《电气控制与S7-1500-PLC应用技术》3朱明zhubob

电气控制与S7-1500

PLC应用技术3.可编程控制器基础

主讲：朱明高级工程师、高级技师、国家经济师高级国家职业技能鉴定考评员高级技能专业教师

知足常乐，历经:兵农医工商学。历经：兵团开车，赤脚医生、教师、地方修车，企业管理：技术、运营、物流、安全、保卫，职任：客运站长、公司经理，集团技术总监，总经理及法人代表。学历：本科、MBA，专业：汽车维修与使用、企业管理、经济管理。职业资格与职称：高级工程师、高级技师、国家经济师、高级技能专业教师、高级国家职业资格考评员。管理科学研究院特约讲师、

管理顾问有限公司高级讲师。客座任教：大学、技师学院、国家职业资格培训与考评及企业内部职业培训。朱明--百度个人主页

朱明工作室主要内容：1可编程控制器概述3SIEMENS S7-1500系列PLC的硬件系统PLC的结构、组成与工作原理24可编程控制器的操作软件3.1

可编程序控制器概述PLC的产生与定义PLC的分类PLC的应用PLC的功能及特点PLC的发展1969年之前，传统的自动控制装置→继电器控制系统①优点作。②缺点率高复杂、故障③应用制逻辑简单等工→结构简单、价格低廉、容易操→体积庞大、生产周期长、接线、可靠性及灵活性差。→比较适用于工作模式固定，控业应用场合。3.1.1

PLC的产生与定义（1）PLC的产生工业控制单板机（微处理器）

继电器

先进控制装置把微处理器的功能完善、通用、灵活等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，制成一种通用控制装置。把计算机的编程方法和程序输入方式加以简化，采用面向控制过程、面向对象的语言编程。能否用一种更先进控制装置来替代继电器控制系统呢？随着计算机技术的发展，用户对这种先进控制装置提出设想：3.1.1

PLC的产生与定义（1）PLC的产生3.1.1

PLC的产生与定义美国通用汽车公司（GM）于1968年公开提出汽车生产流水线控制系统的10项技术要求，并在社会上公开招标。① 编程简单方便，可在现场修改程序;② 硬件维护方便;③ 可靠性高于继电器控制柜;④ 体积小于继电器控制柜；⑤ 可将数据直接送入管理计算机;⑥ 成本可与继电器接触器控制设备抗衡;⑦ 输入可以是交流115v;⑧ 输出是交流115v，2A以上，可以直接驱动电磁阀;⑨ 可扩展性强，扩展时只需作微小调整;⑩ 用户程序存储器容量至少4kB;（1）PLC的产生3.1.1

PLC的产生与定义1969年，美国数据设备公司（DEC）研制出能满足上述10条要求的可编程控制器样机，安装在美国迪特律市通用汽车（GM）公司的汽车装配线上，并获得成功应用，由此诞生了世界上第一台可编程序控制器（PLC,

programmablelogic

controller）。美国电气制造商协会于1980年将它正式命名为可编程控制器(ProgrammableController)，简称PC。由于它与个人计算机(Personal

Computer)的简称PC相同，所以仍习惯将其称为PLC。（1）PLC的产生继电器控制系统先进自动控制系统可编程控制器用来替代继电器控制系统3.1.1

PLC的产生与定义（1）PLC的产生3.1.1

PLC的产生与定义可编程控制器(Programmable

Controller)是以微处理机为基础，综合了计算机技术、自动控制技术和通信技术等现代科技而发展起来的一种新型工业自动化控制装置，是将计算机技术用于工业控制领域的产品。PLC诞生至今仅有40年的历史，但发展迅猛，并与CAD/CAM、机器人技术一起被誉为当代工业自动化的三大支柱。（2）PLC的定义3.1.1

PLC的产生与定义国际电工委员会（IEC）对可编程控制器的定义：可编程控制器是一种数字运算的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，采用可编程序的存储器，用于其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数等操作指令，并通过数字式、模拟式的输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。可编程控制器及其有关外部设备，都按易于与工业控制系统联成一个整体，易于扩充其功能的原则设计。（2）PLC的定义一体化紧凑型（整体式）PLC：电源、CPU中央处理系统、I/O接口都集成在一个机壳内。如西门子S7-200系列。主体单元3.1.2

PLC的分类扩展模块PS(电源模块)CPUIM SM:(接口模块) DISM: SM:DO AISM:AOCP:点-到-点PROFIBUS工业以太网（2）标准模块式结构化PLC

：各模块相互独立，安装在固定的机架(导轨)上，构成完整的PLC系统。如：西门子S7-300/400/1500系列。3.1.2

PLC的分类3.1.3

PLC的应用（在OEM设备中）玻璃电池印刷冲压物流港机包装纺织橡塑食品饮料油气（LNG）木工3.1.3

PLC的应用（在项目型行业中）隧道高速公路水和污水处理钢铁电力汽车热网教育制药烟草3.1.3

PLC的应用3.1.4

PLC的功能及特点逻辑控制定时控制计数控制顺序控制数学运算功能数据处理模拟数据处理具有A/D、D/A转换功能，通过I/O模块完成对模拟量的控制和调节。位数和精度可以根据用户要求选择。具有特殊功能接口模块，如高速计数、称重、伺服控制等。PLC的基本功能控制功能数据采集、存储与处理功能输入/输出特殊接口功能PROFIBUS

DPPROFIBUSPA

(Ex)PROFIBUS

PA3.1.4

PLC的功能及特点（2）PLC的通信、联网功能使用复杂程度不同的手持、便携和桌面式编程器、工作站和操作屏，进行编程、调试、监视、试验和记录，并通过打印机打印出程序文件。Profinet

cablePG或PC（3）PLC的编程、调试功能3.1.4

PLC的功能及特点3.1.4

PLC的功能及特点（4）PLC的特点①

使用灵活，通用性强②

可靠性高，抗干扰能力强③

采用模块化结构，体积小，重量轻④

具有丰富的I/O接口模块，扩展能力强⑤

编程简单、容易掌握⑥

设计、施工、调试周期短（1）PLC的发展状况自从美国研制的第一台PLC问世以后，日本、德国、法国等工业发达国家相继研制出各自的PLC产品，世界有200多家生产PLC。德国西门子法国施耐德美国A-B、GE三星、LG三菱、欧姆龙富士电机松下电工永宏3.1.5

PLC的发展3.1.5

PLC的发展日本

松下3.1.5

PLC的发展美国Rockwell （AB）ControlLogixMicroLogix3.1.5

PLC的发展LOGOS7-200S7-300S7-400德国

SIEMENSS7-1200S7-1500（2）PLC的发展趋势①

向超大型、超小型两个方向发展；②

过程控制功能不断增强，越来越多先进控制算法封装成指令；③

运动控制（对位置进行闭环控制）功能不断增强④

编程语言趋向标准化；⑤

PLC的编程软件越来越方便使用，使工程项目的实施更高效；⑥

虚拟调试功能不断增强；⑦

通信与联网能力不断增强；⑧

维护更方便——故障诊断功能更齐全。3.1.5

PLC的发展3.2

PLC的结构、组成与工作原理PLC的结构PLC的组成①

CPU②

存储器③

I/O单元④

通信接口⑤

电源⑥

编程设备PLC的工作原理①

PLC的工作过程②

PLC的扫描过程PLC的编程语言和程序结构BUS中央处理单元（CPU）系统程序存储器RAM输入单元输出单元I/O扩展接口设备通讯接口电源适配器PLC按钮继电器触点传感器接触器电磁阀指示灯+ -I/O扩展单元交流电源编程器计算机其他设备3.2.1

PLC的结构（1）总体结构示意图3.2.1

PLC的结构（2）整体式PLC结构示意图存储器ROM（系统程序）RAM/EEPROM（用户程序）主机电

源输出单元输入单元中央处理器（

CPU

）外设接口I/O扩展口I/O扩展单元输出信号输入信号编程器打印机PC

或上位计算机3.2.1

PLC的结构（3）模块式PLC结构示意图现场工业过程

通信单元

智能

I/O

输出单元

输入单元

CPU

单元

PC

或上位计算机系统总线

编程器3.2.2

PLC的组成I/O单元是PLC与现场设备连接的接口。通过I单元可以检测各种参数，作为控制器对被控对象进行控制的信息。PLC通过O单元将处理结果送给被控对象或工业生产过程，驱动执行机构实现控制。I/O单元实现采样信号电平的转换，因为外部信号电平各种各样，而PLC的CPU所处理的信号只能是标准电平。（1）I/O单元基本特点I/O单元有较好的抗干扰能力。PLC既可以非常出色的完成常规的继电逻辑控制，又可以实现多种特殊的控制功能，如模拟量控制，温度控制，精确定位和速度控制等。输入/输出单元分为数字量输入/输出单元和模拟量输入/输出单元两大类。特殊功能输入/输出单元包括位置检测模块、高速计数模块、脉宽调制模块等。3.2.2

PLC的组成（1）I/O单元基本特点有能直接接收和输出交流电压（110V或220V）信号的交流输入/输出单元、直流电压（24V、12V或5V

TTL电平）信号的直流输入/输出单元。采用光电耦合器或隔离脉冲变压器将来自现场的输入信号或驱动现场设备的输出信号与CPU隔离，以防止外来干扰引起的误动作或故障。3.2.2

PLC的组成（2）数字量I/O单元将各个通道来自现场设备的输入信号的通/断电状态，转换为数值1或0，存储到内存区（输入过程映像区，I区）中，等待程序的调用。输入单元有分组式和分隔式。分组式输入单元的输入端子分为若干组，每组共用一个公共端子和一个电源。分隔式输入单元的输入端子互相隔离，互不影响，各自使用独立的电源。3.2.2

PLC的组成（3）数字量输入单元① 直流数字量输入单元直流输入单元有的外接直流电源，有的内置滤波输入选择器DC24V

R1

CR2T

R

+5V

I/O

总线COM

LED

3.2.2

PLC的组成（3）数字量输入单元② 交流数字量输入单元一般在有强干扰，或者24V直流不好取得的现场，才使用交流的数字量输入。AC220V

滤波输入选择器

R1R2T

R

+5V

COM

LED

3.2.2

PLC的组成（3）数字量输入单元3.2.2

PLC的组成（3）数字量输入单元PLC系列I/O类型信号“0”输入电压信号“1”输入电压S7-300直流24V-漏型-30V至+5V+13V至+30V直流24V-源型-5V至+30V-13V至-30VS7-1200直流24V-漏型-5V至+5V+15V至+30V直流24V-源型-5V至+5V-15V至-30VS7-1500直流24V-漏型-30V至+5V+11V至+30V直流24V-源型-5V至+30V-11V至-30VPLC系列I/O类型信号“0”输入电压信号“1”输入电压S7-300交流220V0V至40V79V至264VS7-1200交流220V0V至20V79V至264VS7-1500交流220V0V至40V79V至264V①

数字量输出单元用来将内存（输出过程映像区，Q区）中的数值0或1，变成低电平或高电平的电信号，并输出出去。②

I/Q区的关系：I区的数值经过程序的运算后，最终会被送到Q区。这样输入单元与输出单元通过I区、程序及Q区就联系到一起了。③

输出单元按照使用公共端子的情况分类，也有分组式和分隔式两种接线方式。3.2.2

PLC的组成（4）数字量输出单元① 晶体管数字量输出单元——仅驱动直流负载为无触点输出，使用寿命长，响应速度快输出锁存器DC24VT负载D2D1I/O

总线

COMLED负载

FU3.2.2

PLC的组成（4）数字量输出单元② 继电器数字量输出单元——可驱动直流或交流负载输出锁存器I/O

总线LED负载负载

R

COMJ3.2.2

PLC的组成（4）数字量输出单元③ 双向晶闸管数字量输出单元——仅驱动交流负载采用的开关器件是光控双向晶闸管负载AC220VTR负载

输出锁存器I/O

总线LED

CFUCOM3.2.2

PLC的组成（4）数字量输出单元3.2.2

PLC的组成（4）数字量输出单元PLC系列I/O类型额定输出电流S7-300晶体管0.3A、0.5A、1A、1.5A、2A继电器2A、5A、8AS7-1200晶体管0.1A、0.5A继电器2AS7-1500晶体管0.5A、2A继电器5A可控硅1ALOGO!晶体管0.3A继电器5A、10A3.2.2

PLC的组成（5）灌电流与拉电流在晶体管I/O单元中，对外接设备的电流方向是有要求的，即有灌电流（汇流）与拉电流（源流）之分。灌电流：当逻辑门输出端是低电平时，流入逻辑门的电流称为灌电流。拉电流：当逻辑门输出端是高电平时，逻辑门输出端的电流从逻辑门流出，称为拉电流。3.2.2

PLC的组成（5）灌电流与拉电流① 灌电流直流输入电源+

-

现场设备直流输入回I路直流电源公共端NPN型PNP型西门子品牌PLC的此类直流输入回路模块称为：漏型模块接近开关、光电开关、压力开关等半导体开关3.2.2

PLC的组成（5）灌电流与拉电流① 灌电流直流输入——PNP型接近开关与漏型模块接线示意3.2.2

PLC的组成（5）灌电流与拉电流② 拉电流直流输入电源-

+

现场设备直流输入回I路直流电源电源端PNP型NPN型西门子品牌PLC的此类直流输入回路模块称为：源型模块接近开关、光电开关、压力开关等半导体开关3.2.2

PLC的组成（5）灌电流与拉电流② 拉电流直流输入——NPN型接近开关与源型模块接线示意3.2.2

PLC的组成（5）灌电流与拉电流电源+

-

输出I回路直流电源公共端现场设备③ 拉电流直流输出直流电源电源端直流3.2.2

PLC的组成（5）灌电流与拉电流电源+

-

输出I回路直流电源公共端现场设备④ 灌电流直流输出直流电源电源端直流模拟量输入单元用来采集各种（流量、液位、压力等传感器的）变送器、热电阻、热电偶等提供的连续变化的模拟量信号，并按比例转换成数值，存储到内存区（输入过程映像区，I区），等待程序的调用。模拟量输出单元用来将内存区（输出过程映像区，Q区）中的数值按比例转换成4-20mA的电流信号或0-10v的电压信号，以驱动电动调节阀、变频器等执行器。3.2.2

PLC的组成（6）模拟量I/O单元实现“人-机”或“机-机”之间的对话，PLC配有多种通信接口。S7-1500可配置的通信接口有：① PROFINET（部分接口支持WebServer，部分接口支持环网连接）② PROFIBUS-DP③ RS-232/RS485（3964R、Modbus-RTU

、USS、ASCII）3.2.2

PLC的组成（7）通信接口3.2.3

PLC的工作原理PLC工作的基本原理是建立在计算机工作原理基础上的；通过执行反映控制要求的用户程序来实现各种控制要求；控制任务的完成是建立在可编程序控制器硬件的支持下。电源O

N内部处理输入处理（输入传送、远程I

/

O

）通C

P

U

运行方式？

执行程序STOP

执行自诊断存放自诊断错误结果致命错误？

YCPU强制为STOP

N RUN

PLC的工作过程扫描过程描程信服务（外设、C

P

U

、总线服务）

扫Y 过PLC正常？更新时钟、特殊寄存器 N出错处理上电处理周期性循环扫描输出刷新信号

输入端子Q4.1Q4.2I0.1I0.1I0.0Q4.1M10.0Q4.2

M10.0

输出锁存器输出端子驱动输入刷新输出刷新程序执行扫描周期输入刷新阶段输出刷新阶段3.2.3

PLC的工作原理PLC的扫描过程

输入过程映像区

输出过程映像区PLC的I/O系统响应时间第(n-1)个扫描周期第(n+1)个扫描周期输入采样输出刷新第n

个扫描周期输入采样输出刷新用户程序执行最短

I/O

响应时间第

n+1

个扫描周期最长

I/O

响应时间用户程序执行第

n

个扫描周期输入采样 用户程序执行 输出刷新 输入采样输出刷新3.2.3

PLC的工作原理3.2.3

PLC的工作原理循

要使程序环扫描一次的时间短，与以下令因素有关①

与每条指：的执行时间长短有关，主要和机器的主频时钟的快慢有关，机器选择确定即也所之后，它②

与程序中随之而定；用指令类型包含指令的条数的多少有关，被控系统的复杂程度，以及程序和水编制者的平有关。西门子各系列PLC单个位指令执行时间S7-200220nsS7-200

SMART150nsS7-300100ns～4nsS7-40075ns～18ns（冗余型31.25ns～7.5ns）S7-120080nsS7-150060ns～1ns3.2.3

PLC的工作原理PLC对输入/输出的处理原则①

输入过程映像区的数据取决于输入端在本次输入刷新期间的状态②

程序执行结果取决于用户程序和各个映像寄存器的内容③

输出过程映像区的数据取决于输出指令的执行结果④

输出锁存器中的数据由上一个输出刷新期间输出过程映像区的数据决定⑤

输出端的状态，由输出锁存器决定3.2.3

PLC的工作原理PLC等效电路示意图3.2.4

PLC的编程语言和程序结构PLC的编程特点

1、程序的执行顺序3.2.4

PLC的编程语言和程序结构PLC的编程特点2、继电器自身的延时效应3.2.4

PLC的编程语言和程序结构通常PLC不采用微机的编程语言，而采用面向控制过程、面向问题的自然语言编程。西门子PLC符合IEC

61131-3的编程语言有：①梯形图（LAD—Ladder）②语句表（STL—Statements

List）③

功能块图（FBD－Function

Block

Diagrams）④

顺序功能图（SFC－Sequence

FunctionChart）⑤

结构化控制语言（SCL

－

Structured

ControlLanguage)3.2.4

PLC的编程语言和程序结构梯形图LAD：①

梯形图表达式是在继电接触器控制系统的电器原理图（梯形图结构）基础上演变而来的。②

沿用了继电器的触点、线圈、串联等术语和图形符号，增加了一些特殊的符号。适用于习惯电路图的用户；应用于编写逻辑控制程序。当输入指令所表示的阶梯条件为真则执行输出指令，否则不执行输出指令。输入指令输出指令3.2.4

PLC的编程语言和程序结构梯形图编程的特点①

梯形图中的继电器不是物理继电器，每个继电器实际上是映像寄存器中的一位，因此称为“软继电器”。②

相应位的状态为“1”，表示该继电器线圈通电，其常开触点闭合，常闭触点断开；③

相应位的状态为“0”，表示该继电器线圈失电，其常开触点断开，常闭触点闭合。④

梯形图中流过的电流不是物理电流，而是“概念”电流。是用户程序解算中满足输出执行条件的形象表示方式。“概念”电流只能从左向右流动。3.2.4

PLC的编程语言和程序结构梯形图编程的特点⑤

梯形图中的继电器接点可在编制用户程序时无限引用，即可常开又可常闭。⑥

梯形图中用户逻辑解算结果，马上可为后面用户程序的解算所利用。⑦

当PLC处于运行状态时，就开始按照梯形图符号排列的先后顺序（从上到下、由左至右）逐一处理。3.2.4

PLC的编程语言和程序结构其他编程语言①语句表STL适用于用类似于机器码语言编程的用户程序在运行时间和存贮空间要求上最优②功能图FBD适用于熟悉布尔代数逻辑图的用户应用于编写逻辑控制程序③

结构控制语言SCL使用用高级语言，如C语言编程的用户应用于数据处理任务程序3.2.4

PLC的编程语言和程序结构其他编程语言④顺序控制

S7

Graph适用于有技术背景，没有PLC编程经验的用户，应用于以顺序过程的描述很方便⑤连续功能图

CFC适用于有技术背景，没有PLC编程经验的用户，适用于连续过程的描述，现在也可用来对西门子的部分变频器进行编程3.3

S7-1500系列PLC的硬件系统3.3.1

SIMATIC

S7系统概述3.3.2

S7-1500系统组成①

CPU模块②

信号模块③

电源模块④

通信模块⑤

工艺模块⑥分布式信号模块3.3.3

S7-1500系统硬件安装①

硬件拓展能力②

硬件安装过程3.3.1

SIMATIC

S7系统概述SIMATIC控制器SIEMENSSF

I0.0RUN

I0.1STOP

I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7SIMATICS7-200Q0.0CPU

212Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5SIMATIC

PGSIMATIC

PCPG

740SIEMENS12

3789

0456

.DE

FABCE

CI

N

SSHIFTHELPER

DA

KSIMATICOP1

7SHI

TH

E

L

PK1K2K3K4K5K6K7K8K9K10K11K12K13K14K15K1

6SIMATIC

HMIASIFMSVSIMATIC

DPSIMATIC

NETPROFIBUS-DPMPI

-

网络工业以太网PROFIBUSSIMATIC

NET3.3.1

SIMATIC

S7系统概述应用复杂度针对低端离散式自动化系统和单机自动化系统的一体化紧凑型控制器SIMATIC

S7-1200SIMATIC

S7-300SIMATIC

S7-400针对工厂自动化系统的模块化控制器针对工厂自动化和过程自动化系统解决方案的模块化控制器V12V14V10.5

V11V13SIMATIC

S7-1500V15V16V17……3.3.2

S7-1500系统组成部件功能导轨...

是S7-1500的机架电源（PS）...连接至背板总线，提供5V

DC电压，为电子元件及LED指示灯供电电源（PM）...将电网电压(120/230

V)

变换为S7-1500

所需的24

V

DC工作电压中央处理单元（CPU）...

执行用户程序附件：外置存储卡，显示屏模块通讯处理器（CP/CM）...通信模块集成有各种接口，可与不同接口类型设备进行通讯接口模块（IM）...

SIMATIC

ET200MP

通过接口模块进行分布式I/O

扩展，和S7-1500中央机架采用相同的I/O

模块，为整个系统提供更好地扩展性能信号模块（I/Q）（数字量/模拟量）...

把不同的过程信号与S7-1500相匹配，支持通道级诊断附件：总线连接器，前连接器工艺模块（TM）...

完成高速计数、位置检测、时间戳检测、PTO脉冲输出等功能3.3.2

S7-1500系统组成标准型/故障安全型

CPU接口模板ET

200MP电源模板通信模板信号模板工艺模板IM

PNIM

DPPMPSCMPtPCM/CP

DPCM/CP

EthernetI/Q(35mm)TM

CountI/Q(25mm)TM

PosInput2TMTimer

DIDOCPU

1511/F-1PN CPU-1515/F-2PNCPU

1513/F-1PN CPU-1516/F-3PN/DPCPU-1518/F-4PN/DPCPU-1517/F-3PN/DPPM电源模块3.3.2

S7-1500系统组成（PLC实验室中）CPUDI AI数字量输入 模拟量输入模块 模块DQ AQ数字量输出 模拟量输出模块 模块CP通讯模块点对点IM TM接口模块 工艺模块PROFINET 时间戳模块（1）CPU模块①

紧凑型CPU②

标准型CPU③

工艺型CPU④

MFP型CPU⑤

故障安全型CPU⑥

高防护等级型CPU⑦

分布式CPU⑧

开放式控制器⑨

软控制器⑩

冗余控制器①

模式选择开关RUN：可编程运行模式。在此模式下，CPU不仅可以执行用户程序，在运行的同时，还可以通过编程设备（如装有TIAPORTAL的PG、装有TIA

PORTAL的计算机等）读出、修改、监控用户程序。（1）

CPU模块运行停止内存复位①

模式选择开关STOP：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序，但可以通过编程设备从CPU中读出或修改用户程序。MRES：存储器复位模式。该位置不能保持，当开关在此位置释放时将自动返回到STOP位置。将模式选择开关从STOP模式切换到MRES模式时，可复位存储器，使CPU回到初始状态。（1）

CPU模块运行停止内存复位②LED指示灯（1）

CPU模块“运行”(RUN)/“停止”(STOP)

LED

指示灯“维护”

(MAINT)

LED

指示灯出现了某个

I/O

模块的维护请求固件更新已经成功地完成存在程序错误、系统错误或者诊断问题“错误”

(ERROR)

LED

指示灯CPU处于“运行”

(RUN)模式CPU正在启动（从“停止”

(STOP)

转变成

“运行”

(RUN)

状态）CPU

处于“停机”

(STOP)

模式CPU

被复位或者正在更新固件（1）CPU模块③CPU显示器主菜单项及其含义：“概览”(Overview)

（CPU

状态：

名称、型号、订货号、版本）“诊断”(Diagnostics)(显示诊断缓冲区、消息、监控变量）“设置”(Settings)

（CPU

的设置：

地址、时间、运行模式、CPU

复位、保护等级、采用密码解除显示屏锁定）“模块”(Modules)

（系统中的模块的状态信息）“显示”(Display)

（显示器的设置：

亮度、显示语言、节能时间、订货号、版本）状态信息的颜色及其含义：绿色 CPU

处于

RUN

状态、运行时存在未决报警消息黄色 STOP或CPU

HOLD红色 错误白色 正在创建连接，或者，至

CPU

的连接已经丢失①数字量信号模块DI——Digital

Input，数字量输入模块DO/DQ——Digital

Output，数字量输出模块②模拟量信号模块AI——Analog

Input，模拟量输入模块AO/AQ——Analog

Output，模拟量输出模块（2）信号模块（2）信号模块“运行”

(RUN)LED

指示灯存在模块错误或者诊断问题“错误”

(ERROR)

LED

指示灯模块就绪模块正在运行，但没有进行有效的参数设置DI/DOAI/AO通道的

1

状态通道已经完成参数设置，且运行正常存在通道错误；例如，线断、短路...通道状态①

数字量信号模块①

SM521数字量输入模块系列②

SM522数字量输出模块系列16路DC24V32路DC24V16路DC/AC24…125V16路AC230V8路DC24V16路DC24V32路DC24V8路AC120/230V16路AC120/230V③

SM523数字量输入/输出模块16DI/16DO

DC24V①

数字量信号模块——诊断功能①DI模块的诊断功能②DO模块的诊断功能②

模拟量信号模块①

SM531模拟量输入模块系列②

SM532模拟量输出模块系列4路16位，精度0.3%8路16位，精度0.3%8路24位，精度0.1%4路/8路热阻4路/8路热电偶2路16位，精度0.3%4路16位，精度0.3%8路16位，精度0.1%③

SM534模拟量输入/输出模块4AI/2AO 16位，精度0.3%②模拟量信号模块——诊断功能①AI模块的诊断功能②AO模块的诊断功能系统电源

(PS)向背板总线、U型连接器的连接等所需要的内部系统电压供电有各种不同变种，例如，也可以提供

24

V

负载电源负载电源(PM)提供

24

V

DC

负载电源（3）电源模块（PS/PM）例如，

2

个电源分段例如，

不带电源的供电分段

背板总线

背板总线背板总线+CM

PtP

RS232：9针D-sub插头RS232通讯模块CM

PtP

RS422/485

：15针D-sub插头RS422/485通讯模块CM1542-1：用于连接PROFINET的通讯模块CP1543-1：用于连接工业以太网的通讯模块CM/CP1542-5：用于PROFIBUS

DP

的通讯模块（4）通信模块（CM/CP）TMCount

2×24V：高速计数模块，200kHz，连接

24

V

增量/脉冲编码器TMPosInput

2：位置检测模块，1MHz，连接SSI绝对编码器和5V增量编码器TMTimerDI/DQ

16×24V：多功能时间戳模块，可组态基于时间的

IO、计数、过采样、PWM等功能（5）工艺模块（TM）（6）分布式信号模块（ET200SP）DI DO AI AO模块化分布式I/O

系统模块体积更小系统集成式电源模块高通道密度（16

通道

I/O

模块）体积比

ET

200S

小

50%模块上的二维矩阵码模块类别的色码（6）分布式信号模块（ET200MP）模块化分布式

I/O

系统可以使用

S7-1500

模块数字式/模拟式模块、TM、CP/CM、系统电源

(PS)高通道密度例如，单个模块含

32个

DI

或

32个

DOPLC实验室有PROFINET型的ET200MP3.3.3

S7-1500的硬件安装S7-1500的硬件安装安装检查（1）S7-1500的硬件安装水平安装方式立式安装方式（1）S7-1500的硬件安装单层装配多层装配时，用分布式IO——ET200MPCPU 最多

30

个模块：DI、DO、AI、AO、CM/CP、TM、最多

2

个电源（新电源分段通过额外的系统电源供电）...PS/PM（可选）机架中中央模块的数量最多为

32

个（1）S7-1500的硬件安装总线连接器123模块的固定螺钉插入总线连接器至前一个模块以下组件含总线连接器：信号模块（模拟式、数字式）CP、CMTMPS全部模块自左向右安装电源也连接至总线连接器（1）S7-1500硬件安装可以插装4

个跳接器采用线扎减小应力释放锁操作位置接线位置（1）S7-1500硬件安装采用螺钉（M6

螺钉）将导轨固定在安装面上。将保护导体连接到标准导轨（保护导体固定螺钉）。说明：

电缆最小横截面积=

10

mm2。保护导体连接530

mm830

mm155

mm相关长度（见手册）160

mm482.6mm

(19")带集成式

DIN

导轨的安装导轨（2）