Микроконтроллеры SIMATIC S7-1500

 Область применения контроллеров SIMATIC S7-1500:

Благодаря модульной конструкции SIMATIC S7-1500 может использоваться в целях автоматизации различных процессов циклического типа в ряде промышленных секторов. Рентабельность решений достигается за счет модульности конструкций, естественного охлаждения и поддержки систем локального и распределенного ввода-вывода.

Программируемый контроллер SIMATIC S7-1500 – это эффективное решение в нижеприведенных системах автоматизации:

• Оборудование специального назначения;
• Текстильные и упаковочные машины;
• Машиностроительные комплексы;
• Инсталляционные системы и производство инструментов;
• Автомобильная сфера;
• Объекты водоснабжения и водоотведения;
• Предприятия пищевой промышленности и производства напитков.

Первый этап поставок включает три типа центральных процессоров с разными уровнями производительности. Также сюда входят модули различного назначения. Аппаратное оснащение модуля гибко адаптируется к различным требованиям решаемых задач. При необходимости контроллер дополняется тем или иным набором модулей. Оборудование отмечено высокой стойкостью к электромагнитным и механическим воздействиям.

Система новых миниатюрных модульных контроллеров SIMATIC S7-1500 включает:

• Центральный процессор: на первом этапе в оборудовании может применяться один из трех центральных процессоров, имеющих встроенный интерфейс  PROFINET, PROFINET и PROFIBUS.
• Сигнальные модули ввода/вывода дискретных/аналоговых сигналов.
• Технологические модули, которые могут использоваться, к примеру, для скоростного счета, обнаружения конкретной заданной позиции или достоверного измерения.
• Коммуникационные модули и процессоры для получения коммуникационных интерфейсов дополнительного порядка.

В случае необходимости SIMATIC S7-1500 дополняется:

• Системными блоками питания (PS), использующимися в комплексе с электроникой модулей контроллера посредством внутренней шины S7-1500. Оптимальное решение для ситуаций, когда мощности встроенного в процессор блока питания недостаточно.
• Блоками питания нагрузки (PM) в целях преобразования входного напряжения -120/230В в выходное =24В, необходимое для питания внешних цепей.
• Интерфейсными модулями ET 200MP – построение систем распределенного ввода/вывода с применением сигнальных, коммуникационных и технологических модулей контроллера S7-1500.

Конструкция SIMATIC S7-1500

Внутренняя шина: Участки внутренней шины устройства интегрированы в каждый модуль. Их объединение в общую систему осуществляется посредством U-образных шинных соединителей, которые устанавливаются с тыльной стороны корпуса.

Профильные шины S7-1500 имеют разную длину и используются для установки модулей контроллера и ряда дополнительных компонентов, конструкция которых оптимизирована для установки на стандартную профильную шину DIN 35мм.

Удобное подключение внешних цепей: эти элементы подключаются с применением съемных 40-полюсных фронтальных соединителей. За счет механического кодирования исключается риск ошибок и  сбоев при замене модулей. При монтаже фронтальный соединитель может находиться в промежуточном положении. В этом случае элемент зафиксирован на корпусе, но не имеет электрических соединений с модулем. Фронтальные соединители имеют контакты под винт, посредством которых возможно подключать проводники сечением от 0.25 мм? до 1.5 мм? (AWG24 ... AWG16). Также для подключения внешних цепей дискретных сигнальных модулей применяются соединители типа TOP Connect, позволяющие выполнять оперативный и точный монтаж внешних цепей сигнальных модулей внутри IE (шкафов управления).

Маркировка: для этого применяют специальные этикетки, поставляемые на листах формата DIN A4 с перфорацией. Определенная надпись наносится лазерным принтером. Распечатка осуществляется из TIA Portal и не требует повторного ввода символов адресов или имен.

Аппаратная конфигурация: такое оборудование, как сигнальные коммуникационные и технологические модули контроллера, при необходимости могут монтироваться в любых комбинациях. Но максимальная конфигурация предусматривает один модуль центрального процессора и до 31 модуля устройства S7-1500.

Модули ввода-вывода

В составе SIMATIC S7-1500, а также станций ET 200MP может применяться нижеприведенный состав периферийных модулей:

• 16-ти и 32-хканальные модули ввода дискретных сигналов =24В или -230В при высоком/низком уровне активного входного сигнала.
• 8-ми, 16-ти или 32х-канальные модули вывода дискретных сигналов =24В или -230В с номинальной величиной токов нагрузки на канал 0.5A, 2A или 5A.
• 8-миканальные модули ввода аналоговых сигналов, используемые для достоверного измерения сигналов силы тока, сопротивления, напряжения, а также для получения температурных данных с помощью термометров сопротивления или современных термопар.
• 4-х или 8-миканальные модули вывода аналоговых сигналов силы тока/напряжения, в том числе скоростные модули с временем преобразования, равным 125мкс на 8 каналов.
• Ряд технологических модулей, использующихся для выполнения скоростного счета и задач позиционирования.
• Коммуникационные модули, выполняющие обмен данными через соединения типа point-to-point.
• В стадии подготовки находятся F модули, которые будут оптимизированы для построения систем противоаварийной защиты и обеспечения высокого уровня безопасности.

Периферийные модули со схожим функциональным потенциалом делятся на классы:

• BA (Basic): простые модули, имеющие невысокую цену и не предусматривающие поддержку диагностических функций, а также опции передачи параметров настройки.
• ST (Standard): модули, поддерживающие диагностические функции как на уровне модуля, так и группы каналов. Реализована возможность передачи параметров настройки. Устройства имеют класс точности для аналоговых модулей равный 0.3%.
• HF (High Feature): модули, поддерживающие диагностические возможности на уровне обособленных каналов. Класс точности – 0,1%. Предусмотрена опция передачи параметров настройки. Стойкость к помехам, высокая прочность изоляции. 
• HS (High Speed): модули, характеризующиеся малыми временами фильтрации сигналов и минимальными временами преобразования.

Аксессуарами для периферийных модулей выступают:

• Маркировочные этикетки для их установки на модули ввода-вывода, а также технологические модули.
• Элемент заземления экрана кабеля для применения с аналоговыми сигнальными и технологическими модулями серии SIMATIC S7-1500. Монтаж не предусматривает инструмента. В состав входит терминальный элемент подключения цепи питания =24В, заземляющая рамка и непосредственно терминал заземления.
• 40-каполюсный фронтальный соединитель. 
• К дополнительным аксессуарам относятся защитные крышки модулей, U-образные шинные соединители.

Коммуникационные возможности

Миниатюрный контроллер S7-1500 имеет несколько коммуникационных интерфейсов:

• PROFINET IO IRT, монтированный в каждый центральный процессор; необходим
  для обмена данными в масштабе реального времени.  
• Модули для подключения контроллера к сетям типов PROFIBUS и Industrial Ethernet.
• Модули для обмена данными через соединения типа точка-точка (point-to-point).

Системы распределенного ввода-вывода на основе PROFINET IO

Предлагаемое устройство SIMATIC S7-1500 подключается к сети PROFINET IO посредством монтированного в систему интерфейса центрального процессора PROFINET. Как результат – достигается возможность получения распределенных конфигураций ввода-вывода.

Функции контроллеров PROFINET IO могут осуществлять:

• Центральные процессоры SIMATIC S7-1500.
• Центральные процессоры SIMATIC S7-1200.
• Контроллеры SIMATIC S7-300 с PN-CPU или PROFINET.
• Контроллеры SIMATIC S7-400 с PN-CPU или PROFINET.
• Станции SIMATIC ET 200 с IM-CPU для PROFINET.

В режиме приборов ввода-вывода могут быть задействованы:

• Центральные процессоры SIMATIC S7-1500.
• Центральные процессоры SIMATIC S7-1200 (версии FW 4.0 или выше).
• SIMATIC S7-400 с PN-CPU или процессоры PROFINET.
• Станции ET 200S с IM151-8 PN/DP CPU, а также станции ET 200pro с IM154-8 PN/DP CPU.
• SIMATIC S7-300 с PN-CPU или процессоры PROFINET.
• Станции ET 200, оснащенные интерфейсными модулями для подключения к PROFINET.
• Устройства и оборудование человеко-машинного интерфейса, задействующие механизмы прямого доступа к клавиатуре.
• Оборудование полевого уровня.

Системы распределенного ввода-вывода на основе PROFIBUS DP

Программируемый контроллер SIMATIC S7-1500 подключается к сети PROFIBUS DP через встроенный интерфейс CPU 1516-3 PN/DP или с применением коммуникационного модуля. Посредством указанных интерфейсов обслуживаются системы распределенного ввода-вывода, базирующиеся на сети PROFIBUS DP. Системы локального и распределенного ввода-вывода на базе  PROFIBUS DP предусматривают применение одинаковых способов адресации, конфигурирования, программирования.

Функции ведущих DP устройств могут осуществлять:

• SIMATIC S7-1500 – программируемые контроллеры, используя интерфейс PROFIBUS DP PN/DP-CPU или коммуникационный модуль типа  PROFIBUS DP.
• SIMATIC S7-1200 – программируемые контроллеры, посредством интерфейса PROFIBUS DP или с помощью коммуникационного модуля CM 1243-5.
• SIMATIC S7-300 – программируемые контроллеры, используя интерфейс PROFIBUS DP PN/DP-CPU, DP-CPU или с применением коммуникационного модуля PROFIBUS DP.
• SIMATIC S7-400 – программируемые контроллеры, с помощью интерфейса PROFIBUS DP PN/DP-CPU, DP-CPU или коммуникационного модуля PROFIBUS DP.
• SIMATIC S5-115U/H, S5-135U и S5-155U/H – контроллеры, с интерфейсным модулем типа IM 308.
• Контроллеры SIMATIC 505.

Как ведомые DP устройства применяются:

• Периферийное оборудование ввода-вывода (примером могут быть станции ET 200).
• Приборы полевого уровня. 
• Контроллеры типов SIMATIC S7-200, S7-1200, S7-300, а также C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP.
• Контроллеры SIMATIC S7-400 (с возможностью подключения через CP 443-5).
• Различные программаторы и ПК, где установлен пакет STEP 7, панели операторов также задействуют для обмена данными в сети PROFIBUS DP PG и OP опции связи.

Обмен данными через Ethernet

Контроллер S7-1500 поддерживает функцию подключения к Industrial Ethernet с помощью встроенного интерфейса PROFINET центрального процессора или посредством коммуникационного процессора серии CP 1543-1. Как результат, обмен данными поддерживается:

• С SIMATIC S7-1200.
• С SIMATIC S7-300.
• С SIMATIC S7-400.
• С SIMATIC S5-115U/H, S5-135U, S5-155U/H.
• С программаторами и офисными/промышленными ПК.
• Со всем оборудованием оперативного управления и мониторинга семейства SIMATIC HMI.
• С системами, адаптированными для управления приводами и роботами.
• С узлами числового программного управления.
• С комплексами решений других производителей. 

К возможностям коммуникационного процессора CP 1543-1 относятся нижеприведенные дополнительные показатели:

• Поддержка IPv6;
• Интерфейс 1 Гбит/с;
• FTP (клиент/ сервер), функции e-mail, SNMPv1/v3;
• Обмен информацией с S5 на базе транспортного протокола ISO;
• Защита данных, куда относится: защищенный доступ на базе идентификации оборудования, перечень разрешенных IP/MAC адресов, VPN туннели (V12 SP1 и выше), а также межсетевой экран (firewall).  

Обмен данными с помощью PROFIBUS

Устройство SIMATIC S7-1500 подключается к сети PROFIBUS DP через интерфейс процессора или посредством коммуникационный модуля. В результате осуществляется поддержка обмена данными с ниже приведенными позициями оборудования:

• SIMATIC S7-1200
• SIMATIC S7-300
• SIMATIC S7-400
• SIMATIC S5-115U/H, S5-135U, S5-155U/H
• Программаторы, а также промышленные и офисные ПК
• Приборы и системы оперативного управления/мониторинга SIMATIC HMI
• Комплексы управления приводами и роботами
• Системы числового программного управления
• Устройства и системы, выпущенные другими производителями

Обмен данными через point-to-point

Установка таких соединений осуществляется через PtP модули, которые также еще называют непосредственными. Соединения устанавливаются с:

• Принтерами, сканерами, системами идентификации, считывателями кода;

• Системами автоматизации SIMATIC S7, SIMATIC S5 и решениями других производителей;
• Системами управления роботами. 

Поддержка следующих протоколов:

• Устройство ведущего типа Modbus RTU
• Устройство ведомого типа Modbus RTU.
• 3964(R) и USS.
• Свободно программируемый порт с возможностью свободного определения пользователем формата телеграмм.

Параметры интерфейсов:

• RS 232 с опцией поддержки дополнительных сигналов. 
• RS 422 – обмен данными на основе дуплексного принципа.
• RS 485 – обмен данными на основе полудуплексного принципа и поддержкой многоточечных соединений.
• Скорость обмена от 300 до 115 200бит/с.
• Внешние цепи подключается через соединитель D-типа.

Функции SIMATIC S7-1500

• Высокая производительность, выражающаяся в возможности оперативного выполнения команд, также предусмотрены новые языковые расширения и типы данных. Сокращенное время реакции за счет рационально оптимизированного генерирования программных кодов.
• Простота и оперативность программирования последовательностей управления конкретным перемещением с применением PLCopen Motion блоков стандартного типа.
• Удобный в использовании инструментарий для диагностики и выполнения пуско-наладочных работ.
• Формирование аварийных сообщений в автоматическом режиме и их последующее проектирование на человеко-машинный интерфейс.
• Изохронный режим: оперативная синхронизация процессов по сбору данных в распределенной системе, их последующая передачи и реализация программы в PROFIBUS или PROFINET с постоянным временем цикла шины, т.е. сбор, обработка и выдача входных сигналов осуществляется через одинаковые промежутки времени.
• Возможность увеличения объема продукции с сохранением показателей ее высокого качества достигается за счет способности SIMATIC S7-1500 выполнять высокоскоростную обработку данных и получать максимальную точность/воспроизводимость сигналов.
• Полный набор компонентов и составляющих программ, оптимизированных для решения задач управления перемещением, скоростного управления и т.д.
• Высоконадежная парольная защита ноу-хау от риска несанкционированного считывания.
• Защита от несанкционированного копирования.
• Успешно реализованная концепция 4-уровневой идентификации пользователей.
• Встроенная системная диагностика.
• Конфигурирование в SIMATIC STEP 7 Professional V12.
• Высокая совместимость.
• Карта памяти SIMATIC memory card.
• Соответствие требованиям международных и национальных стандартов, к которым причислены: cULus,  cULus для зон повышенной опасности, FM, ATEX для установок 24В, CE, C-TICK, KCC.

Технические характеристики SIMATIC S7-1500

Самовывоз

Товар можно получить в будние дни на складе в Москве (МО, г. Одинцово), Санкт-Петербурге, Ростове-на-Дону или Екатеринбурге. Сроки отгрузки — 1-3 дня после оплаты. Заказ должен быть предварительно согласован с менеджером ООО "ТПК "ТЕХПРИВОД".

Регионы России

Заказ может быть доставлен в любой регион России. Доставка осуществляется транспортной компанией «Деловые Линии» либо перевозчиком, выбранным заказчиком. До терминала транспортной компании товар доставляется бесплатно. Примерную стоимость доставки можно рассчитать с помощью тарифного калькулятора.

Уточнить условия доставки и задать дополнительные вопросы можно по телефонам: +7 (495) 966-07-07 и 8 (800) 707-66-72 (бесплатный звонок).