系統(tǒng)性能:高水平的系統(tǒng)性能和快速信號處理能夠極大地縮短響應(yīng)時間,加強控制能力。為達到這一目的,SIMATIC S7-1500設(shè)計有高速背板總線,具有高波特率和高效的傳輸協(xié)議。點到點的反應(yīng)時間不到500微秒,位指令的運算時間最快可達10納秒之內(nèi)(因CPU而異)。CPU 1511和CPU 1513 控制器設(shè)置有兩個Profinet端口,CPU 1516控制器設(shè)置有三個端口:其中兩個與現(xiàn)場級通訊,第三個用于整合至企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。Profinet IO IRT可以保證確定的反應(yīng)時間和高精度的系統(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,以實現(xiàn)診斷的目的。
工藝:在現(xiàn)場工藝方面,SIMATIC S7-1500標準化的運動控制功能使其與眾不同。這使得模擬量和Profidrive 兼容驅(qū)動不需要其它模塊就可以實現(xiàn)直接連接,支持速度和定位軸,以及編碼器。按照PLCopen進行標準化的塊簡化了Profidrive 兼容驅(qū)動的連接。為使驅(qū)動和控制器實現(xiàn)高效快速調(diào)試,用戶可以執(zhí)行Trace功能,對程序和動作應(yīng)用進行實時診斷,從而優(yōu)化驅(qū)動。另一個集成工藝功能是PID控制,可用方便配置的塊確保控制質(zhì)量。控制參數(shù)可以自整定。
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,幫助用戶確保應(yīng)用安全。集成的專有知識保護功能,如防止機器拷貝,能夠幫助防止未授權(quán)的訪問和修改。SIMATIC存儲卡用于防拷貝保護,將單個塊關(guān)綁定至原存儲卡的序列號,從而確保程序僅能通過配置過的存儲卡運行,而不能被復(fù)制。訪問保護功能防止對應(yīng)用進行未經(jīng)授權(quán)的配置修改,可以通過給不同的用戶組分配不同的授權(quán)級別來實現(xiàn)這一功能。專有的數(shù)據(jù)校驗機制可識別修改過的工程數(shù)據(jù),從而實現(xiàn)例如保護通過未授權(quán)操作傳輸?shù)娇刂破鞯臄?shù)據(jù)等功能。
故障安全:SIMATIC S7-1500集成了故障安全功能。為實現(xiàn)故障安全自動化,用戶配置了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(shè)計和操作理念。用戶在定義、修改安全參數(shù)的時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)動技術(shù)提供服務(wù)的時候,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EN 61508,符合IEC62061中SIL 3級安全應(yīng)用標準,以及ISO 13849中PL e級安全應(yīng)用標準。
設(shè)計處理:SIMATIC S7-1500的設(shè)計和處理以方便操作為前提,最大限度地實現(xiàn)用戶友好性(對許多細節(jié)都進行了創(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,從而實現(xiàn)全工廠透明化。標準化的前連接器節(jié)省了用戶接線時間,簡化了配件存儲。集成短接片使電位組的橋接更加簡單靈活。輔助配件安裝便捷。該款產(chǎn)品的另一個優(yōu)點是擴展性:SIMATIC S7-1500 CPU可以擴展至每個底板32個模塊,用戶可以根據(jù)自動化任務(wù)需要選擇模塊。
系統(tǒng)診斷:SIMATIC S7-1500的集成系統(tǒng)診斷具有強大的診斷功能,不需要額外編程,只需配置即可實現(xiàn)診斷。另外,顯示功能實現(xiàn)了標準化。各種信息,如來自于驅(qū)動器的信息或者相關(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,在各種設(shè)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。接線端子和標簽1:1的分配以及LED指示燈的使用幫助用戶在調(diào)試、測試、診斷以及操作過程中節(jié)省時間。另外,通過離散通道單獨顯示,用戶可以快速檢測到并分配相應(yīng)的通道,對解決故障十分有益。
使用TIA博途進行工程設(shè)計:西門子新的自動化設(shè)備都要集成到TIA博途工程設(shè)計軟件平臺中,新品SIMATIC S7-1500控制器也不例外。該設(shè)計為控制器、HMI和驅(qū)動產(chǎn)品在整個項目中共享數(shù)據(jù)存儲和自動保持數(shù)據(jù)一致性提供了標準操作的概念,同時提供了涵蓋所有自動化對象的強大的庫。此外,產(chǎn)品對快速編程、調(diào)試、維修具有很強的性能。產(chǎn)品在設(shè)計過程中特別重視對目前項目和軟件的再利用和兼容性。
摘自《自動化博覽》2013年4期