STEP 7 可以将所有用户编写的程序以及程序块程序所需要的数据进行归档。由于能够在一个块内调用其他块（就像它们是子程序一样），可实现用户程序的结构化。从而使得 PLC 程序的结构更加清楚，也更加便于理解和更新。 提供以下类型的连接：

• 数据处理块 (DHB) 控制程序的执行。
  • OB 基于触发事件而被分为多个类别（例如，时间驱动、报警驱动）。根据相应的优先级别，一个类别可将另一个类别中断。
  • 在启动了一个 OB 时，将提供关于触发事件的详细启动信息。此信息可在用户程序中进行分析。
• 功能块 (FB) 中包含实际用户程序。
  • 功能块每次被调用时可被提供不同数据（所谓“实例”）。这些数据以及内部变量（例如，用于中间值）和结果存储在指定的实例数据块中，并由系统自动管理。
• 在调用一个 FB/SFB 时，实例数据块（实例 DB）被分配给该块。它们是在编译这些块时自动生成的。
  • 用户可从其用户程序中的任意点或从一个 HMI 系统过来访问这些数据（当然也可以是符号形式）。
• 功能（FC）中包含经常使用的功能的例行程序
  • 每个功能都有一个固定的功能值（除 IEC 标准外，还可具有多个初始参数）。调用之后，必须立即对输出参数进行处理。这样，功能就不需要任何实例数据块。
• 数据块（DB）是用于存储用户数据的数据区域。
  • 除了在每种情况下分配给一个功能块的数据（实例数据）之外，还可定义全局数据，且全局数据可由任何软件模块（如用于配方的模块）使用。
  • 一个基本或结构化数据类型可被分配给一个数据块的组件。例如，基本数据类型为布尔 (BOOL)、实型 (REAL) 或整型 (INTEGER)。结构化数据类型（字段与结构）包含基本数据类型（例如，一个配方）。数据块中的数据可以符号方式被寻址。这样就促进了编程，改善了程序的可读性。
• 系统功能块 (SFB)：集成到 CPU 操作系统中的功能块（参见上面），如 SEND、RECEIVE、控制器。SFB 的变量也归档在 IDB 中。
• 系统功能 (SFC)：集成在 CPU 操作系统中的功能（参见上面），如时间功能、块传输。
• 系统数据块 (SDB) 是用于 CPU 操作系统的数据，包含了系统设置，如模块参数。

 

西门子S7-1500产品信息：

• 模块化、可扩展通用系统，IP20 防护等级
• 适用于离散自动化领域中各种自动化应用的系统解决方案
• 具有极高性能和可用性
• 可专门通过 Totally Integrated Automation Portal 平台中的 STEP 7 Professional V12 及更高的型号进行组态

性能

• 提高性能
  • 高速指令执行:
  • 语言扩展
  • 新数据类型
  • 更**的背板总线
  • 经过优化的代码生成
• 功能强大的通信：
  • PROFINET IO（2 端口交换机）标准接口；
    从 CPU 1515-2 PN 起，具有一个更多额外的集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离
  • 可针对总线系统和点到点连接，通过通信模块进行扩展

集成技术

• 无需附加模块就可集成运动控制功能：
  • 通过标准化的块 (PLCopen) 来连接模拟驱动器和 PROFIdrive 驱动器
  • 运动控制功能支持转速控制轴和定位轴以及外部编码器
• 全面跟踪所有 CPU 变量，以进行实时诊断和间歇错误检测；
  拥有有效调试和**优化驱动器和控制装置
• 广泛的控制功能： 
  例如，可轻松组态的块可进行控制参数的自动优化以实现**控制质量
• 通过提供的工艺模块获得附加功能： 
  例如，高速计数、位置检测或高达 1 MHz 信号的测量

安全集成

保证人身安全和机器安全 – 在集成式完整系统框架内

• 故障安全 SIMATIC S7-1500F 控制器可在同一控制器上处理标准程序和安全程序。
  在 TIA 博途中，使用相同的编辑器生成故障安全和标准用户程序；例如，这样就能向评估标准用户程序中的标准数据那样，评估故障安全数据。由于这种软件集成，故障安全应用也可利用 SIMATIC 的系统有点和全面功能。

集成安全功能

• 通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块
• 通过复制保护来提高保护程度，防止未经授权而复制程序块： 
  通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
• 具有四个不同授权级别的权限： 
  可向各个用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 HMI 设备之间的通信。
• 改进了操作保护： 
  控制器将会检测到组态数据的更改或未授权传输。
• 用于以太网通信处理器 (CP 1543-1)：
  • 通过防火墙提供附加访问保护
  • 建立安全 ** 连接（V12 SP1 或更高版本）

设计与操作

• CPU 带有用于显示普通文本信息的显示屏：
  • 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，无需使用编程设备
  • 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，降低了接线成本
• S7-1500 安装导轨上集成有 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）可为模块提供 24 V 电源
  • 电源模块可通过背板总线向模块内部电路供电
• 分布式扩展：
  • 通过 PROFINET 接口模块 IM 155-5，可针对 ET 200MP I/O 系统使用**多 30 个信号模块、通信模块和工艺模块
  • 在集中和分布式运行的操作和系统功能方面没有差别

 

西门子SIPLUS 基本单元产品信息：

基本单元 (BU) 可以卡到 DIN 安装导轨上 (35 x 7.5 mm or 35 mm x 15 mm)。BU 并排安装在接口模块旁，因此可以保护单个系统组件之间的机电连接。将一个 I/O 模块卡到 BU 上后，可以确定相应插槽的功能和端子的电势。

对于单导线或多导线连接，提供了带有合适端子数的 BU。

负载分组可扩展的 I/O 系统通常为单个负载分组提供了可能。对于分布式 I/O 设备，以前需要附加的电源单元，用于与左侧负载组分离，以及馈入、显示、监视和诊断负载电压。它常常还具有过滤器功能，可提供极性反接保护。

在新型 ET 200SP 中，所有这些功能现在都集成到系统的基本组件中。对用户而言，这意味着不再需要电源单元。这样为每个负载组节省了一个附加插槽，从而极大地提高了组态灵活性，节约了存储空间。一个浅色 BU 可以打开一个新负载组。传感器电源必须通过该 BU 馈入。接口模块旁的**个 BU 必须为浅色 BU。深色 BU 可通过自组装电压总线前馈左侧相邻的浅色 BU 的电源。因此，只有右侧下一个浅色 BU 需要新馈电。

端子的颜色标识

BU 的端子处的电位通过 I/O 模块进行定义。端子的电位也可以通过模块特定的彩色编码标签对端子的电位进行标识，以避免接线错误。与相应 I/O 模块相匹配的彩色编码标签通过 I/O 模块的 CCxx 色码进行定义。该色码也印在模块的正面。

在带有 10 个内置跨接 AUX 端子的 BU 中，这些端子也可以使用彩色编码标签进行标识。对于 10 个 AUX 端子，提供了红色、蓝色、黄色/绿色编码标签。系统内置屏蔽连接为了使电缆屏蔽线的连接能够节省空间和提高电磁兼容性，提供了可以快捷安装的屏蔽连接器。它包括一个屏蔽连接元件（可以插入到 BU 中）和一个可用于所有模块的屏蔽端子。用户无需任何附加接线即可实现功能性接地的低阻抗连接（DIN 导轨）。BU 可安装一个参考标识板。

 

西门子PROFINET产品信息：

带 RT 功能的 PROFINET：
标准驱动应用的正确之选

典型循环时间在 4 ms 和 10 ms 之间，PROFINET IO (RT) 循环数据传输方面的性能特性与 PROFIBUS 相同。

因此所有标准驱动应用可通过指定转速、转矩、电流设定值，或不必同步连接的目标位置进行自动控制。

注意：对于实时通讯 (RT)，也可使用无线 LAN 产品以无线方式来传输过程数据。

带 IRT 功能的 PROFINET IO：
以同步模式满足苛刻运动控制要求的正确之选

在此情况下，运动控制系统（如 SIMOTION）通过 PROFINET 来控制轴或对轴进行同步。这就需要与驱动器进行循环、同步数据交换，此时必须满足以下条件：

• 控制回路脉冲与总线周期同步
• 控制回路在总线是闭合的
• 实际位置值的时间同步采集
• 设定点的时间同步激活

带 IRT 功能的 PROFINET IO 满足这些要求。通过对应用进行组态（如两个轴的同步运行），IRT 报文以隐式方式被确定，并生成相应的组态数据。

带有 SIMOTION 和 SINAMICS 的运动控制结构

通过 SIMOTION 和 SINAMICS，可在 PROFINET 上实现各种不同的自动化结构。在此情况下，可使用一个控制器（如 SIMOTION P）来实现集中式结构，并通过几个分布式控制器（如带有 SINAMICS S120 的 SIMOTION D）来实现分散的分布式结构。

在将 SIMOTION 集成到一个完整的自动化系统中时，通常会得到分层的自动化结构。

分层的自动化结构和模块化机器设计都可无需使用附加部件而轻松实现，这是由于可在同一个 PROFINET 接口（I 设备）上将 SIMOTION 组态为一个控制器和设备：

• 一方面，作为设备的 SIMOTION 可与一个上位控制器（如 SIMATIC S7 PLC 或非西门子 PLC）进行通讯。
• 另一方面，作为控制器的 SIMOTION 可同时与本地 IO 设备（如驱动器和 IO 模块）进行通讯。

使用基于带 IRT PROFINET IO 的控制器-控制器及控制器-设备通讯，也可通过一个以上的 SIMOTION IO 控制器对多个轴进行同步。此功能称为分布式同步运行。