型號：6ES7541-1AB00-0AB0

SIMATIC S7-1500， CM PTP RS-422/485 HF 通訊模塊針對 串行連接 RS-422 和 RS-485， 空閑端口，3964(R)，USS， MODBUS RTU 主站，從站， 115200 kBit/s， 15針 Sub-D 插座

Siemens plc 擴(kuò)展模塊是 RS422 屬于 cm ptp 系列的 2a/485 hf 通信模塊。這用于串行連接 RS422 和 RS485 、 freeport 、 3964 （ r ）、 uss 、 modbus Master 、從屬、 115200 kbit/s 、 15 引腳 d-sub 插座。

導(dǎo)軌安裝類型安裝
水平安裝的工作溫度范圍為 0 °c 至 60 °c 、垂直安裝的工作溫度范圍為 0 °c 至 40 °c
220 g 重量

西門子S7-1500系列控制器特點(diǎn)

一、概述

西門子PLC S7-1500系列是西門子PLC中性能強(qiáng)的一類控制器。它能應(yīng)用在復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)快速的運(yùn)算，為復(fù)雜控制系統(tǒng)提供了解決方案。S7-1500系列PLC性能強(qiáng)大，擴(kuò)展能力強(qiáng)，具有多種通信連接，能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動控制，并且具有診斷功能。它是目前西門子PLC中功能為強(qiáng)大的控制器。本文下面對西門子PLC S7-1500系列CPU的特點(diǎn)做一個介紹，為用戶在實(shí)際選型中提供參考。

二、西門子PLC S7-1500系列特點(diǎn)

西門子PLC S7-1500系列的CPU具有以下特點(diǎn)：

1. 設(shè)計(jì)方式新穎

S7-1500系列的CPU自帶面板，能支持診斷，調(diào)試，維護(hù)，IP地址分配，趨勢圖顯示，讀取程序循環(huán)時間等功能；同時具有多功能型I/O模塊，可以對產(chǎn)品線進(jìn)行優(yōu)化，方便進(jìn)行選型和備件；

2. 診斷功能強(qiáng)大

S7-1500系列的CPU支持LED通道分配，可以快速定位錯誤。當(dāng)發(fā)生故障時，用戶不需要編寫程序就可以通過編程軟件，HMI等方式快速實(shí)現(xiàn)通道級的診斷。還可以通過ProDiag功能，分析錯誤過程，大幅減少了調(diào)試和停機(jī)時間，提高了工程效率；

3. 信息安全功能

S7-1500系列的CPU集成了復(fù)制保護(hù)和專有技術(shù)保護(hù)功能，可以確保用戶的知識產(chǎn)權(quán)不受侵犯，并具有保護(hù)功能，防止篡改；

4. 開放功能

S7-1500系列CPU集成標(biāo)準(zhǔn)化的OPC UA通信協(xié)議，可以和上位機(jī)實(shí)現(xiàn)安全有效的通信；還可以通過PLCSim Advance軟件實(shí)現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)和仿真軟件連接進(jìn)行虛擬調(diào)試，提前進(jìn)行錯誤修復(fù)，減少現(xiàn)場調(diào)試時間；

5. 集成運(yùn)動控制

S7-1500系列CPU具有運(yùn)動控制功能，可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動控制任務(wù)，例如同步，插補(bǔ)，等，S7-1500T系列CPU能實(shí)現(xiàn)運(yùn)動控制功能，例如：凸輪控制，同步功能；

6. 性能強(qiáng)大

S7-1500系列CPU響應(yīng)速度快，位處理的速度快可達(dá)1ns；CPU本體集成有多個以太網(wǎng)接口，多實(shí)現(xiàn)3個以太網(wǎng)網(wǎng)段；Profinet通信支持IRT（等時同步）方式；

7. 組態(tài)高效

S7-1500系列CPU通過TIA Step7軟件進(jìn)行編程，可以通過LAD，F(xiàn)BD，SCL，STL等多種編程語言實(shí)現(xiàn)程序邏輯設(shè)計(jì)；其中1500F系列的CPU支持故障安全功能。

三、總結(jié)

綜上所述，西門子PLC S7-1500系列PLC功能強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)多種通信功能，運(yùn)動控制功能，編程靈活，診斷功能強(qiáng)大，為用戶提高了功能效率。本文簡要介紹了該系列CPU的產(chǎn)品特點(diǎn)，用戶在選型過程中，可以根據(jù)實(shí)際的需求進(jìn)行選擇。如果需要更多的了解西門子PLC系列，我們也會更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

處理單元(CPU) 是 SIMATIC S7-1500 系列產(chǎn)品的核心。

由于S7-1500 系列產(chǎn)品范圍非常廣泛，因此在日常工作中，特別在 S7-1500 CPU 選型和使用階段，工程師經(jīng)常遇到 CPU 的程序能夠?qū)懚嗌伲梢越M態(tài)多少個分布式 IO 站點(diǎn)，可以和多少設(shè)備進(jìn)行通信等資源數(shù)據(jù)問題。

這些技術(shù)參數(shù)可以從CPU 手冊中找到，為了更進(jìn)一步幫助理解，下面就對 CPU 手冊中相關(guān)資源參數(shù)（以 S7-1511為例）進(jìn)行解讀，以幫助大家理解相關(guān)資源的不同和限制。

1 可以寫入CPU的程序有多少

不同型號S7-1500 CPU 存儲器的大小不同，這部分?jǐn)?shù)據(jù)信息可以在手冊中技術(shù)數(shù)據(jù)“存儲器”這個部分中查詢到：

工作存儲器分為兩個部分，一部分用于程序存儲，另一部分用于數(shù)據(jù)（DB塊）的存儲。S7-1500 CPU 工作存儲器是不可以擴(kuò)展的，如果程序大小或者數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)范，只能更換更高型號的 CPU。

裝載存取器指的就是SMC 存儲卡。存儲卡和 CPU 分離設(shè)計(jì)，因此裝載存儲器是可以通過更換 SMC 卡來改變大小的。由于 SMC 大的規(guī)格為 32Gbyte，因此手冊中描述為支持大值 32Gbyte。

2 可以帶多少IO點(diǎn)

對于CPU 可以帶的 IO 點(diǎn)的數(shù)量資源，可以在手冊中技術(shù)數(shù)據(jù)“地址范圍”這個部分查詢到。

當(dāng)前CPU 多支持 1024 個模塊進(jìn)行組態(tài)，同時多可以組態(tài) 32Kbyte 的輸入或者輸出地址，對于數(shù)字量信號來說 1個byte 為 8 個 IO 點(diǎn)，對于模擬量信號來說 2 個 byte 為 1 個模擬量信號通道，這樣就可以計(jì)算出帶 IO 點(diǎn)的數(shù)量，但是多模塊的總數(shù)不能 1024 個模塊。

3 可以帶多少PROFINET分布式IO站點(diǎn)

對于PROFINET 接口可以帶分布式 IO 站點(diǎn)的數(shù)量限制，可以在技術(shù)數(shù)據(jù)“ PROFIENT IO 控制器”這個項(xiàng)目中查詢到。

以CPU 的 X1 口為例，可以看到 “可連接 IO 設(shè)備的數(shù)量，大值”為 128，意味著當(dāng)前 CPU 使用這個 PN 端口多可以組態(tài) 128 個分布式 IO 站點(diǎn)。

但是可以通過AS-i，CP 或者 CM 多擴(kuò)展到 256 個站點(diǎn)。同時對于PROFINET IRT 功能，多支持 64 個站點(diǎn)。

4 可以支持多少個通信連接

對于S7-1500 CPU 的通信連接數(shù)量，可以在“協(xié)議”這個部分中進(jìn)行查詢，見圖4。其中連接數(shù)量包含了 PG 通信，HMI 通信，S7 通信，OUC 通信（TCP，UDP，ISO-On-TCP），Web 通信，OPC UA 通信等，PROFINET 分布式站點(diǎn)的通信不包含在內(nèi)。 

通過手冊參數(shù)可以看到這款CPU 多有 96 個協(xié)議通信資源，但是對于 CPU 集成的 PN 接口多只有 64 個通信資源，同時有 10 個協(xié)議通信資源已經(jīng)作為預(yù)留（編程軟件/HMI/WEB）無法再給其它的協(xié)議使用。

HMI 通信時可能會占用多個協(xié)議通信資源，見圖5。

要搞明白如何計(jì)算S7-1500 連接資源，需要清楚站資源、模塊資源、預(yù)留資源和動態(tài)資源。

下圖可以幫助我們理解這些概念，并弄清楚當(dāng)前站點(diǎn)連接資源的計(jì)算方法。 

A、B、C、D分別是 S7-1500 CPU、CM、CP 支持的通信連接數(shù)。

①當(dāng)前站可用資源

A：預(yù)留連接資源，CPU 為保證常用通信方式而預(yù)留的固定數(shù)量的通信資源。預(yù)留資源是專用資源。

A+B：模塊資源，由 CPU 模塊提供的連接資源。

C/D：模塊資源，由擴(kuò)展的 CM/CP 模塊提供的連接資源。

B+C+D：動態(tài)連接資源，也稱共享連接資源，可以用于任何其它連接。

A+B+C+D：當(dāng)前站可用資源，簡稱站資源。

②當(dāng)前站大可用資源

添加CM/CP 模塊可以擴(kuò)展當(dāng)前站的連接資源數(shù)，但是，當(dāng)前站大可用連接數(shù)取決于選用的 CPU 類型，通常要小于或等于 A+B+C+D 。

下圖是S7-1515-2PN 在 STEP7 V17 的一個組態(tài)示例。

①站資源：

預(yù)留10 個，動態(tài) 182 個，當(dāng)前站大可用資源共 192 個。

②模塊資源：

CPU1515-2PN 大可以使用 108 個連接資源，CM1542-1多 64 個，CM1542-5 多 48 個。

因此根據(jù)上述表格，CPU/CM/CP 的總通信連接數(shù)為 192 個，小于各個模塊的總和（108+64+48 ），因此在站資源的“動態(tài)”旁邊出現(xiàn)了黃色嘆號。

5 可以帶多少個軸進(jìn)行運(yùn)動控制

S7-1500 支持多種運(yùn)動控制功能，可靈活連接多種驅(qū)動器，通過 PLCopen 標(biāo)準(zhǔn)程序塊進(jìn)行控制，并且提供便捷配置和診斷的功能。

對于CPU 可以帶運(yùn)動控制軸的數(shù)量，分為兩種情況：

1. 為避免占用 CPU 資源，可以使用基于驅(qū)動器運(yùn)算的基本定位 EPOS 功能進(jìn)行運(yùn)動控制的組態(tài)，由于不占用 CPU 的運(yùn)動控制資源，那么這個軸的數(shù)量占用的是分布式 IO 站點(diǎn)的數(shù)量。

2. 使用 CPU 集成運(yùn)動控制功能，意味著占用 CPU 的運(yùn)動控制資源，需要查看手冊中“支持的工藝對象”欄目，見圖 8。從手冊中可以看到 CPU 的運(yùn)動控制的總資源數(shù)為 800。對于使用一個速度軸需要占用 40 個資源，對于使用一個定位軸需要占用 80 個資源，對于使用一個同步軸需要占用 160 個資源，按照這些參數(shù)，同時根據(jù)項(xiàng)目的實(shí)際情況就可以計(jì)算出這塊 CPU 是否可以滿足要求了。

例如，某個項(xiàng)目需要2個速度軸，1個定位軸以及2個同步軸，就算所占用的資源40*2+80+160*2=480，沒有 800 的運(yùn)動控制資源，那么這個 CPU 的運(yùn)動控制資源滿足要求。

但是需要注意，CPU 的運(yùn)動控制資源并不是需要考慮的因素，另一個影響大軸數(shù)的因素是 CPU 的運(yùn)算能力，即運(yùn)動控制相關(guān)的計(jì)算周期間隔和 CPU 的計(jì)算能力會影響能夠支持的軸數(shù)。可以根據(jù)各 CPU 支持的典型軸數(shù)以及使用 TIA Selection Tool/SIZER 等工具進(jìn)行輔助檢查。

西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器，在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400以及博途系列等等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200)，小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等，以及博途系列，S1200/S1500，都是很好的產(chǎn)品。

1．西門子PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，西門子plc高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。西門子PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。從西門子PLC的機(jī)外電路來說，使用西門子PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點(diǎn)已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分，故障也就大大降低。此外，西門子PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報(bào)信息。

3．西門子PLC易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員喜歡。西門子PLC作為通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用西門子PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實(shí)現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計(jì)算機(jī)原理和匯編語言的人使用計(jì)算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。

5．西門子PLC體積小，重量輕，能耗低，由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。

一、概述

二、西門子PLC全系列產(chǎn)品

1. 應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜程度

2. 擴(kuò)展性，運(yùn)算速度，通訊能力

三、小結(jié)

西門子PLC的幾種通信方式：

二、RS485串口通訊方設(shè)備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡單的情況是只用發(fā)送指令（XMT）向打印機(jī)或者變頻器等方設(shè)備發(fā)送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序?qū)崿F(xiàn)。當(dāng)選擇了自由口模式，用戶可以通過發(fā)送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發(fā)送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。

在安裝西門子觸摸屏軟件的時候，不停地提示重新啟動電腦，而重啟電腦無效時，應(yīng)該怎么處理？

在安裝西門子觸摸屏軟件WinCC Flexiable 2008時，出現(xiàn)未找到SSF文件的錯誤，應(yīng)該怎么解決？

1、全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式

3、組態(tài)連接通信方式

西門子電機(jī)軟啟動器的常見故障

電動機(jī)起不來的原因大致分兩種情況：

· 是啟動參數(shù)或啟動曲線不合適造成電機(jī)起不來，這是常見故障。前者在使用過程當(dāng)中會發(fā)生，但幾率低于接觸器的故障率。后者多發(fā)生在次投運(yùn)調(diào)試，調(diào)試好以后就不會出現(xiàn)。多數(shù)的廠家不會出現(xiàn)此現(xiàn)象，啟動程序性能好，出廠值設(shè)定的適用性強(qiáng)。只有很少廠家的產(chǎn)品需要廠家自己去調(diào)試。

可控硅擊穿或，此類故障不分，因廠家而易，但都比接觸器的故障率低，而且主要問題出現(xiàn)在餅式可控硅的安裝工藝上。

相對于軟啟動器來講，控制器燒毀故障是嚴(yán)重的。有的廠家此類故障造成的返修率已30%。進(jìn)口的或合資的廠家此類問題不多見。主要是控制器的電源和觸發(fā)電路以及輸入電路三部分容易燒毀。

電動機(jī)在運(yùn)行的裝態(tài)下因軟起動器受干擾而停機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)下因軟起動器受干擾而起動是時有發(fā)生，前者較普遍，后者只有兩個發(fā)生過。

· 是產(chǎn)量問題，

§ 軟啟動器內(nèi)部插接件接觸不良。

五、PROFIBUS-DP通訊PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線是一種開放式現(xiàn)場總線系統(tǒng)，符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS-DP通信的結(jié)構(gòu)非常精簡，傳輸速度很高且穩(wěn)定，非常適合PLC與現(xiàn)場分散的I/O設(shè)備之間的通信。

西門子觸摸屏變量指針的應(yīng)用 在有的項(xiàng)目中，們需要在觸摸屏上來實(shí)現(xiàn)多路數(shù)值的顯示，比如說們需要顯示通過模擬量模塊采樣過來的溫度值。因選擇的觸摸屏的畫面比較小，們不能在觸摸屏上顯示全部的溫度值的時候，如果要實(shí)現(xiàn)這樣的功能，可能會選擇在多個畫面來做這個溫度的顯示，但對于西門子的觸摸屏來說，們可以使用它的變量指針化的這個功能來實(shí)現(xiàn)在一個畫面上對所有的溫度值進(jìn)行顯示，但同時它也有缺點(diǎn)，就是在同一時刻只能顯示一個數(shù)字。