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西門子推出新一代面向中高端應(yīng)用的高性能控制器
信息來源： 發(fā)布時間：2013-03-14 10:12:24 點擊次數(shù)：0
西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)自動化集團推出新一代PLC控制器——SIMATIC S7-1500，該系列專為中高端設(shè)備和工廠自動化設(shè)計。新一代控制器以高性能、高效率的優(yōu)勢脫穎而出，除了卓越的系統(tǒng)性能外，該控制器還能集成一系列功能，包括運動控制、工業(yè)信息安全，以及可實現(xiàn)便捷安全應(yīng)用的故障安全功能。其高效尤其體現(xiàn)在創(chuàng)新的設(shè)計使調(diào)試和安全操作簡單便捷，而集成于TIA 博途的診斷功能通過簡單配置即可實現(xiàn)對設(shè)備運行狀態(tài)的診斷，簡化工程組態(tài)，并降低項目成本。
新一代SIMATIC S7-1500控制器將分階段逐步推向市場。初期，上市產(chǎn)品包括三種型號的CPU，分別是1511、1513 和1516，這三種型號適用于中端性能的應(yīng)用。每一種型號也都將推出F型產(chǎn)品（故障安全型），以提供安全應(yīng)用，并根據(jù)端口數(shù)量、位處理速度、顯示屏規(guī)格和數(shù)據(jù)內(nèi)存等性能特點分成不同等級。根據(jù)不同自動化任務(wù)的需要，每個CPU最多可添加32個擴展模塊，例如：通信和工藝模塊或輸入輸出模塊，與SIMATIC ET 200MP架構(gòu)相同。
SIMATIC S7-1500著眼于自動化性能和效率
就整體性能而言，技術(shù)、工業(yè)信息安全、故障安全和系統(tǒng)性能都有顯著提高。為實現(xiàn)效率的提高，該系列在設(shè)計、處理、系統(tǒng)診斷以及TIA博途的工程設(shè)計方面都有進一步的改善。
系統(tǒng)性能：高水平的系統(tǒng)性能和快速信號處理能夠極大地縮短響應(yīng)時間，加強控制能力。為達到這一目的，SIMATIC S7-1500設(shè)計有高速背板總線，具有高波特率和高效的傳輸協(xié)議。點到點的反應(yīng)時間不到500微秒，位指令的運算時間最快可達10納秒之內(nèi)（因CPU而異）。CPU 1511和CPU 1513 控制器設(shè)置有兩個Profinet端口，CPU 1516控制器設(shè)置有三個端口：其中兩個與現(xiàn)場級通訊，第三個用于整合至企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。Profinet IO IRT可以保證確定的反應(yīng)時間和高精度的系統(tǒng)響應(yīng)。此外，集成Web服務(wù)器支持非本地系統(tǒng)和過程數(shù)據(jù)查詢，以實現(xiàn)診斷的目的。
工藝：在現(xiàn)場工藝方面，SIMATIC S7-1500標準化的運動控制功能使其與眾不同。這使得模擬量和Profidrive 兼容驅(qū)動不需要其它模塊就可以實現(xiàn)直接連接，支持速度和定位軸，以及編碼器。按照PLCopen進行標準化的塊簡化了Profidrive 兼容驅(qū)動的連接。為使驅(qū)動和控制器實現(xiàn)高效快速調(diào)試，用戶可以執(zhí)行Trace功能，對程序和動作應(yīng)用進行實時診斷，從而優(yōu)化驅(qū)動。另一個集成工藝功能是PID控制，可用方便配置的塊確?？刂瀑|(zhì)量。控制參數(shù)可以自整定。
工業(yè)信息安全：SIMATIC S7-1500工業(yè)信息安全集成的概念從塊保護延伸至通訊完整性，幫助用戶確保應(yīng)用安全。集成的專有知識保護功能，如防止機器拷貝，能夠幫助防止未授權(quán)的訪問和修改。SIMATIC存儲卡用于防拷貝保護，將單個塊關(guān)綁定至原存儲卡的序列號，從而確保程序僅能通過配置過的存儲卡運行，而不能被復(fù)制。訪問保護功能防止對應(yīng)用進行未經(jīng)授權(quán)的配置修改，可以通過給不同的用戶組分配不同的授權(quán)級別來實現(xiàn)這一功能。專有的數(shù)據(jù)校驗機制可識別修改過的工程數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)例如保護通過未授權(quán)操作傳輸?shù)娇刂破鞯臄?shù)據(jù)等功能。
故障安全：SIMATIC S7-1500集成了故障安全功能。為實現(xiàn)故障安全自動化，用戶配置了F型 （故障安全型）的控制器，對標準和故障安全程序使用同樣的工程設(shè)計和操作理念。用戶在定義、修改安全參數(shù)的時候可以借助安全管理編輯器。例如，當(dāng)使用到故障安全型驅(qū)動技術(shù)提供服務(wù)的時候，用戶可以得到圖形化支持。新控制器在功能安全性方面通過了EN 61508，符合IEC62061中SIL 3級安全應(yīng)用標準，以及ISO 13849中PL e級安全應(yīng)用標準。
設(shè)計處理：SIMATIC S7-1500的設(shè)計和處理以方便操作為前提，最大限度地實現(xiàn)用戶友好性（對許多細節(jié)都進行了創(chuàng)新，例如，SIMATIC控制器第一次安裝了顯示裝置），并能顯示普通文本信息，從而實現(xiàn)全工廠透明化。標準化的前連接器節(jié)省了用戶接線時間，簡化了配件存儲。集成短接片使電位組的橋接更加簡單靈活。輔助配件，如自動斷路器或繼電器迅速便捷地安裝到集成DIN導(dǎo)軌。可擴展的電纜存儲空間能夠方便地關(guān)閉前蓋板，即便使用帶有絕緣的電纜，也可以通過兩個預(yù)定義的閉鎖位輕松關(guān)閉前蓋板。預(yù)接線位置的設(shè)計簡化了初始接線過程以及端子的重新連接的復(fù)雜性。集成屏蔽保證了模擬信號能夠屏蔽良好，從而獲得良好的信號接收質(zhì)量，以及抗外部電磁干擾的魯棒性。該款產(chǎn)品的另一個優(yōu)點是擴展性：SIMATIC S7-1500 CPU可以擴展至每個底板32個模塊，用戶可以根據(jù)自動化任務(wù)需要選擇模塊。
系統(tǒng)診斷：SIMATIC S7-1500的集成系統(tǒng)診斷具有強大的診斷功能，不需要額外編程。只需配置，無需編程即可實現(xiàn)診斷。另外，顯示功能實現(xiàn)了標準化。各種信息，比如來自于驅(qū)動器的信息或者相關(guān)的錯誤信息，都以普通文本信息的形式在CPU顯示器上顯示出來，在各種設(shè)備上，諸如TIA博途、人機界面（HMI）、Web服務(wù)器看到的信息都是一致的。接線端子和標簽1:1的分配以及LED指示燈的使用幫助用戶在調(diào)試、測試、診斷以及操作過程中節(jié)省時間。另外，通過離散通道單獨顯示，用戶可以快速檢測到并分配相應(yīng)的通道，對解決故障十分有益。
使用TIA博途進行工程設(shè)計：西門子新的自動化設(shè)備都要集成到TIA博途工程設(shè)計軟件平臺中，新品SIMATIC S7-1500控制器也不例外。該設(shè)計為控制器、HMI和驅(qū)動產(chǎn)品在整個項目中共享數(shù)據(jù)存儲和自動保持數(shù)據(jù)一致性提供了標準操作的概念，同時提供了涵蓋所有自動化對象的強大的庫。新版TIA博途V12不僅有更強的性能、還涵蓋自動系統(tǒng)診斷功能、集成故障安全功能性，強大的Profinet通信，集成工業(yè)信息安全和優(yōu)化的編程語言。編輯器以任務(wù)為導(dǎo)向且操作直觀，使得新軟件產(chǎn)品易學(xué)易用。此外，產(chǎn)品對快速編程、調(diào)試、維修具有很強的性能。產(chǎn)品在設(shè)計過程中特別重視對目前項目和軟件的再利用和兼容性：例如，從S7-300/400轉(zhuǎn)向S7-1500，項目可以重復(fù)利用，S7-1200的程序可以通過復(fù)制的功能將程序轉(zhuǎn)換到S7-1500。