西门子SM531 AI4模块

• 西门子SM531 AI4模块
  

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• 西门子SM531 AI4模块
  

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  S7-1500 控制器产品系列中的入门级 CPU

• 适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

• 在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

• PROFINET IO IRT 接口，带双端口交换机

• PROFINET I/O 控制器，用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。

• PROFINET 智能设备用于连接 CPU 以作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 设备

• 作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户机，用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到非西门子设备/系统，具有以下功能：

• OPC UA Data Access

• OPC UA Security

• OPC UA Methods Call，支持

• OPC UA Companion Specifications

• 集中式和分布式等时同步模式

• 集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，输出凸轮/凸轮轨道和探头

• 用于诊断集成 Web 服务器，带创建用户自定义 Web 页面的选项

• SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）

注：

SIPLUS extreme 产品基于 SIMATIC 标准产品。此处列出的内容来自相应标准产品。增加了与 SIPLUS extreme 相关的信息

应用

CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。集成 PROFINET IO IRT 接口设计为 2 端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLCopen 块提供连接至驱动的能力。

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

(一) 输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(二) 用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

(三) 输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在此期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相应的外设。这时，才是PLC的真正输出。

比较下二个程序的异同：

程序1：

程序2：

这两段程序执行的结果*一样，但在PLC中执行的过程却不一样。

※ 程序1只用一次扫描周期，就可完成对%M4的刷新；

※ 程序2要用四次扫描周期，才能完成对%M4的刷新。

这两个例子说明：同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，也可以看到：采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所占用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。

二. PLC的I/O响应时间

为了增强PLC的抗干扰能力，提高其可*性，PLC的每个开关量输入端都采用光电隔离等技术。

 西门子导轨6ES7590-1AF30-0AA0

 III.转矩匹配;这种情况在恒转矩负载或有减速装置时有可能发生。
4) 在使用西门子变频器驱动高速电机时，由于高速电机的电抗小，高次谐波增加导致输出电流值增大。因此用于高速电机的西门子变频器的选型，其容量要稍大于普通电机的选型。
5) 西门子变频器如果要长电缆运行时，此时要采取措施长电缆对地耦合电容的影响，避免西门子变频器出力不足，所以在这样情况下，西门子变频器容量要放大一档或者在西门子变频器的输出端安装输出电抗器。
6) 对于一些特殊的应用场合，如高温，高海拔，此时会引起西门子变频器的降容，西门子变频器容量要放大一挡。

配备显示器的 CPU，可显示纯文本信息（因特网上的显示仿真工具）：

可显示所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息

直接在现场设置 CPU 的 IP 地址以及进行其它网络设置，*使用编程设备

直接以普通文本形式显示错误消息，可缩短停机时间

所有模块采用统一的前连接器，并具有用于灵活形成电压组的集成式电压桥接件，从而简化了库存，减少了布线

S7-1500 导轨上集成有 DIN 导轨：
*、方便地安装小型断路器、继电器等附加组件

通过信号模块进行集中扩展：
可根据任何应用的要求进行灵活调整

数字量信号模块的系统电缆连接：
可*、清晰地进行安排，以连接至现场的传感器和执行器并在控制柜中进行简便接线

电源：

负载电源模块（电源模块）为模块提供 24 V 电源

电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电

用于在控制器上*性存储整个工作存储器内容的系统电源模块