西門子S7-1500模塊是指可編程控制器(PLC)中的一個可拆卸的電子元件,它可以插入到PLC的機架中,以實現特定的控制和監控功能。通常包括數字輸入(DI)、數字輸出(DO)、模擬輸入(AI)、模擬輸出(AO)、計數器、定時器、通信接口等功能。這些模塊可以根據需要插入到機架的不同位置,進行配置和組合,以實現不同的控制和監控任務??梢酝ㄟ^編程軟件進行配置和編程,以實現特定的功能。優點包括靈活性、可擴展性和易維護性。由于PLC模塊通常是標準化的組件,因此它們可以輕松地進行更換和升級。此外,PLC模塊的編程和配置也相對容易,可以通過相應的軟件進行操作。由于PLC模塊的模塊化設計,它們也很容易進行故障排除和維護。
可讀寫操作。狀態指示器:sf,batf=電池故障;dc5v=內部5vdc電壓指示;frce=表示至少有一個輸入或輸出被強制;run=當cpu啟動時閃爍,在運行模式下常亮;stop=在停止模式下常亮,有存儲器復位請求時慢速閃爍,正在執行復位時快速閃爍。mpi接口用來連接到編程設備或其它設備,dp接口用來直接連接到分布式i/o。
同300的區別主要在于熱啟動(wrst)這一部分,其他基本一樣。它還有一個外部的電池電源接口,當在線更換電池時可以向ram提供后備電源。編程設備主要有pg720pg740pg760——可以理解成裝有編程軟件的手提電腦;也可以直接用安裝有step7(siemens的編程軟件)的pc來完成。而實現通訊(要編程首先要和plc的cpu通訊上)的要求主要在于接口:
1.可以在pc上裝cp5611卡——上面有mpi口,可用電纜直接連接。
2.加個pc適配器,把mpi口轉換成rs-232口后接到pc上。
3.plc加cp343卡,使它具有以太網口。
西門子S7-1500模塊在工程中的應用:
每個自動化過程都是由許多較小的部分和子過程組成,所以工程建立的第一個任務是分解子任務。而每個子任務定義了自動化系統要完成的硬件和軟件要求。其中硬件包括輸入/輸出數目和類型,對應模塊序號和類型,所用機架號,cpu型號和容量,hmi系統,網絡系統。軟件方面主要是程序結構,自動化過程中的數據管理,組態數據、通訊數據及程序和項目文檔。在siemens的s7中,上述工作都在項目管理(simatic管理器),包括必須的硬件(+組態),網絡(+組態),所有程序和自動化解決方案的數據管理。f1在線幫助。
simatic管理器管理step7項目,編寫step7用戶程序的工具,有梯形圖lad,語句表stl,和功能塊圖fbd,編程語言。利用編程器或外部編程器可以把用戶程序保存到eprom卡上。simatic管理器是一個在線/離線編輯s7對象的圖形化用戶界面,這些對象包括項目、用戶程序、快、硬件站和工具。此管理器的用戶界面中工具條和windows差不多,就是多了幾個plc菜單——顯示訪問節點、存儲器卡、下載、仿真模塊。
step7項目結構:項目中,數據以對象形式存儲,按樹型結構組織。第一級:包含項目圖表,每個項目代表和項目存儲有關的一個數據結構。第二級:站(如s7-300)用于存放硬件組態和模塊參數等信息,站是組態硬件的起點。s7程序文件夾是編寫程序的起點,所有s7系列的軟件均放在s7程序文件夾下,它包含程序塊文件和源文件夾。simatic的網絡圖表(mpi、profibus、工業以太網)第三級和其他級:和上級對象類型有關。編程器可離線/在線查看項目——offline:編程器硬盤上的內容;online:通過網線從plc讀到的內容。
西門子S7-1500模塊用特性(存儲位置、系統信息顯示)。創建一個項目:filenewnewproject插入s7程序塊:insertprograms7program插入s7塊:inserts7block然后可選:1:組織塊(ob)被操作系統調用,他們是操作系統和用戶程序的接口。2:功能fc和功能塊fb是實際的用戶程序利用他們可以把復雜的程序分解成小的,易于調試的單元。3:數據塊存儲用戶的數據。選擇所需塊類型后,會打開一個屬性對話框,其中可輸入塊序號和要使用的編程語言,及其他設置。
硬件組態和存儲器概念
裝載存儲器是一個可編程模塊,它包括建立在編程設備上的裝載對象(邏輯塊、數據塊和其他信息),它可以是存儲器卡或內部集成的ram。存儲器卡一般有兩種,其中,當采用ram存儲器卡時,系統必須配備電池,當采用flasheprom存儲器卡時,則斷電不會丟失,但內部ram中的數據仍需電池保持。
工作存儲器僅包含和運行時間使用的程序和數據,ram工作存儲器集成在cpu中,通過后備電池保持。系統存儲器包括過程映象輸入和輸出表(pii,piq),位存儲器,定時器,計數器和局部堆踐。保持存儲器是非揮發的ram,即使沒有安裝后備電池也可用來保持某些數據,設置cpu參數時要保持的區域。
存放在工作存儲器中,當把程序上載到編程器時,就從工作存儲器傳到編程器。由于斷電會導致ram數據的丟失,所以假如要安全保存被修改的程序,就必須保存在feprom或硬盤上。
硬件組態和參數分配
組態就是指在硬件組態的站窗口中分配機架、塊可分布式i/o,可從硬件目錄中選擇部件;參數分配就是建立可分配參數模塊的特性,例如啟動特性、保持區等;設定組態就是設定好的硬件組態和參數分配;實際組態指已存在的實際組態和參數分配,一般是在已裝配的系統中,從plc的cpu中讀出來的。
組態過程:
啟動硬件組態:新建一個項目(project),選擇該項目,并插入(insert)一個站(station),在simatic管理器中選擇硬件站(hardware)雙擊open即可,我們同時可以打開硬件目錄——view-catalog,如果選擇標準硬件目錄庫,它會提供所有的機架、模塊和接口模塊。
西門子S7-1500模塊的物理結構介紹:根據硬件結構的不同,可以將PLC分為整體式、模塊式和混合式。
1.整體式PLC
整體式又叫做單元式或機箱式,它的體積小、價格低,對箱體式PLC,有一塊CPU板、I/O板、顯示面板、內存塊、電源等,當然按CPU性能分成若干型號,并按I/O點數又有若干規格。對模塊式PLC,有CPU模塊、I/O模塊、內存、電源模塊、底板或機架。無任哪種結構類型的PLC,都屬于總線式開放型結構,其I/O能力可按用戶需要進行擴展與組合。
2.模塊式PLC
大、中型PLC一般采用模塊式結構,它由機架和模塊組成,模塊插在模塊插座上,后者焊接在機架中的總線連接板上,有不同槽數的機架供用戶選用,如果一個機架容納不下選用的模塊,可以增設一個或數個擴展機架,各機架之間用接口模塊和電纜相連。
用戶可以選用不同檔次的CPU模塊、品種繁多的I/O模塊和特殊功能塊,對硬件配置的選擇余地較大,維修時更換模塊也很方便。
3.CPU模塊中的存儲器
存儲器分為系統程序存儲器和用戶程序存儲器,系統程序相當于個人計算機中的操作系統,它使PLC具有基本的智能,能完成PLC設計者的規定的各種工作。系統程序由PLC的生廠家設計并固定化在ROM(只讀存儲器)中,用戶不能讀取。用戶程序由用戶設計,它使PLC能完成用戶要球的特定功能,用戶程序存儲器的容量以字節(B)為單位。
(1)隨機存取存儲器(RAM)用戶可以用編程裝置讀出RAM中的內容,也可以將用戶程序寫入RAM,因此RAM又叫讀/寫存儲器。RAM的工作速度高、價格便宜、改寫方便。
(2)只讀存儲器(ROM)ROM的內容只能讀出,不能寫入。
(3)可以電檫出可編程的只讀存儲器(EEPROM)S7-200用EEPROM來存儲用戶程序和長期保存的重要數據。
4.I/O模塊,各I/O點的通/斷狀態用發光二極管(LED)顯示,PLC與外部接線的連接一般用接線端子,某些模塊使用可以拆卸的插座型端子板,不需斷開端子板上的連接線,就可以迅速的更換模塊。
模塊的尺寸為25(寬)×290(高)×210(深)mm。