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西門子6ES7512-1DK01-0AB0

SIMATIC S7-1500信息安全集成

SIMATIC S7-1500 中提供一種更為的安全保護機制，包括授權級別、模塊保護以及通信的完整性等各個方面。

“信息安全集成”機制除了可以確保投資安全，而且還可持續提高系統的可用性。

專有技術保護

加密算法可以有效防范未經授權的訪問和修改。這樣可以避免機械設備被仿造，從而確保了投資安全。

防拷貝保護

可通過綁定 SIMATIC 存儲卡或 CPU 的序列號，確保程序無法在其它設備中運行。

這樣程序就無法拷貝，而且只能在的存儲卡或 CPU 上運行。

訪問保護

訪問保護功能提供一種的安全保護功能，可防止未經授權的項目計劃更改。采用為各用戶組分別設置訪問密碼，確保具有不同級別的訪問權限。此外，安全 的CP 1543-1 模塊的使用，更是加強了集成防火墻的訪問保護。

操作保護

系統對傳輸到控制器的數據進行保護，防止對其進行未經授權的訪問。控制器可以識別發生變更的工程組態數據或者來自陌生設備的工程組態數據。

SIMATIC S7-1500設計與操作

SIMATIC S7-1500中包含有諸多新特性，地確保了工程組態的高效性和可用性。

內置 CPU 顯示屏

可快速訪問各種文本信息和詳細的診斷信息，以提高設備的可用性同時也便于了解工廠的所有信息。

標準前連接器

標準化的前連接器不僅極大簡化了電纜的接線操作，同時還節省了更多的接線時間。

集成短接片

通過集成短接片的連接，可以更為靈活便捷地建立電位組。

集成 DIN 導軌

可快速便捷地安裝自動斷路器、繼電器之類的其它組件。

靈活電纜存放方式

憑借兩個預先設計的電纜定位槽裝置，即使存放粗型電纜，也可以輕松地關閉模塊前蓋板。

預接線位置

通過帶有定位功能的轉向布線系統，無論是初次布線還是重新連接，都非常快速便捷。

集成的屏蔽夾

對模擬量信號進行適當屏蔽，可確保高質量地識別信號并有效防止外部電磁干擾。同時，使用插入式接線端子，無需借助任何工具既可實現快速安裝。

可擴展性

靈活的可組裝性以及向上兼容性，便于系統的快速擴展，從而在上確保了和投資安全性。

設計與操作

SIMATIC S7-1500 中包含有諸多新特性，地確保了工程組態的高效性和可用性。

內置 CPU 顯示屏

可快速訪問各種文本信息和詳細的診斷信息，以提高設備的可用性同時也便于了解工廠的所有信息。

標準前連接器

標準化的前連接器不僅極大簡化了電纜的接線操作，同時還節省了更多的接線時間。

集成短接片

通過集成短接片的連接，可以更為靈活便捷地建立電位組。

集成 DIN 導軌

可快速便捷地安裝自動斷路器、繼電器之類的其它組件。

靈活電纜存放方式

憑借兩個預先設計的電纜定位槽裝置，即使存放粗型電纜，也可以輕松地關閉模塊前蓋板。

預接線位置

通過帶有定位功能的轉向布線系統，無論是初次布線還是重新連接，都非常快速便捷。

集成的屏蔽夾

對模擬量信號進行適當屏蔽，可確保高質量地識別信號并有效防止外部電磁干擾。同時，使用插入式接線端子，無需借助任何工具既可實現快速安裝。

可擴展性

靈活的可組裝性以及向上兼容性，便于系統的快速擴展，從而在上確保了和投資安全性。

SIMATIC S7-1500集成系統診斷

SIMATIC S7-1500 中集成有診斷功能，無需再進行額外編程。統一的顯示機制可將故障信息以文本方式顯示在 TIA 博途、HMI、Web server和 CPU 的顯示屏上。

一鍵生成診斷信息

只需簡單一擊，無需額外編程操作，既可生成系統診斷信息。整個系統中集成有包含軟硬件在內的所有診斷信息。

統一的顯示機制

無論是在本地還是通過 Web 遠程訪問，文本信息和診斷信息的顯示都完全相同，從而確保所有層級上的投資安全。

接線端子 / LED 標簽的 1:1 分配

在測試、調試、診斷和操作過程中，通過對端子和標簽進行快速便捷的顯示分配，節省了大量操作時間。

通道級的顯示機制

發生故障時，可快速準確地識別受影響的通道，從而縮短了停機時間，并提高了工廠設備的可用性。

TRACE 功能

TRACE 功能適用于所有 CPU，不僅增強了用戶程序和運動控制應用診斷的準確性，同時還極大優化了驅動裝置的性能

接線及拓撲常見問題

 RS422/485接口，按照 RS485 方式接線，是否需要外部短接2和4，9和11？

組態選擇成 RS485 方式，內部已經短接2和4，9和11，不需要外部短接線，直接接4-，11+即可。

 RS422/485 接口的 15針的Sub-D 型頭是孔，還是針？

是孔，即母頭。

 西門子是否用于RS485接口（15針）的通訊電纜？

無此種電纜，需要客戶自行購買15針D型頭，自己焊接4和11，按照圖4連接。

 RS485方式通訊，一對多站點時，應采用那種網絡拓撲結構？

網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構，不支持星型或樹形。

 RS485方式做Modbus RTU主站，可以帶多少個從站？

理論上一個網段可以帶31個從站，如果超出31個，可以考慮增加RS485中繼器（西門子無適用于串口通信的中繼器，需選購三方設備），加一個中繼器可以再增加31個從站。

但是實際上由于串口通信是一個一個站點的輪詢操作，站點增加即輪詢一周的時間也會增大。

因此需要考慮工藝上需求是否能夠滿足。

通常來說，對于各站點的只讀操作（僅用于數據監測），對時間要求較低的工藝，站點數量可以適量增加。

而對于寫操作，或讀寫操作的多站點通信，不*使用串口通信，建議采用Profibus總線或Profinet總線通信。

 CP341的RS422/485模塊，按照 RS485 方式通訊，實際未接外部線纜，僅硬件組態下載，模塊的SF燈亮？

檢查參數是否配置；硬件組態中的接口選項是否改成RS485（默認的是RS422，會斷線檢測，未接線報故障），如圖 7 所示；模塊是否故障。

圖7 CP341 參數中接口設置

 怎么構建一個RS422/485的Modbus 主站帶從站多點網絡？

多點網絡接線圖如下：

圖8 RS422多點接線圖

1、為什么要用PC/PPI接口？
因S7200CPU使用的是RS485，而PC機的COM口采用的是RS232，兩者的電氣規范并不相容，需要用中間電路進行匹配。PC/PPI其實就是一根RS485/RS232的匹配電纜。

2、晶體管輸出與繼電器輸出各自的優點如何?
晶體管不能帶AC220V的交流負載，只能帶低壓的直流。對抗過載和過壓的能力差。但可以高頻輸出，適合高輸出的，例如脈沖控制。
繼電器可以帶AC220V和直流的負載。但由于繼電器本身的特性決定了它不能高頻輸出。同時繼電器通斷的壽命一搬在10萬次左右。所以在通斷的也適合用晶體管的
3、S7-200 CPU上的通訊口，通訊距離究竟有多遠？
《S7-200手冊》上給出的數據是一個網段50m，這是在符合規范的網絡條件下，能夠保證的通訊距離。凡超出50m的距離，應當加中繼器。加一個中繼器可以通訊網絡50米。如果加一對中繼器，并且它們之間沒有S7-200 CPU站存在（可以有EM277），則中繼器之間的距離可以達到1000米。符合上述要求就可以做到非常可靠的通訊。
實際上，有用戶做到了超過50m距離而不加中繼器的通訊。西門子不能保證這樣的通訊一定成功。
4、通訊口參數如何設置？     
缺省情況下，S7-200 CPU的通訊口處于PPI從站，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，必須在塊中的通訊端口選項卡中設置，然后將塊下載到CPU中，新的設置才能起作用。
5、M區域地址不夠用怎么辦？  
有些用戶習慣使用M 區作為中間地址，但S7-200CPU中M區地址空間很小，只有32個字節，往往不夠用。而S7-200CPU中提供了大量的V 區存儲空間，即用戶數據空間。V存儲區相對很大，其用法與M 區相似，可以按位、字節、字或雙字來存取V 區數據。例：V10.1， VB20， VW100， VD200等等。

6、S7-200的遠距離通訊有哪些？   
1）RS-485網絡通訊：PPI、MPI、PROFIBUS-DP協議都可以在RS-485網絡上通訊，通過加中繼，遠可以達到9600米
2）光纖通訊：光纖通訊除了抗、速率高之外，通訊距離遠也是一大優點。S7-200產品不直接支持光纖通訊，需要附加光纖轉換模塊才可以。   
3）電話網：S7-200通過EM241音頻調制解調器模塊支持電話網通訊。EM241要求通訊的末端為的音頻電話線，而不論局間的通信。通過EM241可以進行通訊。  
4）無線通訊：S7-200通過無線電臺的通訊距離取決于電臺的、功率、天線等因素；S7-200通過GSM網絡的通訊距離取決于網絡服務的范圍 ；S7-200通過紅外設備的通訊也取決于它們的規格
7、S7-200支持的通訊協議哪些是公開的，哪些是開的？ 
1）PPI協議：西門子內部協議，開    
2）MPI協議：西門子內部協議，開    
3）S7協議：西門子內部協議，開   
4）PROFIBUS-DP協議：協議，公開      
5）USS協議：西門子傳動裝置的通用串行通訊協議，公開詳情請參考相應傳動裝置的手冊    
6）MODBUS-RTU（從站）：公開
8、S7-200的高速輸入、輸出如何使用？
S7-200 CPU上的高速輸入、輸出端子，其接線與普通數字量I/O相同。但高速脈沖輸出必須使用直流晶體管輸出型的CPU（即DC/DC/DC型）。
9、NPN/PNP輸出的編碼器（和其他傳感器），能否接到S7-200 CPU上？
都可以。S7-200 CPU和擴展模塊上的數字量輸入可以連接源型或漏型的傳感器輸出，連接時只要相應地改變公共端子的接法
10、NPN和PNP傳感器混接進200PLC的
大家都知道一般日系PLC如三菱、OMRON等一般公共端是+接入的時候通常是選用NPN傳感器。歐系PLC的公共端一般是-，大多選用PNP的傳感器接入。如200/300等那么當200PLC做時候，提供的傳感器有PNP和NPN兩種那么問題怎么解決呢？
一：NPN傳感器利用中間繼電器轉接
二：大家在設計的時候一般把200PLC的輸入端[M]統一接24V-，其實，200PLC同樣可以引入-輸入，把1M的接24V+，I0.0-0.7統一接NPN傳感器，把2M接24V-，把PNP傳感器統一接I1.0-1.7這樣就能達到NPN＆PNP傳感器混接進PLC的目的。原因很簡單，200PLC支持兩種接入，內部是雙向二極管采用光電隔離進行傳輸的。
11、高速計數器怎樣占用輸出點？
高速計數器根據被定義的工作，按需要占用CPU上的數字量輸入點。每一個計數器都按其工作占用固定的輸入點。在某個下沒有用到的輸入點，仍然可以用作普通輸入點；被計數器占用的輸入點（如外部復位），在用戶程序中仍然訪問到。
12、為什么高速計數器不能正常工作?
在程序中要使用初次掃描存儲器位SM0.1來調用HDEF指令，而且只能調用一次。如果用SM0.0調用或者第二次執行HDEF指令會引起運行錯誤，而且不能改變次執行HDEF指令時對計數器的設定
13、高速計數器如何尋址? 為什么從SMDx中讀不出當前的計數值？
可以直接用HC0；HC1；HC2；HC3；H；HC5對不同的高速計數器進行尋址讀取當前值，也可以在狀態表中輸入上述地址直接高速計數器的當前值。SMDx不存儲當前值。高速計數器的計數值是一個32位的有符號整數。
14、高速計數器如何復位到0？
選用帶外部復位的高速計數器，當外部復位輸入點有效時，高速計數器復位為0， 也可使用內部程序復位，即將高速計數器設定為可更新初始值，并將初始值設為0，執行HSC指令后，高數計數器即復位為0 。
15、為何給高速計數器賦初始值和預置值時不起作用，或效果出乎意料?
高速計數器可以在初始化或者運行中更改設置，如初始值、預置值。其操作步驟應當是：
1）設置控制字節的更新選項。需要更新哪個設置數據，就把控制字節中相應的控制位置位（設置為“1”）；不需要改變的設置，相應的控制位就不能設置
2）然后將所需 的值送入初始值和預置值控制寄存器

可編程序控制器，英文稱Programmable Controller，簡稱PC。但由于PC容易和個人計算機（Personal Computer）混淆，故人們仍習慣地用PLC作為可編程序控制器的縮寫。它是一個以微處理器為核心的數字運算操作的電子系統裝置，專為在工業現場應用而設計，它采用可編程序的存儲器，用以在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時/計數和算術運算等操作指令，并通過數字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類型的機械或生產過程。PLC是微機技術與傳統的繼電接觸控制技術相結合的產物，它克服了繼電接觸控制系統中的機械觸點的接線復雜、可靠性低、功耗高、通用性和靈活性差的缺點，充分利用了微處理器的優點，又照顧到現場電氣操作維修人員的技能與習慣，特別是PLC的程序編制，不需要專門的計算機編程語言知識，而是采用了一套以繼電器梯形圖為基礎的簡單指令形式，使用戶程序編制形象、直觀、方便易學；調試與查錯也都很方便。用戶在購到所需的PLC后，只需按說明書的提示，做少量的接線和簡易的用戶程序編制工作，就可靈活方便地將PLC應用于生產實踐。

可編程序控制器一直在發展中，所以至今尚未對其下后的定義。電工學會（IEC）曾先后于1982.11；1985.1和1987.2發布了可編程序控制器標準草案的*，二，三稿。

在第三稿中，對PLC作了如下定義：可編程序控制器是一種數字運算操作電子系統，專為在工業環境下應用而設計。它采用了可編程序的存儲器，用來在其內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，并通過數字的，模擬的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產過程。可編程序控制器及其有關的外圍設備，都應按易于與工業控制系統形成一個整體、易于擴充其功能的原則設計。

定義強調了PLC是：1 數字運算操作的電子系統——也是一種計算機

為適應工業環境使用，與一般控制裝置相比較，PLC機有以下特點：

1. 可靠性高，抗干擾能力強

    工業生產對控制設備的可靠性要求：

①平均故障間隔時間長

②故障修復時間（平均修復時間）短

任何電子設備產生的故障，通常為兩種：

     ①偶發性故障。由于外界惡劣環境如電磁干擾、超高溫、超低溫、過電壓、欠電壓、振動等引起的故障。這類故障，只要不引起系統部件的損壞，一旦環境條件恢復正常，系統也隨之恢復正常。但對PLC而言，受外界影響后，內部存儲的信息可能被破壞。

     ②性故障。由于元器件不可恢復的破壞而引起的故障。

如果能限制偶發性故障的發生條件，如果能使PLC在惡劣環境中不受影響或能把影響的后果限制在小范圍，使PLC在惡劣條件消失后自動恢復正常，這樣就能提高平均故障間隔時間；如果能在PLC上增加一些診斷措施和適當的保護手段，在性故障出現時，能很快查出故障發生點，并將故障限制在局部，就能降低PLC的平均修復時間。為此，各PLC的生產廠商在硬件和軟件方面采取了多種措施，使PLC除了本身具有較強的自診斷能力，能及時給出出錯信息，停止運行等待修復外，還使PLC具有了很強的抗干擾能力。

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 全新的 S7-1500  帶來了標準型，緊湊型，分布式以及開放式不同類型的 CPU 模塊。憑借快速的響應時間、集成的 CPU 顯示面板以及相應的調試和診斷機制，SIMATIC S7-1500 的 CPU 極 大地提升了生產效率，降低了生產成本。
 

性能
	?  降低響應時間，提高生產效率 ?  降低程序掃描周期 ?   CPU 位指令處理時間最短可達 1ns ?  集成運動控制，可控制高達 128 軸
顯示調試和診斷信息
	?  統一純文本診斷信息，縮短停機 / 診斷時間 ?  即插即用，無需編程 ?  可設置操作密碼 ?   使用壽命長，運行時間長達 50,000 小時 ?  支持自定義啟動顯示界面
PROFINET 標準
	?   PN IRT 可確保精準的響應時間以及工廠設備的高精度操作 ?  集成具有不同 IP 地址的標準以太網口和 PROFINET 網口 ?  集成網絡服務器，可通過網頁瀏覽器快速瀏覽診斷信息
創新的存儲機制
	?  靈活的存儲卡機制，適合各種項目規模 ?  較大的存儲空間：支持高達 2 GB 的存儲卡，可存儲項目數據、歸檔、配方和相關文檔 ?  優化存儲的程序塊，可提高處理器的訪問速度
優化的診斷機制
	?    STEP7、HMI、Web  server、CPU 顯示面板統一數據顯示，高效故障分析 ?  集成系統診斷功能，模塊系統診斷功能支持即插即用模式 ?  即便 CPU 處于停止模式，也不會丟失系統故障 / 報警消息