西门子CPU模块6ES7510-1DJ01-0AB0

SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300或ET200M的可用安装空间中。

移动敷设：

SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装，从而可以方式安装到可用空间内。

I/O 模块

以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

数字量输入模块

数字量输出模块

数字量输入/输出模块

模拟量输入模块

模拟 I/O 模块

模拟量输出模块

包括高速 (HS) 模拟量模块，无论通道数如何，基本执行时间都是 62.5 ?s

用于计数和定位的工艺模块

用于点到点通信和总线连接的通信模块

不久将可供货 用于面向安全的应用的故障安全模块

提供了各种模块等级，可使用户在其应用中实现扩展。 模块本身通过标签进行相应标记：

BA（基本型）： 简易低成本模块，无诊断功能，没有参数

ST（标准型）： 具有与模块或负载组相关的诊断的模块，如果适用，带有参数；模拟量模块： 
准确度等级 0.3%

HF（高性能型）： 具有与通道相关的诊断和参数设置的模块；对于模拟量模块： 准确度等级 
0.1%，抗扰度和电流隔离程度提高

HS（高速型）：具有极端滤波和转换时间的模块适用于超高速应用；例如 8 通道模拟量模块，
无论的通道数如何，基本执行时间都是 62.5 ?s。

I/O 模块的附件：

标签纸：

可插入到 I/O 模块中（10 张 DIN A4 标签纸，每张标签纸带有 10 个标签，预穿孔，可使用
标准激光打印机进行打印；可用颜色： Al 灰）

屏蔽连接：

SIMATIC S7-1500 系统（模拟量模块和工艺模块）提供了一个简易屏蔽连接套件，无需使用
工具即可安装。 此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽

夹和一个通用屏蔽端子。 该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。 
由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离，并且在屏蔽

和信号电缆之间具有低阻抗连接，因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。

统一的 40 针前连接器

I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件

S7-1500 具有不同的通信接口：

PROFINET IO IRT 接口（2 端换机），集成在 CPU 中；

用于获得确定的响应时间和高设备精度。

用于连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统的通信模块（不久提供 PROFINET）

用于点到点连接的通讯模块。

CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口，其具有单独的 IP 地址，例如，用于网络
分离。 对于 CPU 1516-3 PN/DP，可通过该集成 PROFIBUS

接口来连接 PROFIBUS 节点。 通过一个 PROFIBUS CM，可方便地对不带集成PROFIBUS接口
的 CPU 进行扩展。

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线系统，可实现具有
确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别（相同的组
态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-300（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC S7-400（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC ET 200（通过带有 PROFINET 接口的 CPU）

以下设备可作为普通设备或智能设备来连接：

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）

ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU

ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN

SIMATIC S7-300（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

SIMATIC S7-400（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）

ET 200 分布式 I/O 设备

作为直接按键模块运行的人机界面设备

现场设备

PROFIBUS DP 进行过程通信

SIMATICS7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP接口的CPU连接到PROFIBUS 
DP 总线系统。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或

通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，
编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：

SIMATIC S7-1500

（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU）

SIMATIC S7-300

(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)

SIMATIC S7-400

(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308

SIMATIC 505

以下设备可作为普通从站或智能从站来连接：

分布式 I/O 设备，例如 ET 200

现场设备

SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300

C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP

SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5)

SIMATIC S7-1500（只能通过 CP/CM 1542-5）

不过，安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP
运行的 PG 和 OP 功能。

通过以太网的数据通信

S7-1500可通过集成 PROFINET接口或通过通信模块连接到工业以太网总线系统。 可以连接以下设备：

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

编程器

PC、工业 PC

SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统

数控

机器人控制

驱动控制器

其它厂商设备

支持的协议：

TCP/IP

ISO-on-TCP (RFC1006)

UDP

SNMP

DCP

LLDP

HTTP

HTTPS

MODBUS TCP

工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

1 Gbit 接口

支持 IPv6

安全性： 通过硬件识别、IP/MAC 访问列表、防火墙、 隧道进行访问保护

通过 ISO 协议与 S5 系统通信

FTP（客户端/服务器）、电子邮件、SNMPv1/v3

通过 PROFIBUS 的数据通信

SIMATIC S7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP接口的CPU可连接到
PROFIBUS DP 总线系统。可以连接以下设备：

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

编程器

PC、工业 PC

SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统

数控

机器人控制

驱动控制器

其它厂商设备

通过点到点通信模块进行数据通信

通过点到点通信模块，可实现功能强大的点到点连接。 例如，可以连接以下设备：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统

扫描仪、条形码阅读器、识别系统

机器人控制

打印机

支持的协议：

Freeport： 适用于通用通信的用户可设置报文格式

3964(R) 可提高传输可靠性

Modbus RTU 主站

Modbus RTU 从站

USS，通过指令实现

接口性质：

RS 232 带辅助信号

RS 422 用于全双工连接

RS 485 用于半双工和多点连接

传输速率为 300 - 115 200 bit/s

通过 Sub D 连接器进行连接

Functions

提供有大量功能，支持用户的 S7-1500 编程、调试和维护等工作。性能指令处理速度更快, 
取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型代码生成得到优化，响应时间显著缩短

集成技术

通过标准 PLCopen 运动控制块，简便、快速地对运动序列进行编程

方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持

向组态系统和人机界面自动发送报警消息：简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。

等时同步模式

将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 
的循环进行同步耦合：

采集输入信号并进行处理，按固定时间间隔（恒定总线循环时间）将输出信号输出。同时创建了前后
*的部分过程图像。

由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理，可实现准确可重现的确定过程响应时间

在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-1500

还可执行高速处理操作，并可取得极高的精度和重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大
生产数量。

提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控

制等复杂任务的组件。

集成安全功能

通过密码进行知识保护，防止未经授权而读取和修改程序块（与 STEP 7 相结合）

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。-级授权理念：

可向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。由于操
作保护得到改进，控制器可以检测到组态数据的更改或未经允

许的传输。设计与操作

带集成显示屏的 CPU：

可方便地分析集中和分布式模块的状态，或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。系统诊断信息和
用户报警在显示屏上以普通文本形式显示，有助于快速有效地响应

产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。

集成式系统诊断

系统诊断信息在显示屏上以纯文本格式持续显示，TIA Portal，HMI 设备和 web 服务器，包括驱
动器中的消息，在CPU停止运行的状态下均有可能。此功能是作为一

个系统功能集成在 CPU 固件中，无需由用户单独组态。若配置了新硬件组件，则会自动更新诊断信
息。通过质量信息，直接在用户程序中进行简单快速

的诊断：通过模块的质量信息 (QI)，可直接在决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断，并对
质量信息进行组态。通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组

态软件进行组态SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 
平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。 SIMATIC STEP 7

Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统

1511C-1PN和1512C-1 PN CPU适用于程序尺寸和处理速度的中等要求的串联和机械制造。

1511C-1PN和1512C-1 PN CPU可用作PROFINET IO控制器或分布式智能(PROFINET I-设备)。集成PROFINET IO IRT接口支持等时模式，设计为2端口开关，使线性拓扑能够在系统中配置。

CPU上的集成数字和模拟输入/输出允许直接连接到进程。CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN都有5个模拟输入，可用于检测压力或温度等模拟处理信号。5个集成模拟输入中的4个可用于电流或电压测量，一个输入可用于电阻测试。直接集成在CPU上的两个模拟输出将16位数字值转换为电流或电压，并将此值输出到进程。例如，它们适用于控制比例阀。

数字输入可用于直接在控制器上检测来自系统的24V直流信号。集成计数器可检测高达100 kHz的快速信号，无需直接在控制器中添加模块即可评估计数器读数或电流速度。速度可以输出为频率，周期或速度标准化的用户。
集成数字输出操作24V直流电压，从而将内部信号从控制器转发到系统。
每个高速计数器可以分配一个数字输出。集成比较器根据计数器读取允许快速响应。
CPU的运动控制功能可以使用积分计数器作为位置实际值，模拟输出作为速度设定点输出。

SIMATIC S7-1500系列控制器在结构紧凑的基础上增加了CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN两种控制器。这两个新的紧凑控制器是基于创新的固件版本V1.8的标准SIMATIC S7-1500控制器。

S7-1500 C CPU基于SIMATIC S7-1500系列的模块化控制器，并直接在CPU上提供额外的数字和模拟输入和输出。就像SIMATIC S7-1500系列的模块化CPU一样，紧凑型SIMATIC S7-1500控制器可以用25毫米或35毫米宽的模块扩展。

工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

1 Gbit 接口

支持 IPv6

安全性： 通过硬件识别、IP/MAC 访问列表、防火墙、 隧道进行访问保护

通过 ISO 协议与 S5 系统通信

FTP（客户端/服务器）、电子邮件、SNMPv1/v3

通过 PROFIBUS 的数据通信

SIMATIC S7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP接口的CPU可连接到
PROFIBUS DP 总线系统。可以连接以下设备：

SIMATIC S7-1200

SIMATIC S7-1500

SIMATIC S7-300

SIMATIC S7-400

SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H

编程器

PC、工业 PC

SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统

数控

机器人控制

驱动控制器

其它厂商设备

通过点到点通信模块进行数据通信

通过点到点通信模块，可实现功能强大的点到点连接。 例如，可以连接以下设备：

SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统

扫描仪、条形码阅读器、识别系统

机器人控制

打印机

支持的协议：

Freeport： 适用于通用通信的用户可设置报文格式

3964(R) 可提高传输可靠性

Modbus RTU 主站

Modbus RTU 从站

USS，通过指令实现

接口性质：

RS 232 带辅助信号

RS 422 用于全双工连接

RS 485 用于半双工和多点连接

传输速率为 300 - 115 200 bit/s

通过 Sub D 连接器进行连接

Functions

提供有大量功能，支持用户的 S7-1500 编程、调试和维护等工作。性能指令处理速度更快, 
取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型代码生成得到优化，响应时间显著缩短

集成技术

通过标准 PLCopen 运动控制块，简便、快速地对运动序列进行编程

方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持

向组态系统和人机界面自动发送报警消息：简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。

等时同步模式

将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 
的循环进行同步耦合：

采集输入信号并进行处理，按固定时间间隔（恒定总线循环时间）将输出信号输出。同时创建了前后
*的部分过程图像。

由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理，可实现准确可重现的确定过程响应时间

在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-1500

还可执行高速处理操作，并可取得极高的精度和重现性。这意味着可以以稳定的优质产品不断地扩大
生产数量。

提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控

制等复杂任务的组件。

集成安全功能

通过密码进行知识保护，防止未经授权而读取和修改程序块（与 STEP 7 相结合）

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。-级授权理念：

可向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。由于操
作保护得到改进，控制器可以检测到组态数据的更改或未经允

许的传输。设计与操作

带集成显示屏的 CPU：

可方便地分析集中和分布式模块的状态，或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。系统诊断信息和
用户报警在显示屏上以普通文本形式显示，有助于快速有效地响应

产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。

集成式系统诊断

系统诊断信息在显示屏上以纯文本格式持续显示，TIA Portal，HMI 设备和 web 服务器，包括驱
动器中的消息，在CPU停止运行的状态下均有可能。此功能是作为一

个系统功能集成在 CPU 固件中，无需由用户单独组态。若配置了新硬件组件，则会自动更新诊断信
息。通过质量信息，直接在用户程序中进行简单快速

的诊断：通过模块的质量信息 (QI)，可直接在决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断，并对
质量信息进行组态。通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组

态软件进行组态SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 
平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。 SIMATIC STEP 7

Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统。

 西门子CPU模块6ES7510-1DJ01-0AB0

5 读取存储卡的序列号

5.1 编程
描述:
为了获得 MMC 卡的序列号，必须使用 SFC 51 "RDSYSST" 读出系统状态列表 (SSL) :
? SSL ID W#16#011C "元件的标识"
? Index W#16#0008 "存储卡的序列号"
对于所有的带有 MMC 卡的 S7-300 CPU 和 C7 从固件版本 V2.0 起都可以读出存储卡的序列号，(CPU 317: 从 V2.1 起)。
从S7-400的V5版本起，存储卡上保存**的序列号。
首先需要创建一个数据块，用来存放读取出来的状态结果

图11 创建DB1，存放读取结果

打开OB1,首先在OB1的临时变量区创建一个变量length，类型设置为Struct（结构）

图12 创建名为length的结构变量

双击length变量，进入结构变量成员定义，创建两个word类型的变量，本例中分别为size和number：

图13 创建length的结构变量的两个word成员

编写SFC51程序：
CALL "RDSYSST"
REQ :=TRUE
SZL_ID :=W#16#11C //读取MMC 的序列号
INDEX :=W#16#8
RET_VAL :=MW0
BUSY :=M2.0
SZL_HEADER:=#length
DR :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 500 //结果输出到DB1数据块中

结果如下：

图14 MMC序列号

S7-400H CPU的同步

S7-400H CPU通过一对同步光缆进行主备CPU间的自动同步。

上电的H-CPU对，在10分钟左右的上电自检后，应该处理STOP模式，并且CPU的正面通过机架指示灯（Rack0/Rack1，机架拔码在CPU背部）和主CPU指示灯（MSTR）提示当前CPU的主备状态。此时可以进行CPU下载以进入冗余模式。

冗余CPU 在进入冗余模式运行之前，Master CPU先运行起来，然后Standby CPU要和Master CPU进行同步。

在调试时，会遇到Master CPU 处于运行状态，但Standby CPU无法从Stop 变为Run状态的情况，这是因为同步过程的link-UP 或UPDATE无法进行。此时，请查看以下情况：

q  正在删除、装载、生成或者压缩块；

q  CPU 中调试(Test and commissioning)的功能在激活状态。例如，变量表中正在监控某些变量；正在监控硬件组态或者程序；

q  两个CPU 上内存卡不相同；

q  两个CPU 上的Firmware 版本不一致；

q  CPU 上装的是 Flash 卡，但 Flash 卡上保存的内容不一致；

q  同步模块是否正常，同步光纤是否正确连接。

q  CPU 的机架号是否正确设置，一个为rack 0，另一个为rack1

q  检查CPU 是否有强制变量，如果有请取消。

q  冗余CPU中H parameters设置是否合适

q  冗余CPU中用于保证OB运行的LOCAL DATA缓存区设置过小。典型情况是配置了冗余IO的S7-412H的CPU，如果不修改LOCAL DATA的默认值，会出现明明已经装载了所有OB块，CPU故障诊断信息中依然提示该OB未装载或未运行。

装配S7-400H容错站的步骤与规则

装配S7-400H 站的步骤

（1）安装机架UR2-H。

（2）在机架上安装PS407电源模块，在电池槽内放入2块锂电池，拨码拨到2BATT。

（3）设置冗余CPU的机架号，通过CPU 背板上的开关设置；安装冗余CPU到机架。

            CPU通电后此机架号生效。

（4）将同步子模板插到CPU前面板的两个IF插槽中，并固定。

（5）连接同步光缆。

            将两个位于上部的同步子模板相连；

            将两个位于下部的同步子模板相连；

（6）通电后CPU自检查。

         CPU**次通电时，将执行一次RAM 检测工作，约需10分钟。这段时间内CPU 不接收通过通讯接口传来的数据，并且STOP LED 灯闪烁。如果有备用电池，再次通电时不再做此项检查工作。

（7）启动CPU，将CPU拨码拨到RUN状态，此刻两CPU保持STOP。