主要完成单位:西门子(中国)有限公司
一、技术创新性
SIMATIC S7-1500T PLC是西门子的标杆产品,旨在满足中高端运动控制需求。2025年推出的4.0固件版本引入了多项技术创新:
1. 技术原理:
利用PROFINET IO IRT通信协议增强动态伺服控制功
能,提高系统响应速度和降低控制器负荷。
2. 创新结构设计:
包含模块型、驱动型、分布式和开放式控制器结构,通过PN接口扩展IO模块、通讯模块等,以实现系统的高灵活性。可通过AI工艺模块TM NPU与多功能平台工艺模块TM MFP实现物体识别、视觉检测及工业边缘应用。
3. 功能实现:
提供顺控、运动控制与故障安全等功能,支持多种运动控制,包括速度控制、定位控制、齿轮同步等,支持运动学机构(高至6轴)及传送带跟踪等功能。
4. 工程开发与专利:
工艺对象控制概念简化运动控制组态和调试,提供标准化软件应用库,相关已授权专利如《机械手搬运系统(专利号ZL 2022 2 1765903.5)》、《金属拉丝机(专利号ZL 2023 2 2347690.5》等。
二、产品性能
SIMATIC S7-1500T控制器在硬件、功能和性能上进行了全面优化,使其在程序处理、数据存储和运动控制能力上显著提升,适合高端设备和复杂应用场景。
1. 硬件升级:
两组PROFINET IRT接口支持256个设备,动态帧转发
功能优化数据传输。X3口千兆以太网提高通信效率。
2. 功能提升:
新增单轴控制和同步控制,支持第二个IRT接口和运动解释器,提升运动控制的灵活性与同步性。
3. 性能提升:
以S7-1518T为例,产品性能有以下提升:
· 位处理性能0.3ns;
· 程序容量18MB,数据存储量150MB;
· 运动控制资源30720,扩展运动控制资源1560;
· 安全等级 SIL 3/PLe;
· 符合 EMC 和电气安全要求;
· 经实际工业场景验证,支持全年 24/7 连续运行。
三、市场占有率
SIMATIC S7-1500T的市场表现非常突出,作为西门子自动化产品的代表,其品牌知名度和市场渗透率极为出色。根据市场调研数据,2024年西门子大中型PLC国内市场占有率为42.3%,以显著优势位居行业第一。2025年第二季度相比2024年同期,占比增长2.71%。SIMATIC S7-1500T的市场领导地位不仅源于其高质量的技术和性能,也得益于西门子持续的创新和服务支持,使其在全球的自动化领域中占据重要位置,广受客户认可。*数据来源:Jeewise
四、绿色节能
1. 设计、生产阶段:
西门子致力于在其产品设计中贯彻环保理念,符合 IEC 62430 标准,并已建立综合管理体系,符合 ISO 9001、ISO 14001 和 ISO 45001 标准。限制使用某些危险物质,符合RoHS指令。确保化学物质的安全使用和管理,符合REACH法规。
2. 使用阶段:
高效能设计,集成能源测量模块实时监控能耗,识别节能潜力。智能待机模式动态调整处理性能,降低能耗。
3. 报废处理阶段:
符合废弃电气电子设备指令WEEE指令,促进电子产品回收和环保处理。
同时,西门子在全球范围内积极推动可持续发展项目,促进工业绿色转型,帮助客户实现节能减排目标。
SIMATIC S7-1500T 凭借其出色的运动控制性能,在国内多个自动化 OEM 厂商中得到了广泛应用,尤其是在对多轴同步、电子凸轮、插补控制等有较高要求的设备中表现突出。近年来,已在包装机械、电子装配设备、锂电生产线、光伏组件设备、纺织机械等领域实现规模化落地。
在电子制造行业,多家高速贴片机和点胶设备制造商采用 S7-1500T 实现高精度同步控制与路径插补,有效提升了设备的运行精度和节拍。在锂电和光伏行业,S7-1500T 支持与伺服驱动系统无缝集成,可实现对涂布、辊压等工艺段的高速动态控制,满足客户对产品一致性和稳定性的高要求。
此外,许多 OEM 厂商通过集成西门子提供的标准运动控制功能块和 TIA Portal 工程平台,加快了设备开发周期,缩短了交付时间,提高了系统稳定性和可维护性。在实施过程中,S7-1500T 所具备的诊断功能和统一的编程环境,也大幅降低了售后调试与维护难度,增强了客户满意度。
SIMATIC S7-1500T 作为一款集成运动控制功能的高性能 PLC,不仅在技术性能上表现出色,也为设备制造商和终端用户带来了显著的经济效益。其一体化的设计理念将逻辑控制与运动控制高度集成,替代了传统PLC+运动控制器的分离架构,显著降低了系统集成成本和维护成本。
在 OEM 厂商侧,S7-1500T 支持多轴同步、电子凸轮、插补控制等复杂运动功能,减少了对额外控制模块的依赖,降低了硬件采购成本。同时,其标准化的应用库和图形化调试工具,有效提升了项目开发效率,平均可缩短工程周期 20-30%,加快了设备交付速度,提升了企业的接单能力与资金周转效率。
对于终端客户而言,S7-1500T 所支持的高动态响应和高控制精度,帮助设备在运行过程中保持更高的稳定性和生产一致性,减少了因误差、停机等导致的损耗与报废率,直接带来产线良率的提升。此外,产品的长生命周期与西门子全球服务支持体系也为客户提供了长期可预测的投资回报。
综合来看,S7-1500T 不仅帮助 OEM 厂商提升了产品附加值与市场竞争力,也为终端客户实现了降本增效的目标,体现出良好的整体经济效益。
SIMATIC S7-1500T 作为西门子面向高端装备制造推出的智能控制平台,在推动中国制造业高质量发展方面发挥了积极作用。其先进的运动控制功能、开放的系统架构以及与数字化工程平台的深度集成,有力支撑了国产装备向智能化、高端化转型升级。
在传统制造设备加速智能化改造的大背景下,S7-1500T 以标准化、模块化的解决方案,帮助众多国产 OEM 厂商实现了控制系统的国产替代与技术升级,降低了对进口高端控制器的依赖,提升了整体产业链的自主可控能力。通过赋能设备更高精度、更高稳定性的运行,助力企业提高产品质量与生产效率,推动了“提质增效”的目标落地。
在推动绿色制造方面,S7-1500T 通过精准控制和优化运动算法,减少了能源浪费与物料损耗,符合国家“碳达峰、碳中和”战略要求,助力企业实现可持续发展。
同时,借助其与 TIA Portal 数字化平台的整合优势,S7-1500T 也为高校及职业教育提供了先进的教学与实训平台,促进了产业技术人才的培养与产教融合发展。
总体来看,S7-1500T 的广泛应用不仅提升了中国制造装备的智能化水平,也为制造业的转型升级注入了持续动力,具有良好的社会效益和战略意义。