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SIMATIC 西門子S7-1500可以不使用任何附加模塊而在PLC中集成運(yùn)動(dòng)控制功能。通過PLCopen，該控制器提供了標(biāo)準(zhǔn)化的塊，可用來連接模擬驅(qū)動(dòng)器和PROFIdrive驅(qū)動(dòng)器。運(yùn)動(dòng)控制功能支持轉(zhuǎn)速軸和定位軸以及外部編碼器。
為了有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動(dòng)器和閉環(huán)控制器，SIMATIC 西門子S7-1500還針對(duì)所有CPU變量提供了廣泛的跟蹤功能，既可用于實(shí)時(shí)診斷，又可用于不定時(shí)故障檢測(cè)。
除驅(qū)動(dòng)器功能外，西門子S7-1500還提供了豐富的閉環(huán)控制功能，例如，可通過便于組態(tài)的塊來自動(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)以獲得佳控制質(zhì)量。
此外，還可利用工藝模塊來執(zhí)行高速計(jì)數(shù)、位置捕獲等功能，或針對(duì)24V直至200kHz的信號(hào)執(zhí)行測(cè)量。
集成了安全功能
與STEP7結(jié)合使用時(shí)，每個(gè)CPU都會(huì)提供基于密碼的知識(shí)保護(hù)，可防止未經(jīng)授權(quán)而讀出并更改程序塊的內(nèi)容。
復(fù)制保護(hù)加強(qiáng)了安全防護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊。可以將具體程序塊鏈接至存儲(chǔ)卡的序列號(hào)，以便只有在將組態(tài)的存儲(chǔ)卡插到CPU中之后，才會(huì)執(zhí)行該程序塊。
并且，控制器具有四個(gè)不同的安全訪問級(jí)別，以便向不同用戶組分配不同的訪問權(quán)限。
由于操作保護(hù)得到改進(jìn)，因此，控制器可以檢測(cè)到數(shù)據(jù)更改或未經(jīng)授權(quán)的組態(tài)數(shù)據(jù)傳輸。
以太網(wǎng)通信處理器(CP 1543-1)通過防火墻為用戶提供了附加訪問保護(hù)，并可建立安全VPN連接(V12SP1及更高版本)。
設(shè)計(jì)與操作
所有SIMATIC 西門子S7-1500 CPU都配有一個(gè)顯示屏。通過該顯示屏，用戶可以讀取所連接的任何模塊的訂貨號(hào)、固件版本和序列號(hào)等信息;另外，無需使用編程設(shè)備，即可在本地調(diào)整CPU的IP地址以及其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置。
錯(cuò)誤消息以普通文本形式顯示在顯示屏上，從而有助于縮短停機(jī)時(shí)間。
所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，集成式電壓跳線可形成靈活的電壓組，簡(jiǎn)化了庫存。
由于西門子S7-1500安裝導(dǎo)軌中集成了標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌，可方便地安裝自動(dòng)熔斷器、繼電器等附加組件。
在集中配置中，可通過信號(hào)模塊對(duì)SIMATIC 進(jìn)行擴(kuò)展。這樣，通過節(jié)省空間的擴(kuò)展，就可以靈活適應(yīng)每種應(yīng)用。在將此款控制器推向市場(chǎng)時(shí)，市場(chǎng)上已有各種不同的模擬量和數(shù)字量模塊。
使用用于數(shù)字量信號(hào)模塊的系統(tǒng)電纜套件，可以快速、清晰地連接現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行器(完全模塊化連接，包括前連接器模塊、連接線和連接模塊以及在開關(guān)柜內(nèi)進(jìn)行簡(jiǎn)便接線(靈活連接，包括帶有預(yù)組裝的單線芯的前連接器
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)的組態(tài)
組態(tài)
SIMATIC S7-1500 自動(dòng)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(diǎn)對(duì)點(diǎn)）
● 工藝模塊（計(jì)數(shù)、定位、基于時(shí)間的 IO）
● 負(fù)載電流電源
● 系統(tǒng)電源（可選）
S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)可安裝在一根安裝導(dǎo)軌上，可包含多達(dá) 32 個(gè)模塊（CPU、系統(tǒng)電源
和 30 個(gè) I/O 模塊）。這些模塊通過 U 型連接器互相連接
① 系統(tǒng)電源
② CPU
③ I/O 模塊
④ 帶有集成 DIN 導(dǎo)軌的安裝導(dǎo)軌
圖 3-9 S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)的配置示例
分布式 I/O 系統(tǒng) SIMATIC ET 200MP 的組態(tài)
如何設(shè)置日期、時(shí)間值，使之開始走動(dòng)？
1）用編程軟件（Micro/WIN）的菜單命令PLC》TimeofDayClock.。。，通過與CPU的在線連接設(shè)置，完成后時(shí)鐘開始走動(dòng)
2）編用戶程序使用Set_RTC（設(shè)置時(shí)鐘）指令設(shè)置。
21、智能模塊的地址是如何分配的？
S7-200系統(tǒng)中除了數(shù)字量和模擬量I/O擴(kuò)展模塊占用輸入/輸出地址外，一些智能模塊（特殊功能模塊）也需要在地址范圍中占用地址。這些數(shù)據(jù)地址被模塊用來進(jìn)行功能控制，一般不直接連接到外部信號(hào)。
CP243-2（AS-Interface模塊）除了使用IB/QB作為狀態(tài)和控制字節(jié)外，AI和AQ用于AS-Interface從站的地址映射。
22、Step7-Micro/WIN的兼容性如何？
目前常見的Micro/WIN版本有V4.0和V3.2。再老的版本，如V2.1，除了用于轉(zhuǎn)化老項(xiàng)目文件，已經(jīng)沒有繼續(xù)應(yīng)用的價(jià)值。
不同版本的Micro/WIN生成的項(xiàng)目文件不同。高版本的Micro/WIN能夠向下兼容低版本軟件生成的項(xiàng)目文件；低版本的軟件不能打開高版本
保存的項(xiàng)目文件。建議用戶總是使用的版本，目前的版本是Step7-Micro/WINV4.0SP1。
23、通訊口參數(shù)如何設(shè)置？
缺省情況下，S7-200CPU的通訊口處于PPI從站模式，地址為2，通訊速率為9.6K。
要更改通訊口的地址或通訊速率，必須在系統(tǒng)塊中的CommunicaitonPorts（通訊端口）選項(xiàng)卡中設(shè)置，然后將系統(tǒng)塊下載到CPU中，新的設(shè)置才能起作用。
24、如何設(shè)置通訊口參數(shù)才能提高網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能？
假設(shè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中有2號(hào)站和10號(hào)站作為主站，（10號(hào)站的）地址設(shè)置為15。則對(duì)于2號(hào)站來說，所謂地址間隙就是3到9的范圍；對(duì)于10號(hào)站來說，地址間隙就是11到站址15的范圍，同時(shí)還包括0號(hào)和1號(hào)站。
網(wǎng)絡(luò)通訊中的主站之間會(huì)傳遞令牌，分時(shí)單獨(dú)控制整個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的通訊活動(dòng)。網(wǎng)絡(luò)上的所有主站不會(huì)同時(shí)加入到令牌傳遞環(huán)內(nèi)，因此必須由某個(gè)持有令牌的主站定時(shí)查看比自己高的站址是否有新的主站加入。刷新因數(shù)指的就是在第幾次獲得令牌后檢查一次高站址。
如果為2號(hào)站設(shè)置了地址間隙因數(shù)3，則在2號(hào)站第三次拿到令牌時(shí)會(huì)檢查地址間隙中的一個(gè)地址，看是否有新的主站加入。
設(shè)置比較大的因數(shù)會(huì)提高網(wǎng)絡(luò)的性能（因?yàn)闊o謂的站址檢查少了），但會(huì)影響新的主站加入的速度。如下設(shè)置會(huì)使網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行性能提高：
2）使所有主站地址連續(xù)排列，這樣就不會(huì)再進(jìn)行地址間隙中的新主站檢測(cè)。
25、如何設(shè)置數(shù)據(jù)保持功能？
數(shù)據(jù)保持設(shè)置定義CPU如何處理各數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)保持任務(wù)。在數(shù)據(jù)保持設(shè)置區(qū)中選中的就是要“保持”其數(shù)據(jù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)區(qū)。所謂“保持”就是在CPU斷電后再上電，數(shù)據(jù)區(qū)域的內(nèi)容是否保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)。在這里設(shè)置的數(shù)據(jù)保持功能靠如下幾種方式實(shí)現(xiàn)：
在這里設(shè)置的數(shù)據(jù)保持功能靠CPU內(nèi)置的超級(jí)電容實(shí)現(xiàn)，超級(jí)電容放電完畢后，如果安裝了外插電池（或CPU221/222用的時(shí)鐘/電池）卡，則電池卡會(huì)繼續(xù)數(shù)據(jù)保持的電源供電，直到放電完畢數(shù)據(jù)在斷電前被自動(dòng)寫入相應(yīng)的EEPROM數(shù)據(jù)區(qū)中（如果設(shè)置MB0-MB13為保持）
26、數(shù)據(jù)保持設(shè)置與EEPROM有什么關(guān)系？
如果將MB0-MB13共14個(gè)字節(jié)范圍中的存儲(chǔ)單元設(shè)置為“保持”，則CPU在斷電時(shí)會(huì)自動(dòng)將其內(nèi)容寫入到EEPROM的相應(yīng)區(qū)域中，在重新上電后用EEPROM的內(nèi)容覆蓋這些存儲(chǔ)區(qū)。
如果將其他數(shù)據(jù)區(qū)的范圍設(shè)置為“不保持”，CPU會(huì)在重新上電后將EEPROM中數(shù)值復(fù)制到相應(yīng)的地址。
如果將數(shù)據(jù)區(qū)范圍設(shè)置為“保持”，如果內(nèi)置超級(jí)電容（＋電池卡）未能成功保持?jǐn)?shù)據(jù)，則會(huì)將EEPROM的內(nèi)容覆蓋相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)，反之則不覆蓋。
27：設(shè)置的密碼分哪幾種？
在系統(tǒng)塊中設(shè)置CPU密碼以限制用戶對(duì)CPU的訪問?？梢苑值燃?jí)設(shè)置密碼，給其他人員開放不同等級(jí)的權(quán)限。
28、設(shè)置了CPU密碼后，為何看不出密碼已經(jīng)生效？
在系統(tǒng)塊中設(shè)置了CPU密碼并下載后，因?yàn)槟闳匀槐３至薓icro/WIN與CPU的通訊連接，所以CPU不會(huì)對(duì)設(shè)置密碼的Micro/WIN做保護(hù)。
要檢驗(yàn)密碼是否生效，可以：
1）停止Micro/WIN與CPU的通訊一分鐘以上
2）關(guān)閉Micro/WIN程序，再打開
3）停止CPU的供電，再送電
29、數(shù)字量/模擬量有凍結(jié)功能嗎？
數(shù)字量/模擬量輸出表規(guī)定的是當(dāng)CPU處于停機(jī)（STOP）狀態(tài)時(shí)，數(shù)字量輸出點(diǎn)或者模擬量輸出通道如何操作。
此功能對(duì)于一些必須保持動(dòng)作、運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備非常重要。如抱閘，或者一些關(guān)鍵的閥門等，不允許在調(diào)試西門子PLC時(shí)停止動(dòng)作，就必須在系統(tǒng)塊的輸出表中進(jìn)行設(shè)置。
數(shù)字量：在選中“Freezeoutputinlaststate”后，凍結(jié)的狀態(tài)，則在CPU進(jìn)入STOP狀態(tài)時(shí)數(shù)字量輸出點(diǎn)保持停機(jī)前的狀態(tài)（是1仍然是1，是0保持為0），同時(shí)下面的b.表不起作用如果未選中，那么選中的輸出點(diǎn)會(huì)保持ON（1）的狀態(tài)，未選中的為0。
模擬量：在選中“Freezeoutputinlaststate”后，凍結(jié)的狀態(tài)，則在CPU進(jìn)入STOP狀態(tài)時(shí)模擬量輸出通道保持停機(jī)前的狀態(tài)，同時(shí)下面的表不起作用，未選中時(shí)。在下面表中各個(gè)規(guī)定模擬量輸出通道在CPU進(jìn)入STOP狀態(tài)時(shí)的輸出值。
30、數(shù)字量輸入濾波器是什么作用，該如何設(shè)置？
可以為CPU上的數(shù)字量輸入點(diǎn)選擇不同的輸入濾波時(shí)間。如果輸入信號(hào)有干擾、噪音，可調(diào)整輸入濾波時(shí)間，濾除干擾，以免誤動(dòng)作。濾波時(shí)間可在0.20~12.8ms的范圍中選擇幾檔。如果濾波時(shí)間設(shè)定為6.40ms，數(shù)字量輸入信號(hào)的有效電平（高或低）持續(xù)時(shí)間小于6.4ms時(shí)，CPU會(huì)忽略它；只有持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)于6.4ms時(shí)，才有可能識(shí)別。
另外：支持高速計(jì)數(shù)器功能的輸入點(diǎn)在相應(yīng)功能開通時(shí)不受此濾波時(shí)間約束。濾波設(shè)置對(duì)輸入映像區(qū)的刷新、開關(guān)量輸入中斷、脈沖捕捉功能都有效
S7-1500系列PLC可以通過PROFINET與V90 PN伺服驅(qū)動(dòng)器搭配進(jìn)行位置控制，實(shí)現(xiàn)的方法主要有以下三種：
? 方法一、在PLC中組態(tài)位置軸工藝對(duì)象，V90使用西門子報(bào)文105，通過MC_Power、MC_MoveAbsolute等PLC Open標(biāo)準(zhǔn)程序塊進(jìn)行控制, 這種控制方式屬于*控制方式（位置控制在PLC中計(jì)算）。
? 方法二、PLC使用FB284（SINA_POS）功能塊，V90使用西門子報(bào)文111，實(shí)現(xiàn)相對(duì)定位、定位等位置控制功能，這種控制方式屬于分布控制（位置控制在驅(qū)動(dòng)器中計(jì)算）。
? 方法三、PLC使用FB38002（Easy_SINA_Pos）功能塊，V90使用西門子報(bào)文111，此功能塊是FB284功能塊的簡(jiǎn)化版，功能比FB284少一些，但是使用更加簡(jiǎn)便。
V90 PN配置要點(diǎn)
? 對(duì)于方法一：設(shè)置控制模式為"速度控制(S)"
? 對(duì)于方法二或三：設(shè)置控制模式為"基本定位器控制（EPOS）"，配置通信報(bào)文為西門子報(bào)文111
? V90在線后點(diǎn)擊"設(shè)置PROFINET->配置網(wǎng)絡(luò)"，設(shè)置V90的IP地址及設(shè)備名稱：注意：設(shè)置的設(shè)備名稱一定要與1500項(xiàng)目中配置的相同。
參數(shù)保存后需重啟驅(qū)動(dòng)器才能生效。
方法一 使用標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文105和工藝對(duì)象
V90 PN與PLC采用PROFINET IRT通信方式并使用西門子報(bào)文105，項(xiàng)目步驟如下：
1. 創(chuàng)建項(xiàng)目后，添加新設(shè)備S7-1500 PLC
2. 在網(wǎng)絡(luò)視圖中添加V90 PN設(shè)備(使用HSP)
