西門子CPU模塊6ES7516-2PN00-0AB0

SIMATIC 現(xiàn)場(chǎng)總線計(jì)算器

　　現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的直接連接（尤其是在危險(xiǎn)區(qū)域中）以及通信的信息內(nèi)容在過(guò)程工業(yè)中顯得非常重要。PROFIBUS PA 允許數(shù)字量數(shù)據(jù)和電源在采用本安 MBP 傳輸技術(shù)（曼徹斯特編碼；總線供電）的一條雙線總線上進(jìn)行傳輸，它經(jīng)過(guò)定制可滿足這些要求。它于將 Ex 區(qū)域 1/21 或 0/20 運(yùn)行環(huán)境中的氣動(dòng)執(zhí)行器、電磁閥和傳感器直接集成到過(guò)程控制系統(tǒng)中。

　　變送器的典型響應(yīng)時(shí)間大約為 10 ms ，這說(shuō)明甚至在一個(gè)帶有zui多 31 個(gè)設(shè)備的網(wǎng)段配置下，也可通過(guò) PROFIBUS PA 取得很短的循環(huán)時(shí)間。過(guò)程工業(yè)中的幾乎所有典型應(yīng)用都可在小型和大型工廠中實(shí)現(xiàn)。雙向通信和豐富的信息內(nèi)容提高了診斷能力，可快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)和消除故障。標(biāo)準(zhǔn)化的通信服務(wù)保證了多供應(yīng)商的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的互操作性和替換性，并且可在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)置參數(shù)。

　　使用 PROFIsafe 行規(guī)的安全通信

　　通過(guò) PROFIsafe 行規(guī)，可將安全通信無(wú)縫集成到 PROFIBUS PA 中。無(wú)需為安全相關(guān)應(yīng)用單獨(dú)配置安全總線。采用 PROFIsafe 行規(guī)的 PROFIBUS PA 已集成到過(guò)程自動(dòng)化 Safety Integrated 安全系統(tǒng)當(dāng)中。西門子公司為過(guò)程自動(dòng)化中的故障安全、容錯(cuò)應(yīng)用而提供的綜合系列產(chǎn)品與服務(wù)，為用戶提供了吸引力而又經(jīng)濟(jì)有效的替代方案，用以隔離安全系統(tǒng)。

　　冗余架構(gòu)

　　您可以根據(jù)自動(dòng)化任務(wù)和相關(guān)安全要求來(lái)分別確定工廠控制器、現(xiàn)場(chǎng)總線和 I/O 級(jí)的冗余程度，并將它們與現(xiàn)場(chǎng)儀表相匹配（靈活模塊化冗余，F(xiàn)MR）。有關(guān) PROFIBUS PA 的冗余結(jié)構(gòu)的概覽，請(qǐng)參見“設(shè)計(jì)"下面的內(nèi)容。

　　PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換

　　好將 PA Link 用作從 PROFIBUS PA 到 PROFIBUS DP 的網(wǎng)關(guān)。使用 PA Link 時(shí)，PROFIBUS DP 上的傳輸速率與從屬 PROFIBUS PA 段無(wú)關(guān)。PA link 的組態(tài)取決于現(xiàn)場(chǎng)總線架構(gòu)?！癙A 路由器"一節(jié)中描述的耦合器類型可用于進(jìn)行組態(tài)。在數(shù)據(jù)量較小（小數(shù)量框架）和時(shí)間要求較低時(shí)，DP/PA 耦合器也可作為一個(gè)路由器在獨(dú)立模式中運(yùn)行。

　　采用 PROFIBUS PA 行規(guī)而實(shí)現(xiàn)的分布式現(xiàn)場(chǎng)自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)是硬件成本低、組態(tài)經(jīng)濟(jì)有效、運(yùn)行安全性高并可實(shí)現(xiàn)順利維護(hù)。以下特點(diǎn)讓這些優(yōu)點(diǎn)更加突出：

　　從傳感器直至控制層實(shí)現(xiàn)模塊化和統(tǒng)一性，可實(shí)現(xiàn)新的工廠設(shè)計(jì)

　　通過(guò)在危險(xiǎn)區(qū)域中采用現(xiàn)場(chǎng)總線來(lái)實(shí)現(xiàn)本質(zhì)安全應(yīng)用

　　通過(guò)冗余 PROFIBUS PA 架構(gòu)（帶有耦合器冗余的環(huán)型和總線型拓?fù)洌?，可?shí)現(xiàn)從自動(dòng)化系統(tǒng)（控制器）直至 PA 現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的靈活模塊化冗余 (FMR)

　　可實(shí)現(xiàn)安全相關(guān)應(yīng)用和容錯(cuò)應(yīng)用，對(duì)設(shè)備和布線的要求較低

　　通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（PROFIBUS PA和 HART 以及 SIMATIC PDM，跨供應(yīng)商）進(jìn)行簡(jiǎn)單的集中工程組態(tài)降低組態(tài)成本

　　將雙線電纜用于供電和數(shù)據(jù)傳輸，安裝簡(jiǎn)便

　　通過(guò)簡(jiǎn)化的環(huán)路檢查降低調(diào)試成本

　　布線簡(jiǎn)單并具有全面的診斷功能，維修成本低

　　PROFIBUS PA 架構(gòu)示例

　　下面的圖說(shuō)明了以下設(shè)備上含有 DP/PA 耦合器和 PA Link 路由器的 PROFIBUS PA 配置形式：

　　PROFIBUS DP 主站，簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)（AS 單站）

　　PROFIBUS DP 主站，冗余設(shè)計(jì)（AS 冗余站）

　　作為 PROFIBUS DP 主站的 AS 單站上的 PROFIBUS PA

　　作為 PROFIBUS DP 主站的 AS 冗余站上的 PROFIBUS PA

　　帶單個(gè)耦合器的線型結(jié)構(gòu)

　　在含有單個(gè)耦合器的總線架構(gòu)中，每個(gè)總線段都各與一個(gè) DP/PA 耦合器相連。

　　如果 PA 路由器是獨(dú)立 DP/PA 耦合器，則可以連接 PROFIBUS PA 總線（總線段）。在一個(gè)zui多帶有 5 個(gè) DP/PA 耦合器且用作 PA 路由器的 PA Link 上，通過(guò)單個(gè)耦合器（對(duì)于帶環(huán)型或耦合器冗余的混合組態(tài)，zui多 3 個(gè)），zui多可運(yùn)行 5 個(gè)總線段。

　　PA 路由器可與單一或冗余 PROFIBUS DP 相連，具體取決于型號(hào)（見圖）。

　　FDC 157-0 是 DP/PA 耦合器的首要選擇。在使用此耦合器時(shí)，PA 可借助于 AFD 有源現(xiàn)場(chǎng)分配器集成到總線段中，例如，可使用的有源現(xiàn)場(chǎng)分配器為 AFD4、FD4 RAILMOUNT、AFD4 FM 和 AFD8（防爆危險(xiǎn)區(qū) 2/22 認(rèn)證）和 AFDiSD（防爆危險(xiǎn)區(qū) 1/21 認(rèn)證）。PA 設(shè)備通過(guò)防短路分支線路連接至這些現(xiàn)場(chǎng)分配器。

　　也可以在一個(gè)總線網(wǎng)段中運(yùn)行zui多 8 個(gè) AFD 現(xiàn)場(chǎng)分配器、zui多 5 個(gè) AFDiSD 現(xiàn)場(chǎng)分配器或zui多 5 個(gè) AFDiSD 和 AFD 現(xiàn)場(chǎng)分配器的任意組合。不過(guò)，在混合使用 AFDiSD/AFD 時(shí)，無(wú)法在 PROFIBUS PA 中對(duì) AFDiSD 執(zhí)行擴(kuò)展診斷功能。從 DP/PA 耦合器離開的總線末端處的zui后一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)分配器會(huì)自動(dòng)激活其總線端接電阻器。

　　危險(xiǎn)區(qū)域中符合 Ex Zone 1/21 或 0/20 要求的本質(zhì)安全 PA 設(shè)備主要通過(guò)有源現(xiàn)場(chǎng)分配器 AFDiSD 集成到總線網(wǎng)段。對(duì)于防爆危險(xiǎn)區(qū) 1/21 中的 PA 設(shè)備，可通過(guò) DP/PA 耦合器 Ex [i] 上的總線段進(jìn)行連接（在 PA Link 中或獨(dú)立）。這些設(shè)備通過(guò) SplitConnect 分接頭（通過(guò)分支線路或直接通過(guò) SplitConnect M12 出口）單獨(dú)集成到總線網(wǎng)段。總線網(wǎng)段的端接需要使用 SplitConnect 端接器

西門子CPU模塊6ES7516-2PN00-0AB0

概述

  S7-1500自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含最多 32個(gè)模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊
均可以獨(dú)立地組合使用。S7-1500自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè)安裝導(dǎo)
軌上（請(qǐng)參見手冊(cè)以了解前提條件）。一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：控制器：CPU 具有不同性能等級(jí)，
并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET和PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程
設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。用于數(shù)字量和模擬量輸入/輸出的
信號(hào)模塊。工藝模塊用于高速計(jì)數(shù)、位置檢測(cè)或測(cè)量等功能。通信模塊和通信處理器可通過(guò)通信接
口將控制器進(jìn)行擴(kuò)展根據(jù)要求，也可使用下列模塊：在CPU 向背板總線的輸出對(duì)于所有連接的模塊
來(lái)說(shuō)不夠充分的情況下，電源模塊 (PS) 通過(guò)背板總線為 S7-1500 模塊的內(nèi)部電路供電。用于將 
SIMATICS7-1500連接到120/230VAC電源的負(fù)載電源模塊 (PM)。接口模塊用于連接基于S7-
1500 的分布式 I/O。簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活，便于維護(hù)。集成背板總線集
成的背板總線；背板總線集成在模塊上。 模塊通過(guò) U 形連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。 
  可以節(jié)省安裝時(shí)間。 不久將會(huì)提供具有“無(wú)響應(yīng)熱插拔"功能的有源背板。模塊組裝在S7-1500 安
裝導(dǎo)軌上：具有各種長(zhǎng)度，包括切割至定長(zhǎng)的型號(hào)。 由于具有集成式 DIN 導(dǎo)軌，可以卡裝廣泛的標(biāo)
準(zhǔn)部件，如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。性能可靠，接線方便：I/O 信號(hào)是通過(guò)統(tǒng)一的40 
針前連接器來(lái)連接的。 信號(hào)模塊和前連接器之間具有機(jī)械編碼，可防止因意外的錯(cuò)誤插入而對(duì)電路
造成破壞。為了對(duì)前連接器進(jìn)行簡(jiǎn)單接線，可將該連接器置于“預(yù)接線位置"。 在此位置上，插頭尚
未與模塊電路接觸。 此位置還可用于在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行改動(dòng)。 用戶可借助于前蓋內(nèi)側(cè)的一個(gè)印制電
纜連接圖進(jìn)行連接。前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號(hào)提供。 兩個(gè)型號(hào)都可以連接線
芯截面積為 0.252~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的導(dǎo)線。另外，數(shù)字量信號(hào)模塊可通過(guò) 
TOP Connect 進(jìn)行系統(tǒng)接線。 通過(guò) TOP Connect，可以快速而清晰地連接到現(xiàn)場(chǎng)的傳感器和執(zhí)
行器，并可在控制柜中進(jìn)行簡(jiǎn)便接線。對(duì)于模擬量模塊，可以直接在模塊上進(jìn)行屏蔽；隨模塊提供
了一個(gè)屏蔽連接套件，無(wú)需工具即可進(jìn)行安裝。針對(duì) S7-1500 的信號(hào)模塊提供了標(biāo)簽條?？墒褂?br/>一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)來(lái)打印這些 DIN A4 標(biāo)簽紙上的標(biāo)簽。 可以從 TIA Portal 進(jìn)行自動(dòng)打印，而
無(wú)需重新輸入符號(hào)或地址。 

各種自動(dòng)化系統(tǒng)的開放性

盡管面板可被統(tǒng)一地集成到 SIMATIC 系統(tǒng)中，但它們也可用于連接到眾多不同廠商的 PLC。標(biāo)準(zhǔn)供貨范圍內(nèi)包含有綜合系列驅(qū)動(dòng)程序。

創(chuàng)新性的操作員控制和監(jiān)視

SIMATIC 人機(jī)界面面板方便創(chuàng)新的操作員控制和監(jiān)視，堅(jiān)固耐用、穩(wěn)定、簡(jiǎn)單。尤其是在舒適型面板上，標(biāo)準(zhǔn)硬件和軟件接口（例如，MMC/SD 卡、USB、以太網(wǎng)、PROFIBUS DP、Visual Basic 腳本或客戶特定的 ActiveX 控件）為辦公環(huán)境提供了更大的靈活性和開放性。

使用

SIMATIC 人機(jī)界面面板的配備非常適合使用。通過(guò)在線語(yǔ)言選擇功能，在運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)簡(jiǎn)單按一個(gè)按鈕，即可選擇zui多 32 種語(yǔ)言。提供各種語(yǔ)言，包括亞洲語(yǔ)言（中文簡(jiǎn)體、繁體中文、朝鮮語(yǔ)和日語(yǔ)）和俄語(yǔ)等WinCC (TIA Portal) 的組態(tài)界面（包括在線幫助）和整套文檔都是多語(yǔ)言的。在一個(gè)項(xiàng)目中zui多可有 32 種語(yǔ)言。它們可通過(guò)西門子公司的服務(wù)支持來(lái)提供。

配置一覽

SIMATIC 移動(dòng)面板移動(dòng)式操作面板，可以在任何地點(diǎn)對(duì)工廠和機(jī)床進(jìn)行直接的操作控制。提供工件或者過(guò)程的*視圖，同時(shí)，可以直接顯示并存取操作面板在正常運(yùn)行過(guò)程中便于插拔，因此用途廣泛（移動(dòng)式面板 177 和移動(dòng)式面板 277）或無(wú)線自由（移動(dòng)面板 277(F) IWLAN）像素級(jí)圖形，帶觸摸屏（模擬/阻性）的高亮度彩色顯示器PROFIBUS 或 PROFINET 通信；對(duì)于移動(dòng)式面板 277(F) IWLAN，可通過(guò) WLAN 實(shí)現(xiàn) PROFINET功能鍵帶有自定義標(biāo)簽（帶 LED），可任意進(jìn)行組態(tài)（不適用于移動(dòng)式面板 277 10"）