机器要求

例如，在加工标签和票据中，使用印刷机、压印机和压花机。根据产品，要加工的材料范围从纸、塑料到金属箔。

通常，在辊子上运送原材料。最终产品包括使用横切机切割为指定形式的棍子（循环材料）或金属板。

印刷机、压印机和压花机为模块化结构，硬件和功能方面采用了灵活的自动化概念。

例如，功能模块可以为：

卷绕机和开卷机

冲压模块

印刷模块

涂装模块

层压模块

横切机模块

除了机器速度之外，产品处理的精度和可重复性也非常重要。需要的精度 < ±0.1 mm (0.0004 in)。

自动化要求：

通过齿轮同步运动的机器模块之间的恒速比或速度比

过程（张力和跳动辊控制）中的恒张力

运动控制用的凸轮盘（冲压机和横切机）

卷绕机控制

印刷标记校正

模块化软件和硬件结构，用于执行自定义机器组态

可参数化软件，适用于不同材料和产品

 

设计概述

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含最多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。

系统包含下列组件：

控制器：
CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作员面板、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。
SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：

标准 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）

紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器输入和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。

故障安全型 CPU（MFP 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。

具有扩展运动控制功能的 T-CPU，如绝对同步运行（通过指定同步位置进行同步）、凸轮功能以及运动控制功能。

用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。

工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。

通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展

根据具体要求，也可使用下列模块：

在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。另外，60 W 24/48/60 V DC HF PS 还可让 CPU 永久性存储整个工作存储器的内容（数据）。

用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。

接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。

设计

简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 多功能，便于维护。

集成背板总线：
集成的背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。可以节省安装时间。

模块组装在 S7-1500 安装导轨上：
具有各种长度，包括切割至定长的型号。由于具有集成式 DIN 导轨，可以卡装广泛的标准部件，如附加端子、小型断路器或小型继电器。

性能可靠，接线方便：

I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。信号模块和前连接器之间具有机械编码，可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。

为了对前连接器进行简单接线，可将该连接器置于“预接线位置”。在此位置上，插头尚未与模块电路接触。此位置还可用于在运行过程中进行改动。用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接。

前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。两个型号都可以连接线芯截面积为 0.252 ~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的导线。

另外，数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOP Connect，可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器，并可在控制柜中进行简便接线。

对于模拟量模块，可以直接在模块上进行屏蔽；随模块提供了一个屏蔽连接套件，无需工具即可进行安装。

设备特定标签：
标签条可用于 SIMATIC S7-1500 的信号模块。可使用标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。可以从 TIA Portal 进行自动打印，而无需重新输入符号或地址。通过这些标签条的设计形式，可为通道或诊断显示 1:1 分配标签。如果前盖打开，则诊断显示到端子的这种 1:1 分配会保留。

可变和可扩展的站配置：

信号模块和通信处理器可以不受限制地以任何方式连接。系统可自行组态。

最大配置包括带有 31 个模块（30 个模块 + 1 个电源）的 CPU。在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，需要由电源 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。

尺寸紧凑：
SIMATIC S7-1500 可顺利安装到 SIMATIC S7-300 或 ET 200M 的可用安装空间内。

移动敷设：
SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装，从而可以最佳方式安装到可用空间内。

6ES7518-4AP00-0AB0
CPU 1518-4   PN/DP,3 MB 程序，10 MB 数据, 集成3PN,1DP6ES7517-3AP00-0AB0
CPU 1517-3 PN/DP,   2MB程序，集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口6ES7516-3AN00-0AB06ES7516-3AN01-0AB0CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 数据；10   ns ；集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口6ES7515-2AM00-0AB06ES7515-2AM01-0AB0CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据，集成 2PN接口6ES7513-1AL00-0AB06ES7513-1AL01-0AB0CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 数据；40   ns；集成 2PN 接口，6ES7511-1AK00-0AB06ES7511-1AK01-0AB0CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 数据；60   ns；集成 2PN 接口，6ES7512-1DK00-0AB06ES7512-1DK01-0AB0CPU 1512SP-1 PN,   200KB 程序，1MB数据6ES7510-1DJ00-0AB06ES7510-1DJ01-0AB0CPU 1510SP-1 PN,   100KB 程序，750KB数据6ES7507-0RA00-0AB0
PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V6ES7505-0RA00-0AB0
PS：60 W， 额定输入电压 DC   24/48/60 V 6ES7505-0KA00-0AB0
PS：25 W，额定输入电压 DC 24   V 6ES7532-5HF00-0AB0
AQ 8：模拟输出模块，8AQ，U/I   ，高速 6ES7532-5NB00-0AB0
AQ 2:   模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型，25mm,包含前连接器6ES7532-5HD00-0AB0
AQ   4：模拟输出模块，4AQ，U/I 6ES7531-7NF10-0AB0
AI   8：模拟输入模块，8AI，U/I，高速 6ES7531-7QD00-0AB0
AI 4:  模拟输出模块: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前连接器6ES7531-7KF00-0AB0
AI   8：模拟输入模块，8AI，U/I/RTD/TC6ES7534-7QE00-0AB0
AI4/AQ2：模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器6ES7523-1BL00-0AA0
DI/DQ   16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器.6ES7522-5HF00-0AB0
DQ   8：数字输出模块，8DQ，继电器，230 V AC/ 5A 6ES7522-5FF00-0AB0
DQ   8：数字输出模块，8DQ，可控硅，230V AC/ 2A6ES7522-1BL00-0AB0
DQ   32：数字输出模块，32DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A6ES7522-1BH00-0AB0
DQ   16：数字输出模块，16DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A6ES7522-1BF00-0AB0
DQ 8：数字输出模块，高性能   8DQ，晶体管，24V DC/2A 6ES7522-1BL10-0AA0
DQ 32x24VDC/0.5A   BA ，包含前连接器6ES7522-1BH10-0AA0
DQ 16x24VDC/0.5A   BA ，包含前连接器

 

优势

下述的SIMOTION自动化方案具有以下优点：

由于采用模块化软件和硬件概念，可根据机器结构更改组态

SIMOTION 控制器结合了逻辑、同步操作和凸轮以及技术功能，如卷绕机控制、印刷标记同步和横切机，从而可以在相同的控制器软件上执行全部机器功能。

可变用户接口可以根据执行系统快速修改过程参数。

可升级硬件平台，可满足不同的机器要求

用于简化 Converting Toolbox 和 SIMOTION Easy Basics 调试的精制软件构件，例如，操作模式管理器、卷绕机、轴控制、横切机等

远程诊断、调试和组态工具集成在统一的可升级 SCOUT 工程系统中，可减少维修和组态时间。

设计

使用 SIMOTION D4x5 的自动化解决方案示例

自动化解决方案

采用最新的机器类型，按照机器的技术要求实现灵活的自动化结构。

具有如下性能特征：

操作员控制/可视化/诊断

过程控制系统

运动控制

驱动器相关控制

符合过程工程要求。

机器控制

使用 SIMOTION D4x5 执行机器控制。它执行下列 PLC 和运动控制功能：

逻辑

操作模式管理器

设定点输入

闭环控制（卷绕机、张紧器、跳动辊）

横切机

机器监控

同步操作

凸轮

操作员控制和监视 (HMI)

例如，使用装有 WinCC flexible 运行时间和组态软件的多面板执行机器的操作员控制和监视。使用多面板执行下列功能