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

坚固的设计确保设备无错运行

集成电子屏蔽功能

那么，这是否意味着氢燃料电池车已经迎来风口？分析人士指出，当下氢燃料电池汽车相关技术已有实质性突破，政策也正在不断加大引导。不过，未来要大规模发展，氢燃料电池汽车除了技术仍需提升之外，更关键在于加快完善基础设施，不断强化示范运行，探寻全新的商业运营模式。

规划：到2030年保有量达200万辆

相比电动汽车电池蓄能存在能量密度低的缺陷，氢燃料电池汽车零排放、零污染的特性，被业界认为是未来清洁环保的理想技术。

在氢燃料电池汽车技术上，日韩等国走在了前列，据公开信息显示，1992年丰田汽车就开始研发氢燃料电池汽车，2014年其首款量产氢燃料电池汽车Mirai推出并在市场销售。本田汽车也推出了自家的氢燃料电池汽车Clarity。而韩国现代极力推崇氢燃料电池，前不久的北京车展上发布了首款氢燃料电池汽车NEXO。

实际上，氢燃料电池汽车作为新能源汽车主要技术路线之一，在《国家创新驱动发展战略纲要》《中国制造2025》《汽车产业中长期发展规划》等重要战略纲要中，均明确提出要大力发展。

按照《中国氢能产业基础设施发展蓝皮书（2016）》的规划，我国到2020年率先实现氢能汽车及加氢站的规模化推广应用，达到保有1万辆燃料电池运输车辆；到2030年，燃料电池车辆保有量达到200万辆。这意味着，届时我国氢能汽车产业产值有望突破万亿元大关。

正是广阔的发展空间，目前除了广东佛山与云浮，上海、江苏如皋、浙江台州、湖北武汉等地均已经出台支持氢燃料电池汽车的发展政策。

今年季度，京津冀地区数十辆氢燃料电池客车已交付，第二季度预计74辆将交付；佛山地区28辆氢燃料电池公交车试运营，今年将继续投放300辆；500辆氢燃料电池物流车投放上海示范推广运营。

瓶颈：基础配套不足制约规模推广

尽管前景相对乐观，但氢燃料电池汽车在范围内推广还相对较弱。国际咨询机构E4tech的调查显示，截至2017年11月，燃料电池乘用车范围内累计总销量为6000辆左右，不足中国2017年纯电动乘用车46．8万辆销量的十分之一。

目前，氢燃料电池汽车主要面临部件的技术瓶颈，尤其是电堆的寿命。佛山科技学院特聘青年研究员、云浮（佛山）氢能标准化创新研发中心赵吉诗说，尽管我国现在的电堆寿命已突破5000个小时，但由于车用电堆是一个系统，还包括增湿器、空压机、氢气循环泵等必要的零部件，其匹配性是决定电堆系统整体性能的重要因素，并且这些零部件的国产化率依然较低。

更为关键的是，氢燃料汽车的问题在于整个产业链需要发展和完善。正如燃油汽车上路需要建加油站一样，氢燃料汽车要真正走入现实生活，也需要配套建设加氢站。“氢推广的难点是加氢站等基础设施配套不完整。”赵吉诗说，建设一个日加氢量500公斤及以上的加氢站，设备与施工成本约为1200万元—1500万元。

“车辆推广应用和基础设施建设类似于‘鸡和蛋’的关系。”赵吉诗建议，当务之急是在氢能产业先发地区加快氢能基础设施建设，为氢能汽车及其他氢能终端产品推广应用提供基础保障，促进我国燃料电池与系统、氢燃料电池汽车市场，加快推进产业发展。

“氢燃料电池汽车从技术上可行到商业化推动，还有很长的路要走。”华南理工大学化学与化工学院博导崔志明也认为，目前“线路之争”还多是各自摸索，前景依然不明朗。

突围：加快商用车应用及部件自主化

那么，如何才能实现氢燃料电池汽车的快速发展？

分析人士认为，从当下产业探索路径来看，一方面是从商用车切入，弥补技术差距；另一方面是关键零部件，实现国产化，从而达到终的“弯道超车”。

目前，国内已经开展氢燃料电池汽车试点运营的项目，几乎都集中在商用车领域，包括上汽大通的轻客FCV80，已经在佛山、上海和大连抚顺展开固定路线载客运营。而北汽福田、郑州宇通等公交车项目也在各地投标上马。

在广东，一个较为完善的氢能源汽车产业链已经初步完成。5月8日，爱德曼氢燃料电池生产项目落户南海，计划投资30亿元，年产能8万台氢燃料电池，分三期推进，其中首期项目将于今年投产，全部项目达产后，预计年产值200亿元以上。

此前的3个月，广东长江汽车整车生产及氢动力研发中心项目也落户南海，该项目争取于2019年建成投产，年产6万辆，建成后总产值将达200亿元。几乎与此同时，东风特种商用车年产能为5000辆的新能源商用车生产线也落户云浮。

3月29日，广东重塑能源科技有限公司在云浮挂牌计划建成氢燃料电池零部件试验验证和生产销售能力，以推动国内氢燃料电池行业本土化、自主化进程。重塑能源董事长林琦介绍，重塑在大功率的DC／DC、空压机均实现了自主研发，接下来将继续通过自主研发或与供应商联合研发，到2020年关键的五大零部件实现自主研发，而到2025年关键零部件第二代产品将推出。

据悉，在佛山（云浮）产业转移工业园，目前在构建氢能与燃料电池产业体系方面已走在全国前列，截至今年4月，成功引进集聚上中游氢能企业16家，投资总额超50亿元，随着产业链的集聚，将加速推进氢能产业自主化进程。

“我国也会积极推动燃料电池汽车的应用。但我不认为氢燃料电池汽车即将迎来产业风口，它还面临着很多困难。”国家新能源汽车创新工程项目组组长王秉刚则表示，氢燃料电池汽车与电动车更多是一种相互补充、各自分工，甚至还可能有其它技术可选择。