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西门子S7-1500系列PLC选型时需要注意这十点
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1.用户程序运行在CPU模块中,CPU模块内没有程序装载存储器,程序存储在专用的存储卡中里,概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有多种种型号:例如: CPU 1511-1 PN、CPU 1513-2 PN、CPU 1516-3 PN/DP等等。

  各种CPU型号区别于指令执行速度,各种地址空间尺寸,内存大小,集成通讯口种类个数等等方面,具体请参考对应的CPU手册。


2.对于PLC系统,用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块,S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O,I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有:

• 数字量输入(DI):也就是开关量(还有称作离散量)信号输入

• 数字量输出(DQ):开关量信号输出

• 模拟量输入(AI):连续量输入,如电压-10V ~ +10V, 4 ~ 20mA等

• 模拟量输出(AQ):连续量输出

• 还有脉冲输入(PI), 脉冲输出(PQ)等

3.S7-1500的数字量输入模块

• DI 32x24VDC HF

• DI 16x24VDC HF

• DI 16x230VAC BA

• DI 16x24VDC SRC BA

• …

型号简介:

  • DI: Digital input,数字量输入
  • 32x24VDC:共32个输入通道 (点) ,电压规格为直流24V
  • 16x230VDC:共16个输入通道 (点) ,电压规格为交流230V
  • BA:Basic,基本型
  • HF:High feature, 高性能型
  • SRC: Source Input, 源型输入 ,未标识为漏型。

4.S7-1500的数字量输出模块

• DQ 16x24VDC/0.5A ST

• DQ 32x24VDC/0.5A ST

• DQ 8x24VDC/2A HF

• DQ 8x230VAC/2A ST

• DQ 8x230VAD/5A ST

• …

型号简介,以第一个型号为例:

  • DQ: Digital Ouput, 数量输出
  • 16x24VDC:共16个输出通道,输出电压为DC24V, 容量每个通道最大0.5A。
  • HF:High Feature, 高性能型,通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard,标准)型,无诊断功能。

5.S7-1500的模拟量输入模块

• AI 8xU/I HS

• AI 8xU/I/RTD/TC ST

• …

以第一个型号为例,型号简介:

  • AI: Analogue input,模拟量输入模块
  • 8xU/I:8个通道,支持电压或电流型号输入


6.S7-1500的模拟量输出模块

• AQ 4xU/I ST

• AQ 8xU/I HS

• …

同样以第一个型号为例,型号简介:

  • AQ:Analogue Output,模拟量输出模块
  • 4xU/I:共4个通道,支持电压,电流输出
  • ST:标准型

7.选定CPU和I/O模块之后,要确定系统的供电,选择电源模块,电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式:

• PM模块: 不提供机架的背板工作电源,由CPU提供

  • PM 70 W 120/230 VAC
  • PM 190 W 120/230 VAC

• PS模块:连接到机架背板,提供背板工作电压,有诊断功能

  • PS 25W 24VDC
  • PS 60W 120/230V AC/DC

S7-1500电源选型按模块消耗的功率选,TIA 博途软件提供电源计算:

根据软件提供的模块功率可以选电源模块, 需要提一下是上图的选项:

“Supply voltage L+ connected”选中,意思是CPU的电源端子有输入,CPU(也)提供背板的电源供电。

8.S7-1500安装需要专用导轨,导轨按长度分,有这么几种规格:

160mm,482mm,530mm,830mm,2000mm。

9.编程使用的工具是TIA博途软件,使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以下载程序。

软件:SIMATIC STEP 7 Professional V12以上

10.最后简单介绍一个S7-1500的选型配置。

假设需要选一个S7-1500本地站,包含24VDC DI 40点,24VDC DQ 28点,0~10V电压模拟量输入3个点,4~20mA电流输入3个点,4~20mA电流输出5个点。

这里我们选型为:

序号 名称 型号 数量
1 导轨 DIN rail S7-1500, 482 mm 1
2 电源 PS 60W 120/230V AC/DC 1
3 CPU CPU 1511-1 PN 1
4 存储卡 Memory card, 4 MB 1
5 数字量输入模块 DI 16x24VDC HF 1
6 数字量输入模块 DI 32x24VDC HF 1
7 数字量输出模块 DQ 32x24VDC/0.5A ST 1
8 数字量输入模块 AI 8xU/I HS 1
9 模拟量输出模块 AQ 8xU/I HS 1
10 前连接器 螺钉型, 40针 1
11 编程软件 STEP 7 Professional V12以上 1

 
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