一、概述

　　系列是西门子PLC系列的创新产品，它在性价比，运行能力，通讯功能，扩展性能，响应速度，显示功能等方面，相比西门子PLCS7-300系列，西门子PLC S7-400系列都有了大幅提升。从而为用户在自动化控制系统的配置中提供了更加的解决方案。西门子PLC S7-1500为用户准备了工艺模块，用户可以根据现场需求进行选择，以便组成更加合理的控制系统。本文下面就来介绍一下西门子PLC S7-1500系列的工艺模块，为您在选择时提供参考。

　　二、西门子PLC S7-1500系列工艺模块特点

　　西门子PLC S7-1500系列的工艺模块，分为位置工艺模块和计数工艺模块两种，下面来分别进行说明：

       1. 位置工艺模块

　　西门子PLC S7-1500系列的位置工艺模块：

　　供电电压24VDC，可连接编码器的种类是：带和不带信号 N 的 RS422/TTL 增量编码器，具有方向信号的 RS422/TTL 脉冲编码器，不具有方向信号的 RS422/TTL 脉冲编码器，用于向上和向下计数脉冲的 RS422/TTL 脉冲编码器。大计数频率1MHz，功能有：2 个计数器；大计数频率4MHz（4 倍脉冲评估），比较器，频率，周期，速度测量功能，位置和相对位置检测功能。4个数字量输入，每个计数通道2个，具有门控制，同步，捕捉，自由设定功能；数字量输出4个，每个通道2个，比较值转换和自由设定功能。具有等时模式，具有硬件中断，诊断中断，诊断功能等。　　
       2. 计数工艺模块

　　西门子PLC S7-1500系列的计数工艺模块数据：

　　供电电压24VDC，可连接编码器的数量为2，可连接编码器的种类是：带和不带信号 N 的 24 V 增量编码器，具有方向信号的 24 V 脉冲编码器，不具有方向信号的 24 V 脉冲编码器，用于向上和向下计数脉冲的 24 V 脉冲编码器。大计数频率200KHz，功能有：2 个计数器；大计数频率 800 KHz（4 倍脉冲评估），比较器，频率，周期，速度测量功能，位置和相对位置检测功能。6个数字量输入，每个计数通道3个，具有门控制，同步，捕捉，自由设定功能；数字量输出4个，每个计数通道2个，比较值转换和自由设定功能。具有等时模式，具有硬件中断，诊断中断，诊断功能等。　

硬件系统架构设计

　　为了适应总体架构的总体思路，硬件系统的设计从安全、性能和接口三个方面给予了足够的支撑。在实际应用中证明，本架构除了满足总体架构的要求，同时在IT信息架构规划上，给出了整体的考虑。并通过GE智能平台 Proficy的系统开放性，可扩展性，采集并存储各系统的生产，管理与分析数据，构建完整的厂级桌面生产平台。如下图所示：

实时数据采集服务器

　　MES I/O采集服务器负责收集所有由生产设备底层供应商提供的数据、报*信息和生产信息，并将其传递到实时数据库服务器。这些被采集的数据由MES核心平台PA进行业务过滤和梳理，被记录到MES应用服务器的SQL数据库中，以便进行生产历史追溯、质量、设备分析、考核、报表查询时使用。这些I/O采集服务器将从底层的现场总线上采集数据。

实时数据服务器

　　实时数据服务器是MES的基础，所有数据来源与I/O数据采集服务器。它主要包含四类数据，一类是设备状态数据，工艺质量数据、物料加工数据，生产数据。数据的存储主要是通过时间和标签记录。

——海量数据存储
——毫米级数据反映速度
——标准实时数据引擎
——双冗余结构（采集和配置冗余）
——历史数据动态管理

MES应用服务器

　　MES应用服务器包含两大部分内容，一部分是PA服务，一部分是数据存储服务。PA服务主要完成对企业的业务建模、业务流程、业务功能的实现。数据存储服务，是用于存储业务数据和控制数据。业务建模除了能够满足ISA-SP95界定的企业模型，并且可以对生产事件和生产活动进行灵活的建模处理，使静态生产模型与动态的实物模型实时同步。业务建模可直观的理解如下。如下图：

功能架构设计

　　采用Proficy Plant Applications架构和功能。构建制造执行系统（MES），实现常德烟厂芙蓉王专线一体化生产的要求，是功能架构设计的总体思路。整个功能解决方案与软件的整合，是以实时历史数据库平台和MS SQL server为基础，通过其丰富的应用功能模块，灵活的平台特点。完成生产工厂模型架构的建设和生产事件的捕捉，完成生产控制与管理。对生产数据进行挖掘、分析与管理，形成包括生产管理，生产与谱系跟踪，质量管理，效率分析，批次管理等不同MES的应用。实现一体化、智能化生产，如下图：

生产建模

　　如果说数据处理在MES系统中，是丰富内容的体现，那么建模就是构建体系灵魂的缩影。基于SP95标准的Proficy Plant Applications Administrator提供的建模功能，在常德芙蓉王专线系统中完成了现实工厂生产和计算机虚拟工厂生产的模拟，在计算机中不仅反应了生产现场的生产资源，包括生产车间，生产线，生产单元，生产参数，质量参数，过程参数、标准等可见对象，同时对各种事件（换牌、停机、启动）、以及事件行为等进行了合适的映射。使实际生产（来自Proficy Historian）触发的事件和生产行为，动态实时的在虚拟和现场的生产节拍中有序的穿梭。完成生产运行监管，实现生产的**指挥与追踪，终完成一体化的生产和生产历史的回溯。

计划优化排产

　　常德烟厂芙蓉王专丝是国内采用分组加工和全配方两种加工模式的**条专线。在芙蓉