（四川）西门子PLC代理商

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 模块的定义

  模块是构成产品的单元，它具有独立功能，具有一致的几何连接接口和一致的I/O接口，相同种类的模块在产品族系中可以重用和互换，相关模块的排列组合就可以形成最终的产品。

  模块化的产品设计可以达到以下几个目的:

  1)模块的组合配置可以创建不同需求的产品，满足客户的定制需求。

  2)相似性的重用，既可以重用已有零部件和已有设计经验，也可以重用整个产品生命周期中的采购、物流、制造和服务资源。

  3)减少产品工程复杂程度，这是因为模块是产品部分功能的封装，产品设计人员使用具体

  模块时根本不用关心内部实现，可以使研发人员更加关注顶层逻辑，提高产品工程管理质量和产品的可靠性。

  技术的飞速进步，自动化设备越来越复杂，设计者必须在不断变化的环境中应付越来越复杂的工程技术问题。模块化设计可以针对一个系统的每一个功能提供不同的解决方案，这些解决方案局部是标准化的。解决方案拥有统一的对外接口，能无缝地连接周边功能模块或上下工艺环节，为客户的不同需求提供多选方案。模块化设计带来的好处从短期来看似乎并不明显，这是因为模块化设计对开发设计人员提出了更高的要求。短期为了分割系统、定义接口增加了工作量，但从长期看，模块化设计带来的好处体现在系统的整个生命周期中，模块化设计的系统具有更好的重用性、可维护性、可靠性、易检测性、易扩展性。对于系列化产品，它可以缩短设计周期，满足个性化需求，降低生产成本，更高效地完成系统设计与生产工作，加速产品更新换代的周期。

  随着客户对产品个性化需求程度的增加，导致产品定制化趋势越来越明显，企业必须创建数量庞大的产品系列来满足客户不断变化的需求。

  企业必须同时具备以下能力才能够应对挑战∶

  1)持续提高的创新能力，使产品的科技含量越来越高，以满足客户变化的需求。

  2)不断缩短产品上市时间，取得竞争优势。

  3)不断强化成本控制能力，通过优化产品全生命周期内的成本、研发、生产、物流、销售和服务等环节控制产品总成本，取得产品价格优势。

  4)持续的质量改进能力。

  由于模块化的产品设计和生产可以在保持产品较高通用性的同时提供产品的多样化配置，因此，模块化的产品设计是解决定制化和批量化矛盾的最有效办法。

  模块化的产品设计有很多成功的案例

  1)日本索尼公司在20世纪80年代仅利用四个基础平台的Walkman产品，生产出250余种录音机随身听，它们无论在价位、功能和款式上都有很大的区别，可以满足用户的各种不同需求，但是这四个基础平台却存在着大量的重用模块。

  2)德国大众汽车公司在A4平台上生产lkswagen、Skoda、SEAT、Audi四个品牌的十余种轿车，Golf、Bora、NewBeetle和Audi TT都是这个平台上的产品。这十余种轿车产品在满足不同市场需求的同时可以共享大众汽车公司整体的技术资源。

  3)日本佳能公司的单镜头反光取景相机所有的镜头卡口标准是完全一致的，同时佳能公司庞大的镜头群可以覆盖各种客户需求，这使得佳能公司的产品可以满足从入门的摄影爱好者到职业级摄影家的巨大客户群的需求。

  模块化是解决目前装备制造业的标准化、通用化与定制化、柔性化之间矛盾的可行和有效方案。

提供有大量功能，支持用户的 SIMATIC 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

集成工艺功能（非 S7-1500R/H）

通过标准 PLCopen 运动控制块，简便、快速地对运动序列进行编程

运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作（在没有位置同步规范的条件下实现同步）以及外部编码器、输出凸轮和探头。

CPU 技术中还集成了诸如速度齿轮传动、juedui同步操作（利用位置同步规范进行同步）凸轮和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。

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（非 S7-1500R/H）

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。同时创建一致的部分过程图像。

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jingque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 还可促进高速处理操作，并可实现极高精度和重现性。这意味着可在提供zuijia且恒定的质量的同时提高产量。

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全面组件。

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，以便只有在将组态的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

4 级授权方式：
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：
用于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。

集成系统诊断

显示屏上、TIA Portal 中、操作员面板上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行是可能的。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：
通过激活模块的质量信息 (QI)，可直接在用户程序中查询和评估所提供过程值的有效性。此时，访问是通过过程映像并使用简单二进制或加载命令进行的。先决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断，并对质量信息进行组态。

支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于轻松创建机器诊断与工厂诊断。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。

使用 SIMATIC STEP 7 Professional V12 或更高版本的工程软件进行组态（S7-1500R/H V15.1 或更高版本）

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 是用于 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统。

兼容性

移植：
与 SIMATIC STEP 7 Professional V12 集成的一个移植工具可帮助从 S7-300/S7-400 切换到 S7-1500 控制器，并自动转换程序代码。无法自动转换的程序代码将会记录下来，并可以手动进行调整。客户支持页面的下载区域中还以独立工具的形式提供了该移植工具。STEP 7 V11 项目可在兼容模式下继续和 STEP 7 V12 组合使用 。S7-1200 程序也可以通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）

SIMATIC 存储卡用作插入式装载存储器，或用于更新固件。STEP 7 项目（包括注释和符号、附加文件或 csv 文件（用于配方和归档））也可存储在 SIMATIC 存储卡上。可通过用户程序和 SIMATIC 存储卡上的系统函数来创建数据块，并存储或读取数据。

Safety Integrated（S7-1500F / TF控制器的选项）

“STEP 7 Safety Advanced”选件包；
用于对 S7-1500F / TF 控制器的安全相关程序部分进行编程。
该软件包含有创建 F 程序所需要的全部功能和块。