安装和接线.docx

1、安装和接线S7-1500安装和接线安装导轨除了 S7-1500 模块，其它组件也可安装在 S7-1500 安装导轨上，例如，S7-1200 和ET 200SP 产品系列模块、端子、断路器、小型接触器或类似组件。这些组件可能影响电缆管道的安装尺寸。模块可以一直安装到安装导轨的外边缘（无缝组合件）。有多种长度的安装导轨可用。 可以通过在线产品目录或在线订购系统来订购安装导轨。可以在附件/备件 (页 215)部分中找到可供货长度和零件号。最小间隙模块可以一直安装到安装导轨的外边缘。 安装或卸载 S7-1500自动化系统时，应在顶部和底部保留以下最小间隙。安装规则 安装从 CPU 或者电源模块的左侧开

2、始。 这些模块将通过 U 型连接器进行互相连接。 请注意，无 U 型连接器从第一个和最后一个模块伸出。说明：仅在电源关闭的情况下插入模块。5.2 安装安装导轨简介：有五种长度的安装导轨可用： 160 mm 482.6 mm（19 英寸） 530 mm 830 mm 2000 mm可以在附件/备件 (页 215)部分中找到零件号。安装导轨（从 160 至 830 mm）上具有两个钻孔，用于固定螺钉。同时还提供了将安装导轨接地的螺钉套件。针对特殊长度的组合件提供有 2000 mm 长的安装导轨，但不带有用于固定螺钉的钻孔。安装导轨未附带用于接地的螺钉套件（可作为附件 (页 215)进行订购）。两个

3、钻孔间最大偏移量规格可以在“钻孔尺寸”表中找到。连接保护性导线S7-1500 自动化系统必须连接到电气系统的保护性导线系统，从而确保电气安全。1. 剥去最小直径为 10 mm2 的接地导线，并使用压接钳子连接一个用于 M6号螺栓的环形端子。2. 将附带的螺栓滑入 T 型槽中。3. 将垫片、带接地连接器的环形端子、扁平垫圈和锁定垫圈插入螺栓（按该顺序）。旋转六角头螺母，通过该螺母将组件拧紧到位（扭矩 4 Nm）。4. 将接地电缆的另一端连接到中央接地点/保护性母线 (PE)。图 5-3 连接保护性导线安装导轨的其它接地方法。如果确保已经采用符合相关标准的类似装置将安装导轨可靠地连接至保护性导线系

4、统，例如，可靠地连接至已经接地的控制柜壁，则可以不采用接地螺栓进行接地。5.3 安装系统电源模块简介：系统电源模块连接到背板总线，并通过内部电源为已组态的模块供电。要求：安装导轨已安装。需要的工具：刀口宽度为 4.5 mm 的螺丝刀安装系统电源模块1. 将 U 型连接器插入系统电源背面。2. 在安装导轨上安装电源模块。3. 向后旋动系统电源。图 5-4 安装系统电源模块4. 打开前盖。5. 从系统电源断开电源线连接器的连接。6. 拧紧系统电源（扭矩 1.5 Nm）。7. 将已经接好线的电源线连接器插入系统电源模块。有关如何连接电源线连接器的说明，请参见“连接系统电源和负载电流电源模块(页 72

5、)”章节。移除系统电源模块已连接了系统电源。1. 关闭馈入电源电压。2. 打开前盖。3. 关闭系统电源。4. 断开电源线连接器的连接，并从系统电源拔下该连接器。5. 拧松电源模块的固定螺钉。6. 将系统电源模块旋出安装导轨。5.4 安装负载电流电源模块简介：负载电流电源未连接到 S7-1500 自动化系统的背板总线，因此，不占用可组态插槽。系统电源、CPU、I/O 模块的输入和输出电路均通过负载电流电源提供 24 VDC 电压。安装负载电流电源模块1. 在安装导轨上安装负载电流电源模块。2. 向后旋动负载电流电源。3. 打开前盖。4. 从负载电流电源断开电源线连接器的连接。5. 拧紧负载电流电

6、源（扭矩 1.5 Nm）。6. 将已经接好线的电源线连接器插入负载电流电源模块。有关如何电源线连接器的接线说明，请参见“连接系统电源和负载电流电源模块(页 72)”章节。说明：负载电流电源可安装在组态设置的左/右侧。在组态设置右侧安装负载电流电源时，由于负载电流电源的发热，因此必须在组态设置留有空隙。 更多信息，请参见相关手册。 可用的负载电流电源数量没有任何限制。移除负载电流电源已连接了负载电流电源。1. 关闭馈入电源电压。2. 打开前盖。3. 关闭负载电流电源。4. 断开电源线连接器的连接，并从负载电流电源拔下该连接器。5. 拧松电源模块的固定螺钉。6. 将负载电流电源模块旋出安装导轨。5

7、.5 安装 CPU简介：CPU将执行用户程序并使用集成的系统电源通过背板总线为模块的各电子元件进行供电。安装 CPU 前必须满足下列前提条件： 安装导轨已安装。 将 U 型连接器插入位于 CPU 左侧的系统电源后部的右侧。请注意： CPU 在交付时，显示器上贴有保护膜。 需要时，可以揭除该保护膜。安装 CPU1. 将 U 型连接器插入 CPU 后部的右侧。2. 将 CPU 安装在安装导轨中，并将其滑动至左侧系统电源。3. 确保 U 型连接器插入系统电源。 向后旋动 CPU。4. 拧紧 CPU（扭矩为 1.5 Nm）。图 5-6 安装 CPU卸载 CPUCPU 已接线，后跟其它模块：1. 打开前

8、盖。2. 将 CPU 切换至 STOP 模式。3. 关闭馈入电源电压。4. 拉出电源连接器。5. 使用螺丝刀拧松 PROFIBUS/PROFINET 连接器，并从 CPU 上将其卸下。6. 拧松 CPU 的固定螺钉。7. 旋转 CPU，使其脱离安装导轨。5.6 安装 I/O 模块简介：I/O 模块安装在 CPU 的后面。 I/O 模块形成控制器与过程之间的接口。控制器将通过所连接的传感器和执行器检测当前的过程状态，并触发相应的响应。安装 I/O 模块前必须满足下列前提条件： 安装导轨已安装。 已安装 CPU。 将 U 型连接器插入位于 I/O 模块左侧的模块/CPU 后部的右侧。按下列步骤安装

9、 I/O 模块：1. 将 U 型连接器插入 I/O 模块后部的右侧。例外： 组合件中的最后一个 I/O 模块2. 将 I/O 模块安装到安装导轨，并将其滑动至左侧的模块。3. 向后旋转 I/O 模块。4. 拧紧 I/O 模块（扭矩为 1.5 Nm）。图 5-7 安装 I/O 模块卸载 I/O 模块I/O 模块已接线。按下列步骤卸下 I/O 模块：1. 关闭所有馈入电源电压。2. 打开前盖。3. 针对通信模块： 拧松并拔下模块的连接器。在 I/O 模块处： 使用解锁带将前连接器从 I/O 模块中拉出。4. 拧松 I/O 模块的固定螺钉。5. 旋转 I/O 模块，使其脱离安装导轨。6 接线线路电压

10、下面描述了对于电源电源您必须关注的方面（请参见“有关绝缘测试、保护等级、防护等级和额定电压的声明 (页 195)”部分）： 对于不带多极断路器的固定设备或系统，在建筑物安装中必须提供电源隔离设备（多极）。 对于负载电源，组态的额定电压范围必须与当地的线路电压相匹配。 对于 S7-1500 CPU的所有电路，线路电压相对额定值的波动/偏离必须在允许的容差内。24 VDC 电源下面描述了对于 24 VDC 电源您必须关注的方面： 根据 IEC 60364-4-41，24 VDC 电源的电源装置必须具有安全电气隔离。 过压制动装置用于避雷和过压防护。有关用于避雷和过压防护的适合组件的信息，请参见“定

11、义防干扰型控制器()”功能手册。防触电防护S7-1500 自动化系统的安装导轨必须与保护性导线进行导电性连接，以防触电。预防外部电气影响（考虑EMC）下面描述了对于预防电气影响和/或故障您必须关注的方面： 对于集成 S7-1500 CPU 的所有设备或系统，必须确保设备或系统连接到横截面积足够大的保护性导线，以传导电磁干扰。 对于电源线、信号线和总线，您必须确保正确铺设这些线缆并且正确安装。 对于信号线和总线，您必须确保断路或窜线不会导致设备或系统出现未定义状态。6.2 在接地馈电上运行 S7-1500简介：下面提供了有关接地馈电上 S7-1500 的整体配置（TN-S 网络）的信息。讨论的具

12、体主题包括： 符合 IEC 60364（对应于 DIN VDE 0100）和 IEC 60204（对应于 DIN VDE 0113）标准的切断装置、短路和过载保护 负载电源和负载电路接地馈电。如果使用接地传入电源（TN-S 系统），则需将中性导线（N）和保护性导线（PE）分别接地 。这两个导线是导致过压的部分原因。 设备运行时，电流会流经中性导线。发生故障（例如带电导线和地面之间的单个接地故障）时，电流会流经保护性导线。控制器的参考电位。S7-1500 自动化系统的参考电位通过高阻型 RC 组合连接到安装导轨。这样，可传导高频干扰电流并且会消除静电荷。尽管安装导轨已接地，但由于高阻型连接，必须

13、将 S7-1500自动化系统的参考电位视为未接地。如果希望组态具有接地参考电位的 S7-1500 自动化系统，应将控制器的参考电位与保护性导线进行电气连接（CPU 的 M 连接）。有关电势关系的简要说明，请参见“S7-1500 的电气组态 (页 66)”章节。短路和过载保护。进行整体安装时，需要各种短路和过载保护措施。组件的特性和所需保护措施规定的等级特性取决于适用于工厂组态的 IEC (DIN VDE)规定。 以下的表格参考了下图并比较了 IEC (DIN VDE) 规定。表格 6- 1 组件和所需保护措施完整配置的 S7-1500。下图显示了具有来自 TN-S 网络的馈电的 S7-1500

14、（负载电压电源和接地概念）的整体组态。 主开关； 主站端的短路和过载保护； 辅助站端的短路和过载保护； 负载电流电源（电气隔离）。图 6-1 参考电位接地时运行 S7-15006.3 S7-1500 的电气组态电气隔离。在 S7-1500 中，以下项之间存在电气隔离： 系统电源 (PS) 和所有其它电路组件的主站端 (PROFIBUS/PROFINET) CPU 和所有其它电路组件的通信接口 S7-1500 组件的负载电路/过程电子元件和所有其它电路组件通过集成 RC 组合或集成电容来传导高频干扰电流并且会消除静电荷。（见下图）。下图简要说明了 S7-1500 自动化系统的电势关系。图 6-2

15、 S7-1500 与 CPU 1516-3 PN/DP 的电势关系6.4 接线规则表格 6- 2 接线规则表格 6- 3 接线规则6.5 将电源电压连接到 CPU简介。CPU 的电源电压通过 4 极性电缆连接器（位于 CPU 的前部）提供。连接电源电压。4 孔连接器连接具有下列含义： + 24 V DC 电源电压 电源电压 (M) 回路电源电压 (M)（电流限制为 10A） 回路 + 24 V DC 电源电压（电流限制为 10A） 开簧器（每个端子一个开簧器）图 6-3 连接电源电压最大连接器横截面积为 1.5 mm2。 即使拔出电源，也可通过电缆连接器进行回路电源电压不间断供电。6.6 连接

16、系统电源和负载电流电源模块系统电源模块和负载电流电源模块在交付时，已插入电源连接器。模块及其相关电源连接器都已编码。通过以下两个编码元件进行编码：其中一个元件位于模块中，另一个位于电源连接器中。系统电源模块和负载电流电源模块使用相同的电源连接器来连接电压。编码元件可防止将电源连接器插入另一种类型的电源模块/负载电流电源模块中。将电源电压连接到系统电源模块和负载电流电源模块。以下链接(rt.htm)是关于如何连接该电源电压的视频片段：连接电源电压时，请按以下步骤操作：1. 向上旋转模块前盖直至其锁定。2. 按下电源线连接器的解锁按钮（图 1）。 从模块前侧拆下电源线连接器。3. 拧松连接器前部的

17、螺钉。 这将松开外壳滑锁和电缆夹。如果有螺钉仍处于拧紧状态，则无法卸下连接器的外盖（图 2）。4. 使用适当的工具拔出连接器外盖（图 3）。图 6-4 将电源电压连接到系统电源模块和负载电流电源模块 (1)5. 将电缆套管剥去 35 mm，将导线剥去 7 到 8 mm，然后将它们接到导线端头上。6. 根据连接图（图 4）将电线连接到连接器上。7. 合上外盖（图 5）。8. 重新拧紧螺钉（图 6）。 这会影响到电线固定夹。9. 将电源连接器插入模块，直至滑锁咬合为止。图 6-5 将电源电压连接到系统电源模块和负载电流电源模块 (2)6.7 连接接口进行通信使用标准型连接器连接 S7-1500 模

18、块的通信接口。使用预制连接电缆进线连接。如果要自己准备通信电缆，应在相应模块的手册中指定接口分配。请遵循连接器的安装说明。6.8 I/O 模块的前连接器前连接器的特征简介。设备的传感器和执行器通过前连接器连接到 S7-1500 自动化系统。将传感器和执行器接线到前连接器，然后将其插入 I/O 模块中。 在将前连接器插入到 I/O模块之前，可以将前连接器接线到“预接线位置”从而方便接线，或者将其完全插入。可以从已经接线的 I/O 模块上轻松地拆下前连接器。这意味着，更换模块时无需松开接线连接。 带螺钉型端子的 35 mm 前连接器 带推入式端子的 25 mm 前连接器 带推入式端子的 35 mm

19、 前连接器这三种不同前连接器的特点如下： 每个有 40 个夹点 连接技术： 螺钉型端子（仅适用 35 mm 模块）或推入式端子 模块宽度： 35 mm 或 25 mm 如果想要为电源负载组提供相同的电位（非隔离），则使用为前连接器提供的电位电路桥。 在以下四个位置： 9 和 29、10 和 30、19 和 39、20 和 40，端子可以通过电位桥进行桥接。 优点： 减少接线工作量。说明：请注意，只能在最大额定电压为 24 VDC 的情况下部署电位桥！每个电位桥的电流容量最为 8 A。注意：电位桥不适用模块宽度为 25 mm 的前连接器。 在交付时，编码元件位于模块中。 首次将前连接器插入 I/

20、O 模块中时，编码元件的一部分会插在前连接器中。 从 I/O 模块卸下前连接器时，编码元件的一半留在前连接器中，另一半留在 I/O 模块中。因此，可从机械角度防止插入不适合模块的前连接器。这可确保，例如，不会将数字量模块的带编码元件的前连接器插入模拟量模块。有关编码元件的更多信息，请参见“I/O 模块和前连接器处的编码元件 (页 133)”章节。6.8.2 对不带屏蔽触点元件的 I/O 模块的前连接器接线要求 I/O 模块安装在安装导轨上。 电源电压已关闭。 根据所使用的夹紧技术准备电线，为此需要考虑接线规则 (页 67)。需要的工具 剥线工具 3 至 3.5 mm 螺丝刀对不带屏蔽触点元件的

21、 I/O 模块的前连接器进行准备和接线，请按如下步骤进行操作对前连接器进行接线：1. 根据需要关闭负载电源。2. 将电缆束上附带的电缆固定夹（电缆扎带）放置在前连接器上（图 1）。3. 向上旋转已接线的 I/O 模块前盖直至其锁定（图 2）。4. 将前连接器接入预接线位置。 要这样做，需将前连接器挂到 I/O 模块底部，然后将其向上旋转直至前连接器锁上（图 3）。结果：在此位置，前连接器仍然从 I/O 模块中凸出（图 4）。 但是，前连接器和 I/O模块尚未进行电气连接。通过预接线位置，可以轻松地对前连接器进行接线。图 6-6 对不带屏蔽触点元件的 I/O 模块的前连接器接线5. 开始将前连接

22、器直接接入最终位置。6. 使用固定夹将电缆束环绕，拉动该固定夹以将电缆束拉紧。在数字量模块处使用电位桥。对于最大额定电压为 24 V DC 的数字量模块，使用交付的电位桥，可以桥接电源电压的端子，从而减少接线工作量。 可以使用电路桥分别连接相对端子 9和 29、10 和 30、19 和 39、20 和 40。6.8.3 对带屏蔽端子元件的 I/O 模块的前连接器接线要求 I/O 模块安装在安装导轨上。 电源电压已关闭。 根据使用的夹紧技术准备电缆。 准备电缆时，请严格遵守接线规则 (页 67) 的规定。屏蔽支架、电源元件和屏蔽线夹包含在模拟量模块和工艺模块的交货范围内。下图显示了带屏蔽连接元件

23、的前连接器的详细视图。 屏蔽线夹 电源元件 剥去的电缆套管（大约 20 mm） 屏蔽支架 固定夹（电缆扎带） 电源线 信号电缆 + 屏蔽端子 前连接器图 6-7 带屏蔽连接元件的前连接器的详细视图准备带屏蔽端子元件的 I/O 模块的前连接器。关于前连接器接线之前的全部准备工作，以下链接()提供有一个视频片断：准备进行前连接器的接线时，请按以下步骤操作：1. 卸下连接器下半部分的连接分离器（图 1）。2. 插入电源元件（图 2）。3. 从下方将屏蔽支架插入前连接器的导向槽中，直至其锁定到位（图 3）。4. 将电缆束的附带电缆固定夹（电缆扎带）置于前连接器上（图 4）。图 6-8 准备带屏蔽端子元

24、件的 I/O 模块的前连接器 (1)5. 向上旋转前盖直至其锁定（图 5）。6. 将前连接器接入预接线位置。 要这样做，需将前连接器挂到 I/O 模块底部，然后将其向上旋转直至前连接器锁上（图 6）。结果： 在此位置，前连接器仍然从 I/O 模块中凸出（图 7）。但是，前连接器和 I/O 模块尚未进行电气连接。图 6-9 准备带屏蔽端子元件的 I/O 模块的前连接器 (2)7. 接线电源元件（图 8）。端子 41/42 和 43/44 彼此电气连接。 如果将电源电压连接到 41 (L+) 和44 (M)，则通过端子 42 (L+) 和 43 (M) ，可以将电位与下一个模块形成环路。图 6-1

25、0 准备带屏蔽端子元件的 I/O 模块的前连接器 (3)对带屏蔽端子元件的 I/O 模块的前连接器接线1. 剥去电缆套管。2. 开始将前连接器直接接入最终位置（图 1）。图 6-11 对带屏蔽端子元件的 I/O 模块的前连接器接线 (1)3. 使用固定夹（电缆扎带）将电缆束环绕，拉动该固定夹以将电缆束拉紧（图 2）。图 6-12 对带屏蔽端子元件的 I/O 模块的前连接器接线 (2)4. 从下方将屏蔽线夹插入屏蔽支架中，以连接电缆套管（图 3）。图 6-13 对带屏蔽端子元件的 I/O 模块的前连接器接线 (3)屏蔽端子的功能屏蔽端子： 用于安装电缆套管（例如，对于模拟量模块） 电缆套管上的干

26、扰电流通过安装导轨从屏蔽连接转移到大地上。在电缆进入开关面板时不需要屏蔽连接。6.8.4 将前连接器接入最终位置将前连接器从预接线位置移到最终位置要将前连接器从预接线位置移到最终位置，请按如下步骤操作：1. 使用解锁带握住前连接器。2. 拉动解锁带，直至前连接器从其锁定位置释放。3. 倾斜前连接器的顶部并将其稍微抬起。 前连接器沿着导轨滑入最终位置。4. 将前连接器推回到 I/O 模块直至其锁上。 前连接器与 I/O 模块现在进行电气连接。5. 将前盖向下旋转到位。根据电缆束的空间要求，存在多种锁定位置，因此可以根据需要来增大所需的电缆存储空间。将前连接器直接接入最终位置要将前连接器直接接入最终位置，请按以下步骤操作：1. 使用解锁带握住前连接器。2. 将前连接器的导销推入已向下移位的导轨。 前连接器沿着导轨滑入最终位置。图 6-15 将前连接器直接接入最终位置3. 倾斜前连接器并将其按入 I/O 模块，直至其锁上。 前连接器与 I/O模块现在进行电气连接。4. 将前盖向下旋转到位。根据电缆束的空间要求，存在多种锁定位置，因此可以根据需要来增大所需的电缆存储空间。