本文通过实例详解西门子S7-1500选型方法。
一、S7-1500 CPU
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目前有多种型号,下面三种CPU型号从上至下性能由低到高排列,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。
• CPU 1511-1 PN
• CPU 1513-2 PN
• CPU 1516-3 PN/DP
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二、S7-1500 I/O模块
对于PLC系统,用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号之间的逻辑关系。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
三、S7-1500数字量输入模块
• DI 32x24VDC HF
• DI 16x24VDC HF
• DI 16x230VAC BA
• DI 16x24VDC SRC BA
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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。

四、S7-1500 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
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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
ST:Standard,标准型,无诊断功能
五、S7-1500 模拟量输入模块
• AI 8xU/I HS
• AI 8xU/I HF
• AI 8xU/I/RTD/TC ST
• AI 8xU/I/RTD/TC HF
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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
ST:标准型
HS:高速模块(为高速处理做了优化)
HF:High feature, 高性能型
六、S7-1500 模拟量输出模块
• AQ 4xU/I ST
• AQ 8xU/I HS
• AQ 8xU/I HF
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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
HS:高速模块(为高速处理做了优化)
HF:High feature, 高性能型
七、S7-1500 电源模块
(1)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
(2)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:

(3)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。
八、S7-1500 导轨
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。
九、S7-1500 编程软件
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*载下**程序。西门子博途软件从最早的V10.5一直到现在的V17,各版本的安装条件所有不同,下面以最新的V17为例来说明安装 STEP 7 Basic / Professional V17 的基本要求:
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序 号 |
安装 STEP 7 Basic / Professional V17 的要求 |
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1 |
硬件要求 安装 STEP 7 Basic / Professional V17 的计算机推荐满足以下需求:
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2 |
软件要求 STEP 7 Professional / Basic V17 可以安装于以下操作系统 Windows 10操作系统(64位)
Windows Server(64位)
* 仅适用于基本版 |
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3 |
管理员权限 安装 STEP 7 (TIA Portal) V17 需要管理员权限。 |
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4 |
同时安装 STEP 7 (TIA Portal) V17 和其他版本的 STEP 7 可以和 STEP 7 (TIA Portal) V17 同时安装的其他版本的 STEP 7 软件:
注意 仅TIA PORTAL V13 SP1以后的项目才能升级到TIA PORTAL V17 |
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5 |
与SIMATIC HMI 产品的兼容性 可以和 STEP 7 (TIA Portal) V17 同时安装的 SIMATIC HMI 产品如下
WinCC and WinCC flexible 的 注意事项
在STEP 7 V17 中使用“项目 > 项目移植…”功能,可将WINCC V7.5以上版本的项目移植到WINCC V17。 |
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6 |
与 STEP 7 项目的兼容性 在STEP 7 V17 中使用“项目 > 项目移植…”功能,可以将 STEP 7 V5.4 SP5以上版本的项目创建的项目移植到 STEP 7 V17。 |
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7 |
卸载 STEP 7 V17 有两种方式可以卸载 STEP 7 Basic / Professional V17: 1. 通过控制面板卸载
2. 通过 SIMATIC STEP 7 V17 安装盘卸载
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修复 STEP 7 V17 软件 如果安装的 STEP 7 Basic / Professional V17 有缺陷或者由于意外损坏,可以选择 STEP 7 V17修复程序软件来修复。
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9 |
支持的虚拟系统
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10 |
与安全软件兼容性
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十、S7-1500 选型配置实例
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:

除了上面介绍的模块之外,还有接口、通讯和工艺等模块,可以参考相关技术手册或在博途硬件配置中进行查看!
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