一、PLC介绍 可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理器的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载存储器内存储与运行。可编程控制器由内部CPU，指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元模块化组合成。PLC可接收（输入）及发送（输出）多种类型的电气或电子信号，并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。 西门子PLCS7-1500本身配置显示屏幕，通过该屏幕我们可以看到很多信息，S1500自带以太网口使得编程调试更加方便。依托于西门子PROFINET功能和PROFIdrive的库，S1500不需要额外配置功能模块即可实现控制伺服驱动器，此外，S7-1500 PLC还支持所有CPU 变量的TRACE 功能，提高了调试效率，优化了驱动和控制器的性能。而PROFINET也使得西门子的集中控制有了丰富多彩的变化，比如说工厂无线WIFI连接等等。前连接器安装时具有接线位置，并提供专门的电源元件和屏蔽支架及线卡，使接线更方便，可靠性更高。从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度更快，诊断能力和安全性更高，不仅可节省成本，提高生产效率，而且安全可靠，维护简单方便，真正成为工厂客户和现场维护人员的***控制器。
二、S7-1500型号的西门子PLC
西门子：6ES7513-1AL02-0AB0
SIMATIC S7-1500, CPU 1513-1 PN, central processing unit with working memory 300 KB for program and 1.5 MB for data, 1. interface: PROFINET IRT with 2 port switch, 40 NS bit-performance, SIMATIC memory card necessary。
一般信息产品类型标志CPU 1513-1 PN硬件功能状态FS03固件版本V2.9产品功能● I&M 数据是; I&M0 至 I&M3● 时钟同步模式是; 分布式和集中式；带***小组织块，6 个 500 ?s 循环（分布式）和 1 ms（集中式）附带程序包的● STEP 7 TIA 端口，可组态 / 已集成，自版本V17（固件 V2.9）/ V15（固件 V2.5）及以上版本；通过较旧版本的 TIA 博途可配置为 6ES7513-1AL01-0AB0配置控制通过数据组是显示屏幕对角线 [cm]3.45 cm操作元件按键数量8运行模式按键2电源电压额定值 (DC)24 V允许范围，下限 (DC)19.2 V允许范围，上限 (DC)28.8 V反极性保护是电源和电压断路跨接● 停电/断电跨接时间5 ms● 重复率，***小值1/s输入电流耗用电流（额定值）0.7 A耗用电流，***大值0.95 A接通电流，***大值1.9 A; 额定值I?t0.02 A?·s功率背板总线上的馈电功率10 W来自背板总线的功耗（达到均衡）5.5 W功率损失功率损失，典型值5.7 W存储器SIMATIC 存储卡插槽数量1需要 SIMATIC 存储卡是工作存储器● 集成（用于程序）300 kbyte● 集成（用于数据）1.5 Mbyte装载存储器● 插拔式（SIMATIC 存储卡），***大值32 Gbyte缓冲● 免维护是CPU-处理时间对于位运算，典型值40 ns对于字运算，典型值48 ns对于定点运算，典型值64 ns对于浮点运算，典型值256 nsCPU-组件元素数量（总数）4 000; 程序块 (OB、FB、FC、DB) 和 UDTDB● 编号范围1 ... 60 999；划分如下：用户可用编号范围：1 ... 59 999 和由 SFC 86 创建的数据块的编号范围：60 000 ... 60 999● 容量，***大值1.5 Mbyte; 对于***寻址的数据库，***大容量为 64 KBFB● 编号范围0 ... 65 535● 容量，***大值300 kbyteFC● 编号范围0 ... 65 535● 容量，***大值300 kbyteOB● 容量，***大值300 kbyte● 可用循环 OB 数量100● 时间报警 OB 数量20● 延迟报警 OB 数量20● 唤醒警告 OB 数量20; 带***小组织块，3 个 500 ?s 循环● 过程报警 OB 数量50● DPV1 报警 OB 的数量3● 等时模式 Ob 数量2● 技术同步警告 OB 数量2● 启动 OB 数量100● 异步错误 OB 数量4● 同步错误 OB 数量2● 诊断报警 OB 的数量1嵌套深度● 每个优先等级24计数器、定时器及其剩磁S7 计数器● 数量2 048剩磁— 可调整是IEC 计数器● 数量任意（仅由系统内存进行限制）剩磁— 可调整是S7 时间● 数量2 048剩磁— 可调整是IEC 计时器● 数量任意（仅由系统内存进行限制）剩磁— 可调整是数据范围及其剩磁保留的数据范围（包括时间、计数器、标记），***大值128 kbyte; 总计；针对存储器、计时器、计数器、数据库和技术数据（轴）的可用剩磁存储器： 88 KB扩展的保留数据范围（包括时间、计数器、标记），***大值1.5 Mbyte; 使用 PS 60 W 24/48/60 V DC HF 时标记● 容量，***大值16 kbyte● 定时标记数量8; 8 个时钟存储器二进制位 bit 合而为一个时钟存储器字节 byte数据组件● 可调整剩磁是● 预设剩磁否本地数据● 每个优先等级，***大值64 kbyte; 每个块***大 16 KB地址范围IO 模块数量2 048; 模块 / 子模块的***大数量外设地址范围● 输入端32 kbyte; 所有输入端位于过程映像内● 输出端32 kbyte; 所有输出端位于过程映像内每个集成的 IO 子系统— 输入端（容量）8 kbyte— 输出端（容量）8 kbyte每个 CM / CP— 输入端（容量）8 kbyte— 输出端（容量）8 kbyte分量过程映像● 分量过程映像数量，***大值32硬件扩展分布式 IO 系统数量32; 分布式 IO 系统即分布式外围设备通过 PROFINET 或 PROFIBUS 通信模块连接在一起形成的系统，或外围设备通过 AS-i 主控模块或链接（如：IE/PB 链接）连接在一起所形成的系统DP 主站数量● 关于 CM6; ***多总共可插接 6 个 CM (PROFINET + PROFIBUS)IO 控制器数量● 集成1● 关于 CM6; ***多总共可插接 6 个 CM (PROFINET + PROFIBUS)组件载体● 每个组件载体的组件，***大值32; CPU + 31 个模块● 行数，***大值1PtP CM● PtP CM 数量仅通过可用的插槽限制可连接的 PtP CM 数量时间时钟● 类型硬件时钟● 缓冲持续时间6 wk; 当环境温度为 40°C 时，典型值● 每日偏差，***大值10 s; 典型值：2 s运行时间计数器● 数量16时间同步● 提供支持是● 在 AS 中，主站是● 在 AS 中，从站是● 在以太网上通过 NTP是接口PROFINET 接口数量11. 接口物理接口● RJ 45（以太网）是; X1● 端口数量2● 集成开关是协议● IP 协议是; IPv4● PROFINET IO 控制器是● PROFINET IO 设备是● SIMATIC 通讯是● 开放式 IE 通讯是; 选件也可加密● 网络服务器是● 气液冗余是PROFINET IO 控制器服务— PG/OP 通讯是— 等时模式是— 直接数据交换是; 前提条件：IRT 和同步模式（MRPD 可选）— IRT是— PROFIenergy是; 通过用户程序— 按优先级启动是; ***多 32 个 PROFINET 设备— 可连接的 IO 设备数量，***大值128; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共***多可连接 512 个分布式外围设备— 其中 IO 设备具备同步实时功能 (IRT)，***大值64— 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，***大值128— 线路上的，***大值128— 可同时激活/取消的 IO 设备数量，***大值8; 通过所有接口的总和— 每台工具的 IO 设备数量，***大值8— 更新时间更新时间***小值取决于设置的 PROFINET IO 通讯部件，取决于 IO 装置数量和组态的有效数据数量更新时间，IRT 时— 发射脉冲为 250 ?s 时250 ?s 至 4 ms；说明：同步模式的 IRT 对时钟同步组织块的***小更新时间 500 ?s 至关重要。— 发射脉冲为 500 ?s 时500 ?s 至 8 ms— 发射脉冲为 1 ms 时1 ms 至 16 ms— 发射脉冲为 2 ms 时2 ms 至 32 ms— 发射脉冲为 4 ms 时4 ms 至 64 ms— 在具备同步实时功能 (IRT) 和“奇数”发送脉冲已参数化情况下更新时间 = 设置的“奇数”发射脉冲（125 ?s 的任意倍数：375 ?s、625 ?s ... 3 875 ?s）更新时间，RT 时— 发射脉冲为 250 ?s 时250 ?s 至 128 ms— 发射脉冲为 500 ?s 时500 ?s 至 256 ms— 发射脉冲为 1 ms 时1 ms 至 512 ms— 发射脉冲为 2 ms 时2 ms 至 512 ms— 发射脉冲为 4 ms 时4 ms 至 512 msPROFINET IO 设备服务— PG/OP 通讯是— 等时模式否— IRT是— PROFIenergy是; 通过用户程序— 共享设备是— 共享设备中的 IO 控制器的***大数量4— 激活/取消激活 I 设备是; 通过用户程序— 资产管理记录是; 通过用户程序物理接口RJ 45（以太网）● 100 Mbit/s是● 自动协商是● 自动交叉是● 工业以太网状态 LED是协议支持 PROFIsafe 协议否连接数量● 连接数量，***大值128; 通过 CPU 和所连接 CP/CM 的内置接口● 为 ES/HMI/Web 预留的连接数量10● 通过集成接口的连接数量88● S7 路径连接数量16冗余模式● H-Sync 发送是气液冗余— 气液冗余仅通过第 1 个接口 (X1)— MRP是; MRP 自动管理器符合 2.0 版本 IEC 62439-2 的要求；MRP 管理器；MRP 客户端— MRP 互相连接，提供支持是; 用作 MRP 环形用电器，符合 3.0 版本 IEC 62439-2 的要求— MRPD是; 前提条件：IRT— 线路中断时的切换时间，类型200 ms; MRP 时；无冲击，MRPD 时— 环路中的用户数量，***大值50SIMATIC 通讯● PG/OP 通讯是; 使用 TLS V1.3 预设进行加密● S7 路由是● S7 通讯，作为服务器是● S7 通讯，作为客户机是● 每个任务的有效数据，***大值参见在线帮助（S7 通讯，用户数据大小）开放式 IE 通讯● TCP/IP是— 数据长度，***大值64 kbyte— 各端口的多个无源连接，提供支持是● ISO-on-TCP (RFC1006)是— 数据长度，***大值64 kbyte● UDP是— 数据长度，***大值2 kbyte; UDP 广播时 1472 个字节— UDP-Multicast是; ***多 5 个 电路● DHCP是● DNS是● SNMP是● DCP是● LLDP是● 加密是; 可选网络服务器● HTTP是; 标准页面和用户页面● HTTPS是; 标准页面和用户页面OPC UA● 组要运行时许可证是; 需要“小”许可证● OPC UA 客户端是— 应用程序验证是— 安全策略可用安全策略无，Basic128Rsa15，Basic256Rsa15，Basic256Sha256— 用户验证”匿名“或通过用户名与密码验证— 连接数量，***大值4— 客户端接口节点数量，建议***大值1 000— 每次调用 OPC_UA_NodeGetHandleList/OPC_UA_ReadList/OPC_UA_WriteList 的元素数量，***大值300— 每次调用 OPC_UA_NameSpaceGetIndexList 的元素数量，***大值20— 每次调用 OPC_UA_MethodGetHandleList 的元素数量，***大值100— 为会话管理同时调用客户端指令的数量，每个连接，***大值1— 为数据访问同时调用客户端指令的数量，每个连接，***大值5— 可注册节点的数量，***大值5 000— 可注册的调用 OPC_UA_MethodCall 方法的数量，***大值100— 调用 OPC_UA_MethodCall 的输入端/输出端的数量，***大值20● OPC UA 服务器是; 数据访问（读、写、订阅）、方法调用、自定义地址空间— 应用程序验证是— 安全策略可用安全策略无，Basic128Rsa15，Basic256Rsa15，Basic256Sha256— 用户验证”匿名“或通过用户名与密码验证— GDS 支持（证书管理）是— 会话数量，***大值32— 可访问变量的数量，***大值50 000— 可注册节点的数量，***大值10 000— 每次会话的订阅数量，***大值20— 扫描间隔，***小值100 ms— 发送间隔，***小值500 ms— 伺服程式的数量，***大值20— 每一伺服程式的输入端/输出端的数量，***大值20— 受监控元件 (monitored items) 的数量，建议***大值1 000; 1s 采样间隔和 1s 发送间隔时— 服务器接口数量，***大值“服务器接口”/“匹配规格”类型 10 个，“基准域名空间”类型 20 个— 用户自定义服务器接口时节点数量，***大值1 000● 报警和条件是— 程序消息数量100— 系统诊断消息数量50其他协议● MODBUS是; MODBUS TCP等时模式等距离是S7 消息功能消息功能的可注册站点数量，***大值32程序消息是可配置程序消息的数量，***大值5 000; 程序消息通过模块“Program_Alarm”、ProDiag 或 GRAPH 生成RUN 状态下可加载程序消息数量，***大值2 500同时间活动的信息数量，***大值
● 程序消息数量600● 系统诊断消息数量100● 运动技术对象的消息数量80调试功能测试共同调试（工程组）是; ***多可平行在线访问 5 个工程组态系统组件状态是; ***多可同时 8 个（通过所有 ES 客户端的总和）各个步骤否停止点数量8状态/控制● 变量状态/控制是● 变量输入/输出端、标记、DB、外围设备输入/输出端、计时器、计数器● 变量数量，***大值
— 其中的变量状态，***大值200; 每个任务— 其中的变量控制，***大值200; 每个任务强制● 强制是● 强制，变量外围输入/输出● 变量数量，***大值200诊断缓冲器● 存在是● 条目数量，***大值1 000— 其中的停电保险500Trace● 可组态 Trace 的数量4; 每个 Trace ***多 512 KB 数据报警/诊断/状态信息诊断显示 LED● RUN/STOP LED是● ERROR LED是● MAINT LED是● 停止激活 LED是● link TX/RX 连接显示是支持的工艺对象运动控制是; 提示：工艺目标的数量会对 PLC 程序的循环时间造成影响；可通过 TIA Selection Tool 在选择时提供支持● 针对技术对象可用的运动控制资源数量800● 必需的运动控制资源
— 每个转速轴40— 每个定位轴80— 每个同步轴160— 每个外部编码器80— 每个凸轮20— 每个凸轮轨迹160— 每个探针40● 定位轴
— 当运动控制周期为 4ms（典型值）时定位轴的数量5— 当运动控制周期为 8ms（典型值）时定位轴的数量10调节器
● PID_Compact是; 集成优化的通用 PID 控制器● PID_3Step是; 适用于阀门的集成优化的 PID 控制器● PID 温度是; 温度集成优化的 PID 控制器计数和测量
● 高速计数器是环境要求运行中的环境温度● 水平安装，***小值-25 °C; 无凝露● 水平安装，***大值60 °C; 显示屏： 50 °C，运行温度为典型的 50 °C 时，关闭显示屏● 垂直安装，***小值-25 °C; 无凝露● 垂直安装，***大值40 °C; 显示屏：40 °C，运行温度为典型值 40 °C 时，显示屏关闭运输/储存时的环境温度● ***小值-40 °C● ***大值70 °C参考海平面的运行高度● ***大海拔安装高度5 000 m; 安装高度 > 2000 m 时受限，参见手册项目组态 / 标题项目组态 / 编程 / 标题编程语言— KOP是— FUP是— AWL是— SCL是— GRAPH是技术保护● 用户程序保护/密码保护是● 复制保护是● 模块保护是访问保护● 保护机密组态数据是● 显示屏密码是● 防护级别：写保护是● 防护级别： 读写保护是● 防护级别： 全部保护是编程 / 循环时间监控 / 标题● 下限可调整的***短循环时间● 上限可调整的***长循环时间尺寸宽度35 mm高度147 mm深度129 mm重量重量，约405 g