Dòng sản phẩm PLC SIMATIC S7-1500 của Siemens được thiết kế theo dạng module với nhiều loại CPU khác nhau phù hợp cho nhiều cấp hiệu suất khác nhau. Dãy sản phẩm rộng lớn với các module tín hiệu vào ra, các module công nghệ dành cho các chức năng đặc biệt như đếm, các module điều khiển tập trung hay điều khiển phân tán được sử dụng trong truyền thông giao tiếp giữa các thiết bị hoặc nhà máy. SIMATIC S7-1500 với cấp bảo vệ IP20 và được thiết kế để lắp đặt trong các tủ điều khiển (ngoài ra còn có loại S7-1500 với cấp bảo vệ IP65/IP67).
SIMATIC S7-1500 được ứng dụng trong các quy trình sản xuất sẽ đạt hiệu suất và chất lượng cao nhất với backplane bus, PROFINET hiệu suất cao, thời gian đáp ứng ngắn và thời gian xử lý lên lên đến 1 ns.
1. Chuẩn đoán và sửa lỗi nhanh
- Nhờ vào tính đồng nhất và được hiển thị, chức năng chuẩn đoán được tích hợp trong SIMATIC S7-1500 đảm bảo rằng các thông báo lỗi được hiển thị tường minh trong TIA Portal lên trên PC, trên HMI, trên Web Server, và trên màn hình hiển thị của CPU. Các kênh cấu hình và chuẩn đoán lỗi được tích hợp vào hệ thống theo cách thân thiện nhất với người dùng. Chức năng theo dõi được tích hợp trên tất cả CPU.
- Điều này cho phép khả năng chạy chuẩn đoán chính xác dựa trên các chương trình người dùng và ứng dụng điều khiển chuyển động và tối ưu hóa biến tần. Nếu có lỗi xảy ra, kênh chuẩn đoán có thể xác định nhanh chóng và chỉ định chính xác. Điều đó làm giảm thời gian dừng máy và tăng hiệu suất nhà máy.
2. Dễ dàng sử dụng và lắp đặt
- SIMATIC S7-1500 mang lại khả năng xử lý dễ dàng nhất và mức độ trải nghiệm người dùng tốt nhất trong nhiều chi tiết, tính năng mới. Việc tiêu chuẩn hóa ngõ kết nối phía trước đem đến sự dễ dàng trong việc dự trữ nguồn thiết bị dự phòng. Dễ dàng gán nhãn và kẹp giúp giảm thời gian đi dây và dễ dàng xác định nguyên nhân nếu có sự nhầm lẫn.
- Dễ dàng mở rộng, tùy chọn phương thức lắp đặt, và có khả năng tương thích cao nên mang lại hiệu quả chi phí tối đa và đầu tư an toàn.
- Tích hợp chức năng bảo mật
- SIMATIC S7-1500 sử dụng các biện pháp bảo mật từ giai đoạn ủy quyền, các khối bảo vệ cho tới tính toàn vẹn trong bảo mật truyền thông giao tiếp. Tính năng bảo mật được tích hợp sẽ giúp ngăn chặn việc sao chép công nghệ, và đảm bảo nhà máy vận hành ở mức độ cao.
- Trên thẻ nhớ SIMATIC, từng khối block được liên kết tới số serial number của bộ nhớ gốc của thẻ nhằm ngăn chặn việc sao chép chương trình. Bộ điều khiển CPU sẽ dò được những thay đổi dữ liệu lập trình hoặc dữ liệu được truyền từ nguồn trái phép.
3. Tích hợp chức năng an toàn
- Điểm đặc biệt của việc tích hợp tính năng an toàn đó là một hệ thống dành cho các ứng dụng tiêu chuẩn và tính năng fail-safe. Bộ điều khiển SIMATIC fail-safe mang đến khả năng tích hợp lớn nhất có thể: một bộ điều khiển, một kết nối và một chương trình cho hệ thống tự động tiêu chuẩn và fail-safe.
- Tính năng an toàn được tích hợp cho tất cả các bộ điều khiển lập trình SIAMTIC S7-1500 và làm cho việc kết nối các thiết bị PROFIsafe Geräten trở nên đơn giản thông qua PROFIBUS và PROFINET. Với SIMATIC STEP 7 và TIA Portal, người dùng có thể tạo ra các chương trình của riêng họ sử dụng cùng cấu hình và cách thức hoạt động cho các chức năng tiêu chuẩn cũng như các chức năng đòi hỏi độ an toàn khi xảy ra sự cố. Chức năng thống nhất dữ liệu tự động đồng bộ hóa các thành phần trong chương trình tiêu chuẩn và fail-safe.
4. Tối ưu hóa cho các chức năng công nghệ
- Bộ điều khiển lập trình SIMATIC S7-1500 cao cấp được trang bị hoàn hảo các chức năng công nghệ. Điều khiển chuyển động (vị trí), thu phát tín hiệu, bộ điều khiển PID được tích hợp và có thể được sử dụng cho những phạm vi rộng lớn hơn với với T-CPUs. TIA Portal hổ trợ các công việc điều khiển chuyển động dựa trên kiểm soát biến tần hoặc drive.
- Siemens cung cấp giải pháp all-in-one bao gồm bộ điều khiển SIMATIC S7-1500 Advanced, biến tần, servo SINAMICS, với khả năng kết nối dễ dàng thông qua giao tiếp PROFINET.
5. Thiết kế hiệu quả với TIA Portal
- TIA Portal giúp bạn có khả năng kiểm soát hoàn toàn hệ thống tự động, từ phác thảo cho đến cấu hình kỹ thuật tích hợp tới vận hành đều rõ ràng và trực quan. Ngoài ra, TIA Portal còn giúp giảm thời gian thiết kế và chạy thử nghiệm thông qua các công cụ mô phỏng. Đồng thời tăng hiệu suất vận hành máy thông qua các chức năng chuẩn đoán và quản lý năng lượng. Từ đó tăng mức độ linh hoạt hơn nhờ kết nối với cấp quản lý.
- CPU PLC SIMATIC S7-1500
- CPU là trái tim của SIMATIC S7-1500. Nhờ có nhiều sự cải tiến, PLC S7-1500 đạt được nhiều điểm cộng cao nhất về hiệu suất, phần cứng nhỏ gọn, tuân thủ tiêu chuẩn IP20 hoặc IP65/67, kèm theo đó là các module chức năng đa dạng và dễ dàng tích hợp.
♦♦♦ Tổng quan
- Mô hình nhỏ gọn, có khả năng mở rộng module, tất cả được bảo vệ dưới chuẩn IP20.
- Giải pháp hệ thống cho nhiều ứng dụng tự động hóa.
- Hiệu suất cao nhất trong toàn bộ hệ thống plc siemens.
- Cấu hình duy nhất trong TIA với STEP 7 Professional V12 trở lên.
♦♦♦ Hiệu suất
- Gia tăng hiệu suất thông qua:
- Thực hiện lệnh nhanh hơn
- Mở rộng ngôn ngữ
- Các kiểu dữ liệu mới
- Cổng bus truyền dữ liệu nhanh hơn.
- Tạo mã tối ưu
♦♦♦ Truyền thông mạnh mẽ
- PROFINET IO (công tắc 2 cổng) làm giao tiếp tiêu chuẩn;
- Từ CPU 1515-2 PN, một hoặc nhiều giao tiếp PROFINET được tích hợp bổ sung, ví dụ: để tách mạng, kết nối thêm các thiết bị PROFINET hoặc để truyền thông tốc độ cao như một I-Device
- OPC UA Data Access Server làm tùy chọn runtime để kết nối dễ dàng với SIMATIC S7-1500 trong các thiết bị / hệ thống của bên thứ ba.
- Có thể mở rộng với các mô-đun truyền thông cho các hệ thống bus và kết nối điểm-điểm
♦♦♦ Công nghệ tích hợp
- Điều khiển chuyển động được tích hợp mà không cần thêm các module bổ sung:
- Các khối chuẩn hóa (PLCopen) cho kết nối tín hiệu tương tự và PROFIdrive
- Chức năng điều khiển chuyển động hỗ trợ điều khiển tốc độ, trục định vị, hoạt động đồng bộ tương đối (đồng bộ hóa mà không có đặc tả vị trí đồng bộ), cũng như các bộ mã hoá bên ngoài, cam và đầu dò.
- Các chức năng điều khiển chuyển động mở rộng như hoạt động đồng bộ tuyệt đối (đồng bộ với đặc điểm kỹ thuật của vị trí đồng bộ) và camera cũng được tích hợp trong CPU công nghệ.
- Chức năng dò tìm toàn diện cho tất cả các tags CPU để chẩn đoán theo thời gian thực và phát hiện lỗi lẻ tẻ nhằm vận hành có hiệu quả và tối ưu hóa nhanh chóng của thiết bị lái và điều khiển.
Các chức năng kiểm soát tối đa.
Ví dụ: Các khối cấu hình dễ dàng để tự động tối ưu hóa các thông số điều khiển nhằm có được chất lượng kiểm soát tối ưu.
Các chức năng bổ sung thông qua các module công nghệ hiện có:
Ví dụ. tính toán tốc độ cao, chức năng dò tìm vị trí, hay đo lường tín hiệu lên đến 1 MHz.
►Tích hợp an toàn
- Bảo vệ người và máy móc – trong khuôn khổ của một hệ thống hoàn chỉnh tổng hợp
- Bộ điều khiển Failsafe SIMATIC S7-1500 (T) Failsafe để xử lý các chương trình theo các tiêu chuẩn an toàn.
►An ninh tích hợp
- Bảo vệ dữ liệu bằng cách tạo mật khẩu nhằm chống lại việc tự ý đọc và sửa đổi các khối chương trình.
- Bảo vệ sao chép để chống lại việc sao chép trái phép các khối chương trình
- Với chức năng bảo vệ bản sao, các khối riêng biệt trên thẻ nhớ SIMATIC có thể được gắn với số sê-ri của nó để khối chỉ có thể chạy khi đã lắp thẻ nhớ được cấu hình vào CPU.
6. Khái niệm quyền với bốn mức uỷ quyền khác nhau:
Các quyền truy cập khác nhau có thể được gán cho các nhóm người sử dụng khác nhau. Mức bảo vệ cấp độ 4 làm cho nó có thể hạn chế giao tiếp với các thiết bị HMI.7. Bảo vệ thao tác cải tiến:
- Việc chuyển đổi dữ liệu kỹ thuật được thay đổi hoặc trái phép được phát hiện bởi bộ điều khiển.
- Bảo vệ để sử dụng Ethernet CP (CP 1543-1):
- Bảo vệ truy cập bổ sung bằng tường lửa
- Thiết lập kết nối VPN an toàn.
♦♦♦ Thiết kế
► Bộ điều khiển:
- Thiết kế đơn giản làm cho SIMATIC S7-1500 trở nên linh hoạt và thân thiện với môi trường.
- Cổng kết nối được tích hợp ở các mặt bên. Nhờ vậy các module có thể lắp vào CPU một cách dễ dàng, vừa tiết kiệm không gian vừa tiết kiệm thời gian lắp đặt và mang lại vẻ mỹ quan cho hệ thống.
- Các CPU và module s7_1500 được lắp trên đường rail riêng của nó với các độ dài khác nhau. Một loạt các thành phần tiêu chuẩn như thiết bị đầu cuối bổ sung, thiết bị ngắt mạch nhỏ hoặc các rơ le nhỏ có thể bị hỏng nếu đường ray DIN không thích hợp.
8. Đường dây tin cậy và thân thiện:
- Các tín hiệu I / O được kết nối nhờ front connertor 40 chân. Việc mã hoá cơ học giữa mô đun tín hiệu và đầu nối front connector giúp ngăn cản sự phá hủy thiết bị do vô tình chèn sai.
- Việc kết nối dây cho front connector thì đơn giản, dễ dàng thay đổi vị trí.
- Các front connectors có sẵn các phiên bản với các đầu nối kiểu vít hoặc các đầu nối đẩy. Cả hai phiên bản đều cho phép kết nối dây có mặt cắt ngang cốt từ 0.25 mm2 đến 1.5 mm2 (AWG 24 đến AWG 16).
- Ngoài ra, hệ thống dây thông qua TOP Connect cũng có sẵn cho các mô-đun tín hiệu số. Nó cho phép kết nối nhanh chóng và rõ ràng với cảm biến và thiết bị truyền động từ trường cũng như các dây đơn giản trong tủ điều khiển.
- Đối với các mô đun tương tự, màn chắn có thể được lắp trực trực tiếp trên mô đun; một bộ kết nối lá chắn có thể được cài đặt để module này kết nối với CPU.
9. Thiết lập trạm biến đổi và mở rộng:
Mô đun tín hiệu và môđun truyền thông có thể được chèn vào bất kỳ cách nào mà không có hạn chế. Hệ thống sẽ tự cấu hình.
Cấu hình tối đa bao gồm CPU với 31 môđun (30 môđun + 1 nguồn điện).10. Kích thước nhỏ gọn:
Kích thước của SIMATIC S7-1500 sao cho phù hợp với không gian lắp đặt của SIMATIC S7-300 hoặc ET 200M mà không gặp vấn đề nào.11. Cài đặt linh hoạt:
SIMATIC S7-1500 và các mô đun của nó có thể được cài đặt theo chiều dọc và chiều ngang và do đó cung cấp một sự phù hợp tối ưu cho không gian có sẵn.
► Mô đun I / O
- Các loại mô-đun sau đây có sẵn để sử dụng trên SIMATIC S7-1500 / ET 200MP:
- Các mô đun đầu vào kỹ thuật số chuẩn và fail-safe
- Các mô đun đầu ra kỹ thuật số chuẩn và fail-safe
- Mô-đun đầu vào / đầu ra số
- Mô đun đầu vào tương tự
- Mô đun đầu vào / đầu ra tương tự
- Mô đun đầu ra tương tự
- Bao gồm các mô đun analog tốc độ cao (HS) với thời gian thực hiện cơ bản là 62,5 μs, bất kể số lượng các kênh kích hoạt
- Các mô-đun công nghệ để đếm và định vị
- Môđun truyền thông cho kết nối điểm-điểm và kết nối bus
- Có nhiều lớp mô đun khác nhau để cung cấp cho người dùng khả năng mở rộng tối ưu trong ứng dụng của họ. Các lớp mô đun này bao gồm:
- BA (cơ bản): Mô đun đơn giản, hiệu quả, không có chẩn đoán và không có thông số
- ST (Tiêu chuẩn): Các mô-đun với chẩn đoán cụ thể cho bản thân nó hoặc nhóm tải, và nếu có, với các thông số; cho các mô-đun tương tự: độ chính xác 0,3%.
- HF (Tính năng Cao): Các mô-đun với chẩn đoán kênh cụ thể và cài đặt tham số; cho các mô-đun tương tự: độ chính xác 0,1%, tăng lớp bảo vệ và cách ly điện.
- HS (High Speed): Các mô đun với bộ lọc và thời gian chuyển đổi rất ngắn cho các ứng dụng rất nhanh; ví dụ. 8-kênh mô-đun tương tự với thời gian thực hiện cơ bản là 62,5 μs, bất kể số lượng các kênh kích hoạt.
- Phụ kiện cho các module I / O:
- Phiếu ghi nhãn:
- Để chèn vào các mô-đun I / O (10 tờ DIN A4 với 10 dải, được preperforated, để in bằng máy in laser chuẩn, có màu: Al xám)
- Kết nối bảo vệ:
- Sẵn có cho hệ thống SIMATIC S7-1500 (các module tương tự và các module công nghệ). Điều này bao gồm một phần tử nạp 24 V DC, một kẹp lá chắn, và một thiết bị đầu cuối lá chắn phổ. Loại thứ hai được thiết kế sao cho nó có thể được sử dụng cho một dây cáp mỏng, một vài đường dây cáp mỏng, hoặc một đường dây cáp dày. Sự cách ly liên tục các tín hiệu truyền 24 V DC và tín hiệu đo cũng như kết nối trở kháng thấp giữa lá chắn và cáp tín hiệu đảm bảo độ ổn định cao của EMC với khả năng chống nhiễu cao.
- Front connector với 40 chân đồng nhất.
- Các phụ kiện khác như front door (miếng chắn trước) của môđun I / O hoặc các đầu nối U connector cho bus nối sau tự lắp ráp.
♦♦♦ Ứng dụng
SIMATIC S7-1500 là hệ thống điều khiển mô đun cho nhiều ứng dụng tự động hóa
Thiết kế mô-đun và hệ thống quạt có sẵn, các cấu trúc phân tán đơn giản và xử lý thuận tiện làm cho SIMATIC S7-1500 trở thành giải pháp hiệu quả và thân thiện với người sử dụng trong đa dạng các công việc. Các lĩnh vực ứng dụng của SIMATIC S7-1500 bao gồm:
- Máy móc đặc biệt
- Máy dệt
- Máy đóng gói
- Kỹ thuật cơ khí tổng hợp
- Xây dựng bộ điều khiển
- Sản xuất máy công cụ
- Hệ thống lắp đặt
- Ngành điện / điện tử và ngành nghề có tay nghề.
- Ô tô
- Nước / nước thải
- F & B
- Khả nâng nâng cấp luôn có sẵn.
- Độ bền công nghiệp cao nhờ tính tương thích điện từ cao và khả năng chống sốc và rung cao làm cho SIMATIC S7-1500 trở thành công cụ hoàn hảo cho những ứng dụng lớn và hoạt động lâu dài trong môi trường nhà máy.
