工控摘要：近日，西門子工業(yè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域工業(yè)自動(dòng)化集團(tuán)正式推出新一代PLC控制器——SIMATICS7-1500，該系列專為中設(shè)備和工廠自動(dòng)化設(shè)計(jì)。
　　
　　新一代控制器以高性能、率的優(yōu)勢(shì)脫穎而出，除了的系統(tǒng)性能外，該控制器還能集成一系列功能，包括運(yùn)動(dòng)控制、工業(yè)信息安全，以及可實(shí)現(xiàn)便捷安全應(yīng)用的故障安全功能。其尤其體現(xiàn)在創(chuàng)新的設(shè)計(jì)使調(diào)試和安全操作簡(jiǎn)單便捷，而集成于TIA博途的診斷功能通過簡(jiǎn)單配置即可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的診斷，簡(jiǎn)化工程組態(tài)，并降低項(xiàng)目成本。
　　
　　新一代SIMATICS7-1500控制器將分階段逐步推向市場(chǎng)。初期，上市產(chǎn)品包括三種型號(hào)的CPU，分別是1511、1513和1516，這三種型號(hào)適用于中端性能的應(yīng)用。每一種型號(hào)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(diǎn)分成不同等級(jí)。根據(jù)不同自動(dòng)化任務(wù)的需要，每個(gè)CPUzui多可添加32個(gè)擴(kuò)展模塊，例如：通信和工藝模塊或輸入輸出模塊，與SIMATICET200MP架構(gòu)相同。
　　
　　SIMATICS7-1500著眼于自動(dòng)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(shí)現(xiàn)效率的提高，該系列在設(shè)計(jì)、處理、系統(tǒng)診斷以及TIA博途的工程設(shè)計(jì)方面都有進(jìn)一步的改善。
　　
　　系統(tǒng)性能：高水平的系統(tǒng)性能和快速信號(hào)處理能夠極大地縮短響應(yīng)時(shí)間，加強(qiáng)控制能力。為達(dá)到這一目的，SIMATICS7-1500設(shè)計(jì)有高速背板總線，具有高波特率和的傳輸協(xié)議。點(diǎn)到點(diǎn)的反應(yīng)時(shí)間不到500微秒，位指令的運(yùn)算時(shí)間zui快可達(dá)10納秒之內(nèi)（因CPU而異）。CPU1511和CPU1513控制器設(shè)置有兩個(gè)Profinet端口，CPU1516控制器設(shè)置有三個(gè)端口：其中兩個(gè)與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)通訊，第三個(gè)用于整合至企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。ProfinetIOIRT可以保證確定的反應(yīng)時(shí)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(shí)現(xiàn)診斷的目的。
　　
　　工藝：在現(xiàn)場(chǎng)工藝方面，SIMATICS7-1500標(biāo)準(zhǔn)化的運(yùn)動(dòng)控制功能使其與眾不同。這使得模擬量和Profidrive兼容驅(qū)動(dòng)不需要其它模塊就可以實(shí)現(xiàn)直接連接，支持速度和定位軸，以及編碼器。按照PLCopen進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的塊簡(jiǎn)化了Profidrive兼容驅(qū)動(dòng)的連接。為使驅(qū)動(dòng)和控制器實(shí)現(xiàn)快速調(diào)試，用戶可以執(zhí)行Trace功能，對(duì)程序和動(dòng)作應(yīng)用進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，從而優(yōu)化驅(qū)動(dòng)。另一個(gè)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：SIMATICS7-1500工業(yè)信息安全集成的概念從塊保護(hù)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(shí)保護(hù)功能，如防止機(jī)器拷貝，能夠幫助防止未*的訪問和修改。SIMATIC存儲(chǔ)卡用于防拷貝保護(hù)，將單個(gè)塊關(guān)綁定至原存儲(chǔ)卡的序列號(hào)，從而確保程序僅能通過配置過的存儲(chǔ)卡運(yùn)行，而不能被復(fù)制。訪問保護(hù)功能防止對(duì)應(yīng)用進(jìn)行未經(jīng)*的配置修改，可以通過給不同的用戶組分配不同的*級(jí)別來實(shí)現(xiàn)這一功能。專有的數(shù)據(jù)校驗(yàn)機(jī)制可識(shí)別修改過的工程數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)例如保護(hù)通過未*操作傳輸?shù)娇刂破鞯臄?shù)據(jù)等功能。
　　
　　故障安全：SIMATICS7-1500集成了故障安全功能。為實(shí)現(xiàn)故障安全自動(dòng)化，用戶配置了F型（故障安全型）的控制器，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)和故障安全程序使用同樣的工程設(shè)計(jì)和操作理念。用戶在定義、修改安全參數(shù)的時(shí)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(dòng)技術(shù)提供服務(wù)的時(shí)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EN61508，符合IEC62061中SIL3級(jí)安全應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，以及ISO13849中PLe級(jí)安全應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　設(shè)計(jì)處理：SIMATICS7-1500的設(shè)計(jì)和處理以方便操作為前提，zui大限度地實(shí)現(xiàn)用戶友好性（對(duì)許多細(xì)節(jié)都進(jìn)行了創(chuàng)新，例如，SIMATIC控制器*次安裝了顯示裝置），并能顯示普通文本信息，從而實(shí)現(xiàn)全工廠透明化。標(biāo)準(zhǔn)化的前連接器節(jié)省了用戶接線時(shí)間，簡(jiǎn)化了配件存儲(chǔ)。集成短接片使電位組的橋接更加簡(jiǎn)單靈活。輔助配件，如自動(dòng)斷路器或繼電器迅速便捷地安裝到集成DIN導(dǎo)軌?？蓴U(kuò)展的電纜存儲(chǔ)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(gè)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(jì)簡(jiǎn)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(hào)能夠屏蔽良好，從而獲得良好的信號(hào)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(gè)優(yōu)點(diǎn)是擴(kuò)展性：SIMATICS7-1500CPU可以擴(kuò)展至每個(gè)底板32個(gè)模塊，用戶可以根據(jù)自動(dòng)化任務(wù)需要選擇模塊。
　　
　　系統(tǒng)診斷：SIMATICS7-1500的集成系統(tǒng)診斷具有強(qiáng)大的診斷功能，不需要額外編程。只需配置，無需編程即可實(shí)現(xiàn)診斷。另外，顯示功能實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化。各種信息，比如來自于驅(qū)動(dòng)器的信息或者相關(guān)的錯(cuò)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(jī)界面（HMI）、Web服務(wù)器看到的信息都是一致的。接線端子和標(biāo)簽1：1的分配以及LED指示燈的使用幫助用戶在調(diào)試、測(cè)試、診斷以及操作過程中節(jié)省時(shí)間。另外，通過離散通道單獨(dú)顯示，用戶可以快速檢測(cè)到并分配相應(yīng)的通道，對(duì)解決故障十分有益。
　　
　　使用TIA博途進(jìn)行工程設(shè)計(jì)：西門子新的自動(dòng)化設(shè)備都要集成到TIA博途工程設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)中，新品SIMATICS7-1500控制器也不例外。該設(shè)計(jì)為控制器、HMI和驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品在整個(gè)項(xiàng)目中共享數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和自動(dòng)保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性提供了標(biāo)準(zhǔn)操作的概念，同時(shí)提供了涵蓋所有自動(dòng)化對(duì)象的強(qiáng)大的庫。新版TIA博途V12不僅有更強(qiáng)的性能、還涵蓋自動(dòng)系統(tǒng)診斷功能、集成故障安全功能性，強(qiáng)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(duì)快速編程、調(diào)試、維修具有很強(qiáng)的性能。產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過程中特別重視對(duì)目前項(xiàng)目和軟件的再利用和兼容。