系統性能:高水平的系統性能和快速信號處理能夠極大地縮短響應時(shí)間,加強控制能力。為達到這一目的,SIMATIC S7-1500設計有高速背板總線(xiàn),具有高波特率和高效的傳輸協(xié)議。點(diǎn)到點(diǎn)的反應時(shí)間不到500微秒,位指令的運算時(shí)間最快可達10納秒之內(因CPU而異)。CPU 1511和CPU 1513 控制器設置有兩個(gè)Profinet端口,CPU 1516控制器設置有三個(gè)端口:其中兩個(gè)與現場(chǎng)級通訊,第三個(gè)用于整合至企業(yè)網(wǎng)絡(luò )。Profinet IO IRT可以保證確定的反應時(shí)間和高精度的系統響應。此外,集成Web服務(wù)器支持非本地系統和過(guò)程數據查詢(xún),以實(shí)現診斷的目的。
工藝:在現場(chǎng)工藝方面,SIMATIC S7-1500標準化的運動(dòng)控制功能使其與眾不同。這使得模擬量和Profidrive 兼容驅動(dòng)不需要其它模塊就可以實(shí)現直接連接,支持速度和定位軸,以及編碼器。按照PLCopen進(jìn)行標準化的塊簡(jiǎn)化了Profidrive 兼容驅動(dòng)的連接。為使驅動(dòng)和控制器實(shí)現高效快速調試,用戶(hù)可以執行Trace功能,對程序和動(dòng)作應用進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷,從而優(yōu)化驅動(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??刂茀悼梢宰哉?。
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(hù)確保應用安全。集成的專(zhuān)有知識保護功能,如防止機器拷貝,能夠幫助防止未授權的訪(fǎng)問(wèn)和修改。SIMATIC存儲卡用于防拷貝保護,將單個(gè)塊關(guān)綁定至原存儲卡的序列號,從而確保程序僅能通過(guò)配置過(guò)的存儲卡運行,而不能被復制。訪(fǎng)問(wèn)保護功能防止對應用進(jìn)行未經(jīng)授權的配置修改,可以通過(guò)給不同的用戶(hù)組分配不同的授權級別來(lái)實(shí)現這一功能。專(zhuān)有的數據校驗機制可識別修改過(guò)的工程數據,從而實(shí)現例如保護通過(guò)未授權操作傳輸到控制器的數據等功能。
故障安全:SIMATIC S7-1500集成了故障安全功能。為實(shí)現故障安全自動(dòng)化,用戶(hù)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計和操作理念。用戶(hù)在定義、修改安全參數的時(shí)候可以借助安全管理編輯器。例如,當使用到故障安全型驅動(dòng)技術(shù)提供服務(wù)的時(shí)候,用戶(hù)可以得到圖形化支持。新控制器在功能安全性方面通過(guò)了EN 61508,符合IEC62061中SIL 3級安全應用標準,以及ISO 13849中PL e級安全應用標準。
設計處理:SIMATIC S7-1500的設計和處理以方便操作為前提,最大限度地實(shí)現用戶(hù)友好性(對許多細節都進(jìn)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(shí)現全工廠(chǎng)透明化。標準化的前連接器節省了用戶(hù)接線(xiàn)時(shí)間,簡(jiǎn)化了配件存儲。集成短接片使電位組的橋接更加簡(jiǎn)單靈活。輔助配件安裝便捷。該款產(chǎn)品的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是擴展性:SIMATIC S7-1500 CPU可以擴展至每個(gè)底板32個(gè)模塊,用戶(hù)可以根據自動(dòng)化任務(wù)需要選擇模塊。
系統診斷:SIMATIC S7-1500的集成系統診斷具有強大的診斷功能,不需要額外編程,只需配置即可實(shí)現診斷。另外,顯示功能實(shí)現了標準化。各種信息,如來(lái)自于驅動(dòng)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(lái),在各種設備上,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(xiàn)端子和標簽1:1的分配以及LED指示燈的使用幫助用戶(hù)在調試、測試、診斷以及操作過(guò)程中節省時(shí)間。另外,通過(guò)離散通道單獨顯示,用戶(hù)可以快速檢測到并分配相應的通道,對解決故障十分有益。
使用TIA博途進(jìn)行工程設計:西門(mén)子新的自動(dòng)化設備都要集成到TIA博途工程設計軟件平臺中,新品SIMATIC S7-1500控制器也不例外。該設計為控制器、HMI和驅動(dòng)產(chǎn)品在整個(gè)項目中共享數據存儲和自動(dòng)保持數據一致性提供了標準操作的概念,同時(shí)提供了涵蓋所有自動(dòng)化對象的強大的庫。此外,產(chǎn)品對快速編程、調試、維修具有很強的性能。產(chǎn)品在設計過(guò)程中特別重視對目前項目和軟件的再利用和兼容性。
摘自《自動(dòng)化博覽》2013年4期