自動化任務。