S7-1500 选型介绍

1.用户程序运行在CPU模块中，CPU模块内没有程序装载存储器，程序存储在专用的存储卡中里，概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号：

? CPU 1511-1 PN

? CPU 1513-2 PN

? CPU 1516-3 PN/DP

三个CPU型号从上至下性能由低到高排列，区别于指令执行速度，各种地址空间尺寸，内存大小，集成通讯口种类个数等等方面，具体请参考对应的CPU手册。

安庆西门子模块中国授权总代理商2.对于PLC系统，用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块，S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O，I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有，

? 数字量输入(DI)：也就是开关量(还有称作离散量)信号输入

? 数字量输出(DQ)：开关量信号输出

? 模拟量输入(AI)：连续量输入，如电压-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等

? 模拟量输出(AQ)：连续量输出

? 还有脉冲输入(PI)， 脉冲输出(PQ)等

3.S7-1500的数字量输入模块

? DI 32x24VDC HF

? DI 16x24VDC HF

? DI 16x230VAC BA

? DI 16x24VDC SRC BA

? …

型号简介：

DI： Digital input，数字量输入

32x24VDC：共32个输入通道 (点) ，电压规格为直流24V

16x230VDC：共16个输入通道 (点) ，电压规格为交流230V

BA：Basic，基本型

HF：High feature, 高性能型

SRC： Source Input， 源型输入 ，未标识为漏型。

4.S7-1500的数字量输出模块

? DQ 16x24VDC/0.5A ST

? DQ 32x24VDC/0.5A ST

? DQ 8x24VDC/2A HF

? DQ 8x230VAC/2A ST

? DQ 8x230VAD/5A ST

型号简介，以个型号为例：

DQ： Digital Ouput, 数量输出

16x24VDC：共16个输出通道，输出电压为DC24V, 容量每个通道0.5A。

HF：High Feature, 高性能型，通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard，标准)型，无诊断功能。

5.S7-1500的模拟量输入模块

? AI 8xU/I HS

? AI 8xU/I/RTD/TC ST

? …

以个型号为例，型号简介：

AI： Analogue input，模拟量输入模块

8xU/I：8个通道，支持电压或电流型号输入

6.S7-1500的模拟量输出模块

? AQ 4xU/I ST

? AQ 8xU/I HS

? …

同样以个型号为例，型号简介：

AQ：Analogue Output，模拟量输出模块

4xU/I：共4个通道，支持电压，电流输出

ST：标准型

安庆西门子模块中国授权总代理商7.选定CPU和I/O模块之后，要确定系统的供电，选择电源模块，电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式：

? PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供

PM 70 W 120/230 VAC

PM 190 W 120/230 VAC

? PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能

PS 25W 24VDC

PS 60W 120/230V AC/DC

S7-1500电源选型按模块消耗的功率选，TIA 博途软件提供电源计算：

根据软件提供的模块功率可以选电源模块， 需要提一下是上图的选项：

“Supply voltage L+ connected”选中，意思是CPU的电源端子有输入，CPU(也)提供背板的电源供电。

8.S7-1500安装需要专用导轨，导轨按长度分，有这么几种规格：

160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm。

9.编程使用的工具是TIA博途软件，使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以程序。

软件：SIMATIC STEP 7 Professional V12

10.简单介绍一个S7-1500的选型配置。

假设需要选一个S7-1500本地站，包含24VDC DI 40点，24VDC DQ 28点，0～10V电压模拟量输入3个点，4～20mA电流输入3个点，4～20mA电流输出5个点。

这里我们选型为：

序号 名称 型号 数量

1 导轨 DIN rail S7-1500, 482 mm 1

2 电源 PS 60W 120/230V AC/DC 1

3 CPU CPU 1511-1 PN 1

4 存储卡 Memory card, 4 MB 1

5 数字量输入模块 DI 16x24VDC HF 1

6 数字量输入模块 DI 32x24VDC HF 1

7 数字量输出模块 DQ 32x24VDC/0.5A ST 1

8 数字量输入模块 AI 8xU/I HS 1

9 模拟量输出模块 AQ 8xU/I HS 1

10 前连接器 螺钉型, 40针 1

11 编程软件 STEP 7 Professional V12 1

西门子S7-300F

S7-300F 能够以两种 I/O 设计的方式运行：

ET 200M 中的 I/O 设计：

故障安全数字量/模拟量输入和输出模块用于集中式或分布式应用（Cat.4/SIL3 只能与隔离模块一起使用）

ET 200S PROFIsafe 中的 I/O 设计：

故障安全数字量输入和输出模块可用于分布式应用

接口模板

6ES7 151-1AA05-0AA1 标准型接口模块 IM151-1与90度网络接头（不带编程口）组合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BA120XA0*1）

6ES7 151-1AA05-0AA4 标准型接口模块 IM151-1与35度网络接头（不带编程口）组合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BA410XA0*1）

6ES7 151-1AA05-0AA5 标准型接口模块 IM151-1与快速连线网络接头（不带编程口）组合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BA520XA0*1）

6ES7 151-1AA05-0AB4 标准型接口模块 IM151-1与35度网络接头（带编程口）组合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BB410XA0*1）

6ES7 151-1AA05-0AB5 标准型接口模块 IM151-1与快速连线网络接头（带编程口）组合件（6ES71511AA050AB0*1+6ES79720BB520XA0*1）

6ES7 151-1AB02-0AB0 ET 200S IM 151 光纤接口模板

6ES7 151-1BA02-0AB0 高性能型接口模块 IM151-1

6ES7 151-1CA00-0AB0 基本型接口模块 IM151-1

6ES7 151-7AB00-0AB0 ET 200S IM 151 带CPU 光纤接口模板

6ES7 138-4HA00-0AB0 DP-主站模块（for CPU only)

光纤附件

6GK1 901-0FB00-0AA0 单工连接器（100个）

6ES7 195-1BE00-0XA0 插头适配器（50个）

电源模板

6ES7 138-4CA01-0AA0 PM-E DC 24V 用于电子模板

6ES7 138-4CB11-0AB0 PM-E  DC 24V 至 AC 120/230V 用于电子模板

6ES7 138-4CF03-0AB0 总线安全型电源管理模块PM-E；24V 直流

电子模板

开关量输入模板

6ES7 131-4BB01-0AA0 2路开关量输入  24VDC 标准        （5块）

6ES7 131-4BB01-0AB0 2路开关量输入  24VDC 高性能      （5块）

6ES7 131-4BD01-0AA0 4路开关量输入  24VDC 标准        （5块）

6ES7 131-4BD01-0AB0 4路开关量输入  24VDC 高性能      （5块）

6ES7 131-4BD51-0AA0 4路开关量源输入  24VDC 标准      （5块）

6ES7 131-4CD00-0AB0 4路开关量输入 UC 24V...48V 带 LED SF (组故障)每包装5个

6ES7 131-4EB00-0AB0 2路开关量输入  120VAC            （5块）

6ES7 131-4FB00-0AB0 2路开关量输入  230VAC            （5块）

6ES7 131-4RD00-0AB0 4路开关量输入 DC 24V NAMUR 15 MM 宽，带LED SF ，每包装5个

开关量输出模板

6ES7 132-4BB01-0AA0 2路开关量输出 24VDC 0,5A   标准   （5块）

6ES7 132-4BB01-0AB0 2路开关量输出 24VDC 0,5A   高性能 （5块）

6ES7 132-4BD02-0AA0 4路开关量输出 24VDC 0,5A   标准   （5块）

6ES7 132-4BB31-0AA0 2路开关量输出 标准型 直流24V/2A，每包装5个

6ES7 132-4BB31-0AB0 2路高性能型开关量输出 直流24V/2A，每包装5个

6ES7 132-4BD32-0AA0 4路开关量输出 24VDC 2A     标准   （5块）

6ES7 132-4FB01-0AB0 2路开关量输出 交流120/230V，每包装5个

6ES7 132-4HB01-0AB0  2路继电器输出 24VDC/230VAC 5A     （5块）

6ES7 132-4HB10-0AB0 2路继电器输出 继电器直流24V-48V/5A，交流24V-230V/5A（5块）

模拟量输入模板

6ES7 134-4FB01-0AB0 2路模拟量输入 电压信号     标准

6ES7 134-4FB52-0AB0 2路高速型模拟量输入 电压 +/-10V；模块周期时间： 1MS

6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模拟量输入  电压信号  高性能 (16位)

6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模拟量输入 电流信号     标准  2线制

6ES7 134-4GB52-0AB0 2路高速型模拟量输入  I-2线 4 - 20MA；模块周期时间： 1MS，

6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模拟量输入  电流信号    标准  4线制

6ES7 134-4GB62-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-4线 4 - 20MA；模块周期时间： 1MS

6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模拟量输入  电流信号 高性能 (16位)  2线制

6ES7 134-4JB51-0AB0 2路模拟量输入 RTD热电阻信号

6ES7 134-4JB01-0AB0 2路模拟量输入 热电偶信号

6ES7 134-4NB01-0AB0 2路高性能型模拟量输入 热电偶信号，带内部温度补偿

6ES7 134-4NB51-0AB0 2路高性能型模拟量输入 RTD热电阻信号， 带线电阻的内部补偿

模拟量输出模板

6ES7 135-4FB01-0AB0 2路模拟量输出 电压信号   标准

6ES7 135-4GB01-0AB0 2路模拟量输出 电流信号   标准

6ES7 135-4LB02-0AB0 2路模拟量输出  电压信号  高性能 (16位)

6ES7 135-4MB02-0AB0 2路模拟量输出  电留信号  高性能 (16位)

功能模板

6ES7 138-4DA04-0AB0 1个计数器24V/100KHZ

6ES7 138-4DB03-0AB0 SSI  位置检测模板

6ES7 138-4DD00-0AB0 2 Pulse (pulse width modulation, timer)

6ES7 138-4DC00-0AB0 STEP1 步进电机模板

6ES7 138-4DF01-0AB0 1 SI 通讯模板(RS232  RS422  RS485  串行接口)

6ES7 138-4DF11-0AB0 1个 SI 串行接口，单通道，RS232/422，485 MODBUS/USS

6ES7 138-4DL00-0AB0 1 POS-U 定位模板 带数字量输出 用于 5V/24V 增量编码器

6ES7 138-4GA00-0AB0 4 个IQ-SENSE 直流24VC，每包装5个

端子模块

6ES7 193-4CC20-0AA0 TM-P15S23-A1 f. PM//2x3 电源模块螺钉型端子

6ES7 193-4CC30-0AA0 TM-P15C23-A1 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子

6ES7 193-4CD20-0AA0 TM-P15S23-A0 f. PM/2x3 电源模块螺钉型端子

6ES7 193-4CD30-0AA0 TM-P15C23-A0 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子

6ES7 193-4CE00-0AA0 TM-P15S22-01 f. PM/2x2 电源模块 螺钉型端子

6ES7 193-4CE10-0AA0 TM-P15C22-01 f. PM/2x2 电源模块弹簧型端子

6ES7 193-4CA20-0AA0  TM-E15S24-A1 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子  （5块）

6ES7 193-4CA30-0AA0 TM-E15C24-A1 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子  （5块）

6ES7 193-4CB20-0AA0 TM-E15S24-01 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子  （5块）

6ES7 193-4CB30-0AA0 TM-E15C24-01 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子  （5块）

6ES7 193-4CB00-0AA0 TM-E15S23-01 f. EM/2x3 电子模块螺钉型端子  （5块）

6ES7 193-4CB10-0AA0 TM-E15C23-01 f. EM/2x3 电子模块弹簧型端子  （5块）

6ES7 193-4CA40-0AA0 TM-E15S26-A1 für EM/2x6 电子模块螺钉型端子 （5块）

6ES7 193-4CA50-0AA0 TM-E15C26-A1 für EM/2x6 电子模块弹簧型端子 （5块）

6ES7 193-4JA00-0AA0 SIMATIC DP，ET 200S备件终端模块

附件

6ES7 193-4GA00-0AA0 终端模块TM-P和TM-E，电源导轨 3 x 10 MM,每包5个

6ES7 193-4GB00-0AA0 终端元件，用于绞线屏蔽与电源导轨的连接，每包5个

ET200M:

6ES7 153-1AA03-0XA1 IM153-1接口模块与90度网络接头（不带编程口）组合件（6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BA120XA0*1）

6ES7 153-1AA03-0XA4 IM153-1接口模块与35度网络接头（不带编程口）组合件（6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BA410XA0*1）

6ES7 153-1AA03-0XA5 IM153-1接口模块与快速连线网络接头（不带编程口）组合件               （6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BA520XA0*1）

6ES7 153-1AA03-0XB4 IM153-1接口模块与35度网络接头（带编程口）组合件（6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BB410XA0*1）

6ES7 153-1AA03-0XB5 IM153-1接口模块与快速连线网络接头（带编程口）组合件 （6ES71531AA030XB0*1+6ES79720BB520XA0*1）

6ES7 153-2AR03-0XA1 IM153冗余套件高性能型2个153－2和1个IM/IM总线模板与90度网络接头（不带编程口）组合件（6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BA120XA0*2）

6ES7 153-2AR03-0XA4 IM153冗余套件高性能型2个153－2和1个IM/IM总线模板与35度网络接头（不带编程口）组合件（6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BA410XA0*2）

6ES7 153-2AR03-0XA5 IM153冗余套件高性能型2个153－2和1个IM/IM总线模板与快速连线网络接头（不带编程口）组合件       （6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BA520XA0*2）

6ES7 153-2AR03-0XB4 IM153冗余套件高性能型2个153－2和1个IM/IM总线模板与35度网络接头（带编程口）组合件（6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BB410XA0*2）

6ES7 153-2AR03-0XB5 IM153冗余套件高性能型2个153－2和1个IM/IM总线模板与快速连线网络接头（带编程口）组合件（6ES71532AR030XA0*1+6ES79720BB520XA0*2）

6ES7 153-2BA02-0XA1 IM153-2接口模块高性能型(多连接12个模块)与90度网络接头（不带编程口）组合件（6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BA120XA0*1）

6ES7 153-2BA02-0XA4 IM153-2接口模块高性能型(多连接12个模块)与35度网络接头（不带编程口）组合件（6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BA410XA0*1）

6ES7 153-2BA02-0XA5 IM153-2接口模块高性能型(多连接12个模块)与快速连线网络接头（不带编程口）组合件       （6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BA520XA0*1）

6ES7 153-2BA02-0XB4 IM153-2接口模块高性能型(多连接12个模块)与35度网络接头（带编程口）组合件（6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BB410XA0*1）

6ES7 153-2BA02-0XB5 IM153-2接口模块高性能型(多连接12个模块)与快速连线网络接头（带编程口）组合件（6ES71532BA020XB0*1+6ES79720BB520XA0*1）

6ES7 153-2BB00-0XB0 IM153-2光纤接口模块

6ES7 195-1GF30-0XA0 有源总线模块的DIN导轨(530 MM)

6ES7 195-1GG30-0XA0 有源总线模块的DIN导轨(620 MM)

6ES7 195-7HA00-0XA0 有源总线模块BM PS/IM

6ES7 195-7HB00-0XA0 有源总线模块BM 2 X 40

6ES7 195-7HC00-0XA0 有源总线模块BM 1 X 80

6ES7 195-7HD10-0XA0 有源IM/IM冗余总线模板高性能型

6ES7 193-0CD40-7XA0 TB8的屏蔽连接端子

6ES7 390-5AB00-0AA0 端子元件 2 x 2-6mm

6ES7 390-5BA00-0AA0 端子元件 1 x 3-8mm

6ES7 390-5CA00-0AA0 端子元件 1 x 6-13,5mm

特性和客户收益

与西门子S7-1500 CPU 类似，信号模块同样可以地提升生产力和生产效率。的系统性能可确保短的响应时间。创新的操作机制可确保安装过程快速、可靠且无任何故障。

高度可扩展性

模块具有高度可扩展性，可根据客户需求量身定制，降低了成本的同时还提高了生产效率

模块可以具有不同的通道数量和功能

集成更多功能，实现紧凑设计，减少了变量的使用

U 型连接器，可自行连接背板总线

节省了安装空间，安装导轨上可安装更多组件

系统性能

系统性能，实现快速处理并确保控制质量

采用 PROFINET IRT 进行循环同步操作，短循环时间降至 250 μs

数字量输入模块，具有 50 μs 的超短输入延时

模拟量模块，8 通道转换时间低至 125 μs

多功能模拟量输入模块，具有自动线性化特性，适用于温度测量和限值监测

PROFINET IO 统一进行高效诊断

增强了各种功能，通过 PROFINET IO 统一进行高效诊断

通道级诊断消息，支持快速故障修复

可读取电子识别码，快速识别所有组件

智能化的产品设计

智能化的产品设计，降低了机柜组装成本

所有模块都可以在 ET200MP I/O 系统中集中和分布使用

统一采用 40 针前连接器，适用于所有模块

同一引脚上的信号相同。即，电路图中宏指令创建后，即可无限次重复使用，从而避免了接线错误

集成短接片，简化了接线操作

可扩展的电缆存放机制，为使用厚绝缘层的导线节省了更多空间

预先设计的电缆定位槽可在进行电气连接之前实现直接预接线

采用机械式插头连接器编码模式，可防止插入错误和模块连接错误

印刷电路接线图，无需参考文档即可直接进行连接

坚固的设计确保设备无错运行

注意投资额的单位，B是指Billion，10亿美元。是的，长江存储的投资额是240亿美元！是的，紫光南京DRAM工厂投资额是105亿美元！紫光控股了长江存储。说句实话，长江存储的产能只是三星的一个零头，技术上也比三星落后一代（我在前面讲过，三星目前在量产64层堆叠，明年将量产96层堆叠，而长江存储今年刚量产32层堆叠，明年将量产64层堆叠）。但是，三星已经无法再控制闪存的价格了。更何况紫光的胃口不止一个长江存储，紫光规划在南京和成都各再建一个3D NAND Flash工厂，总投资500亿美元！

上面总结的只是目前国内大笔投资电子元器件行业的一部分，民用IC企业还有中芯国际的14纳米工厂，还有其他一些公司的工厂，投资额都是动辄四五百亿人民币起。还有人抱怨中国风投烧了五六百亿在共享单车上吗？和中国在电子元器件产业的投资比起来，共享单车烧的那点儿钱算个屁！        

可以预测，两三年后，中国民用电子元器件的国产化率将会有一个飞跃。的利空是韩国三星，因为中国挑选的个战场都是三星的当家产品。想当年三星手机因为电池爆炸事件市场占有率急跌，而三星利用它在闪存市场的垄断地位，让闪存的价格涨了三四倍，结果当年三星集团不但没有因为手机销量巨降而亏本，反而盈利数百亿美元。这样的好日子不会再有了！估计未来三星会打出降价牌以打击中国新生的屏幕和内存闪存企业，我们不用怕，有发改委在，玩儿死它！

毫无疑问，这次中兴事件后，中国政府会更加疯狂地投资电子元器件行业。除了砸钱以外，还有更多的政策扶持。近几周我就听说，满足条件的集成电路企业可免5年企业所得税。这两天我在几个投资人的微信群里，见到投资人非常踊跃，投资行业每年都会推一个“风口”概念，毫无疑问，今年的风口将是电子元器件制造业。早在去年初，有位深圳的朋友和深圳华强北的一群电子元器件分销大佬们吃饭，其中有几个大佬靠打磨二手芯片冒充新品发财，所有的人都看好投资芯片封装厂甚至晶圆厂，打造自己的品牌。这是行业底层的动力！可以预见，在政府、投资人和行业底层的共同推动下，我国的电子元器件行业将在未来几年疯狂发展。

五、总结

打了这么多鸡血，在，我也想泼一点冷水。即使我国的电子元器件行业拥有了和美国一样的实力，就不受任何威胁了么？未必。要知道，强大如美国，电子元器件也做不到100%国产化。这是因为电子元器件的品类太多太多，一个国家怎么也不可能把所有的门类全占领，总是会有国际分工。还记得索尼创始人盛田昭夫和石原慎太郎在九十年代初合写的《日本可以说不》么？当时海湾战争刚打完，被媒体吹嘘为硅对钢的胜利。盛田昭夫在书中公然说如果没有日本的芯片，美国就打不赢这场战争！所以我们应当看到，美国也有一大部分的电子元器件依靠进口。但是美国和我国不同之处在于，它进口电子元器件的原产地，日韩台欧，在政治上全是它的盟友（或傀儡），贸易争端可能有，但不会出现因为政治原因而卡脖子的问题，日韩台欧全都没有这个胆子。所以美国的电子元器件国际供应链是完全可控的。那中国呢？未来中国肯定还会有一部分电子元器件需要进口，日韩台欧会不会跟着美国对我们禁运？是有这个可能的。如果我们为了解决这个问题而追求100%国产，这在经济上一定是不合算的，结果会导致我国的电子产品成本升高，有价格劣势。这是一个无法解决的矛盾。

还有，需要再次强调，发展电子元器件产业，我们不缺钱，缺的是人才和技术积累，除了给研发人员开出有竞争力的工资，还需要社会环境和科研体制的改革，才能留得住人。这是要经过漫长的努力才能补上的课。我们不能指望看到国产电子元器件在短期内打遍全世界。

总之，我对国产电子元器件行业是谨慎乐观的。这次中兴被禁运事件，将成为一个伟大的契机。