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SIMATIC S7-1500 自動化系統(tǒng)的組態(tài)
組態(tài)
SIMATIC S7-1500 自動化系統(tǒng)中包含以下組件：
● CPU（標(biāo)準(zhǔn)、故障安全、緊湊型或 T-CPU） ● 數(shù)字量和模擬量 I/O 模塊
● 通信模塊（PROFINET/Ethernet、PROFIBUS、點對點）
● 工藝模塊（計數(shù)、定位、基于時間的 IO） ● 負(fù)載電流電源
● 系統(tǒng)電源（可選）
S7-1500 自動化系統(tǒng)可安裝在一根安裝導(dǎo)軌上，多可在安裝導(dǎo)軌上安裝 32 個模塊
（CPU、系統(tǒng)電源和 30 個 I/O 模塊）。這些模塊通過 U 型連接器互相連接。
優(yōu)勢
模擬量輸入模塊檢測過程信號，如壓力或溫度，之后將過程信號以數(shù)字化形式（16 位格
式）傳遞到 CPU。使用模擬量輸入模塊測量電流（2 線制和 4 線制傳感器）、電壓、電
阻（電阻溫度計）和溫度（熱電偶）。測量類型取決于使用的模塊。
模擬量輸入模塊具有以下優(yōu)勢：
● 螺釘型連接系統(tǒng)或推入式系統(tǒng)（35 mm 寬）或 25 mm 模塊的推入式系統(tǒng)中的前連接
器 ● 所有模塊均采用相同的機(jī)械設(shè)計、相同的處理和相同的附件
● 屏蔽所需組件包含在交付清單中，并支持在不使用工具的情況下簡單*安裝
● 接線采用相同的引腳分配，這意味著電路圖和接線方案可以通用
● 支持窄模塊和寬模塊的任意組合
● 可在 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)中集中使用
功能概述
下面是模塊功能的簡要概述。有關(guān)功能的詳細(xì)說明，請參見模塊的設(shè)備手冊。
模擬量輸入模塊 AI 8xU/I HF 的測量范圍調(diào)整
該功能調(diào)整測量范圍以適應(yīng)傳感器。您可以提高 S7 格式測量范圍中可組態(tài)部分的精度。
可在特定工作點周圍將測量信號解析到小數(shù)點后更多位。
模擬量輸入模塊 AI 8xU/I HF 的測量值縮放
通過測量值縮放，模塊的用戶數(shù)據(jù)將以 REAL 格式（32 位浮點值）顯示，而非 S7 格
式。因此，您可以將技術(shù)變量直接分配給模塊的模擬值。轉(zhuǎn)換直接在模塊中完成，這有助
于節(jié)省 CPU 的電量和循環(huán)時間。
您可以將測量值縮放與測量范圍調(diào)整結(jié)合使用。此時，需先調(diào)整測量范圍，然后再縮放測
量值的表示方式

在運(yùn)行期間進(jìn)行校準(zhǔn)
以下模擬量模塊會在運(yùn)行時提供校準(zhǔn)功能：
● AI 8xU/I/RTD/TC ST
● AI 8xU/I HS
● AI 4xU/I/RTD/TC ST
● AI 4xU/I/RTD/TC / AQ 2xU/I ST
通過校準(zhǔn)，可以消除電纜和/或溫度對測量結(jié)果的影響。校準(zhǔn)檢查模擬量輸入模塊輸出的
過程值，進(jìn)而確定實際值的偏差并補(bǔ)償測量誤差。
典型使用：
● 使用傳感器檢測相對較低電壓或電流的工廠
● 要求對測量電路中的所有組件進(jìn)行定期校準(zhǔn)的應(yīng)用。
AI 8xU/I HS 模擬量輸入模塊的過采樣
過采樣將 PROFINET 總線循環(huán)劃分為等距的總線子循環(huán)。這需要等時同步模式。
過采樣采集時間分辨率較高的數(shù)據(jù)但不使用*短的 PROFINET 總線循環(huán)，因此加快了
CPU 循環(huán)。例如，用于生產(chǎn) PET 瓶的吹制流程中記錄壓力趨勢時的質(zhì)量測量。

數(shù)字量輸入模塊具有以下優(yōu)勢：
● 通道密度高且元件數(shù)量少，從而可減少備件訂購、運(yùn)輸和存儲的工作量
● 模塊大小為 25 mm 且無需參數(shù)分配和診斷，從而簡化了調(diào)試過程
● 螺釘型連接系統(tǒng)或推入式系統(tǒng)（35 mm 寬）或 25 mm 模塊的推入式系統(tǒng)中的前連接
器 ● 所有模塊均采用相同的機(jī)械設(shè)計、相同的處理和相同的附件
● 接線采用相同的引腳分配，這意味著電路圖和接線方案可以通用
● 支持窄模塊和寬模塊的任意組合
● 可在 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)中集中使用
● 通過**模塊 DI16x24VDC HF 和 DI 32x24V DC HF 各自的兩個計數(shù)器輸入經(jīng)濟(jì)
地實現(xiàn)簡單的計數(shù)任務(wù)
數(shù)字量輸出模塊具有以下優(yōu)勢：
● 通道密度高且元件數(shù)量少，從而可減少備件訂購、運(yùn)輸和存儲的工作量
● 模塊大小為 25 mm 且無需參數(shù)分配和診斷，從而簡化了調(diào)試過程
● 螺釘型連接系統(tǒng)或推入式系統(tǒng)（35 mm 寬）或 25 mm 模塊的推入式系統(tǒng)中的前連接
器 ● 所有模塊均采用相同的機(jī)械設(shè)計、相同的處理和相同的附件
● 接線采用相同的引腳分配，這意味著電路圖和接線方案可以通用
● 支持窄模塊和寬模塊的任意組合
● 可在 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 分布式 I/O 系統(tǒng)中集中使用
● **模塊 DQ 8x24VDC/2A HF：可以使用脈寬調(diào)制 (PWM) 輕松生成額定電壓恒定
且脈寬可變的周期性脈沖。
典型使用：
– 控制比例閥和值（如，通過降低維持電流進(jìn)行節(jié)能）。
– 通過諸如外部電源裝置進(jìn)行加熱控制

CPU 控制器
SIMATIC S7-1500 的性能，具有**的背板總線、*的端到端響應(yīng)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(jìn)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(diào)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(qiáng)大跟蹤功能，可實現(xiàn)驅(qū)動裝置和控件的
調(diào)試和*優(yōu)化。
SIMATIC S7-1500 控制器還支持以下功能：
● 通過以太網(wǎng)/PROFINET 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
● 通過 PROFIBUS 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
● HMI 通信
● 通過 OPC 進(jìn)行通信
● Web 服務(wù)器，工藝功能，系統(tǒng)診斷，集成保護(hù)功能
● 使用 F-CPU 時，還支持安全模式
● 使用 S7-1500 R/H CPU 時：冗余
使用 SIMATIC S7-1500T CPU 的運(yùn)動控制具有以下優(yōu)勢：
● 可在 TIA Portal 對工藝功能進(jìn)行簡單設(shè)置與調(diào)試，無需知識
● 通過集成凸輪編輯器對凸輪進(jìn)行圖形和表格組態(tài)和優(yōu)化節(jié)省了時間并且降低了出錯率
● 運(yùn)行期間在用戶程序中對凸進(jìn)行調(diào)整和計算，例如，用于*產(chǎn)品切換
● 系統(tǒng)診斷和跟蹤功能中的集成，從而減少維護(hù)和停機(jī)時間
● 可靠的運(yùn)動控制平臺，易于擴(kuò)展以包括附加軸
● 通過控制器和驅(qū)動裝置之間的工藝對象自動排列工藝變量；減少工程、調(diào)試和維修時
間