2.3 SIMATIC S7-1500 PLC的硬件安装
SIMATIC S7-1500 PLC自动化系统应按照系统手册的要求和规范进行安装，安装前应依照安装清单检查是否准备好系统所有的硬件，并按照要求安装导轨、电源、CPU模块、接口模块和I/O模块等。
2.3.1 硬件配置
（1）SIMATIC S7-1500 PLC 自动化系统的硬件配置
SIMATIC S7-1500 PLC自动化系统采用单排配置，所有模块都安装在同一根安装导轨上。这些模块通过U形连接器连接在一起，形成了一个自装配的背板总线。SIMATIC S7-1500 PLC本机的最大配置是32个模块，槽号范围是0~31，安装电源和CPU模块需要占用2个槽位，除此之外，最多可以安装I/O模块30个，如图2-28所示。
图2-28 SIMATIC S7-1500 PLC最大配置
SIMATIC S7-1500 PLC安装在特制的铝型材导轨上，负载电源只能安装在0号槽位，CPU模块安装在1号槽位上，且都只能组态一个。系统电源可以组态在0号槽位和2~31槽位，最多可以组态3个。其他模块只能位于2~31槽位，数字量I/O模块、模拟量I/O模块、工艺模块和点对点通信模块可以组态30个，而PROFINET/以太网和PROFIBUS通信模块最多组态4~8个，具体参考相关手册。
（2）带PROFINET接口模块的ET200MP分布式I/O系统的硬件配置
带PROFINET接口模块的ET 200MP分布式I/O系统的硬件配置与SIMATIC S7-1500 PLC本机上的配置方法类似，其最大配置如图2-29所示。
图2-29 带PROFINET接口模块的ET 200MP分布式I/O系统的最大配置
最多支持三个系统电源(PS)，其中一个插入接口模块的左侧，其他两个可插入接口模块的右侧，每个电源模块占一个槽位。如果在接口模块的左侧插入一个系统电源 (PS)，则将生成总共32个模块的最大组态（接口模块右侧最多30个模块）。
（3）带PROFIBUS接口模块的ET200MP分布式I/O系统的硬件配置
带PROFIBUS接口模块的ET200MP分布式I/O系统最多配置13个模块，其最大配置如图2-30所示。接口模块位于第2槽，I/O模块、工艺模块、通信模块等位于3~14槽，最多配置12个。
图2-30 带PROFIBUS接口模块的ET 200MP分布式I/O系统的最大配置
一个带电源的完整系统配置如图2-31所示。
图2-31 带电源的完整系统配置
2.3.2 硬件安装
SIMATIC S7-1500 PLC自动化系统、ET 200MP分布式I/O系统的所有模块都是开放式设备。该系统只能安装室内、控制柜或电气操作区中。
（1）安装导轨
SIMATIC S7-1500 PLC自动化系统、ET200MP分布式I/O系统，采用水平安装时，可安装在最高60℃的环境温度中，采用垂直安装时，最高环境温度为40℃。水平安装有利于散热，比较常见。
西门子有6种长度的安装导轨可被选用，长度范围是160~2000mm。安装导轨需要预留合适的间隙，以利于模块的散热，一般顶部和底部离开导轨边缘需要预留至少25mm的间隙，如图2-32所示。
图2-32 SIMATIC S7-1500 PLC的安装间隙
SIMATIC S7-1500 PLC自动化系统、ET 200MP分布式I/O系统必须连接到电气系统的保护导线系统，以确保电气安全。将导轨附带的M6的螺钉插入导轨下部的T形槽中，再将垫片、带接地连接器的环形端子（已经压上了线径为10mm2的导线）、扁平垫圈和锁定垫圈插入螺栓。旋转六角头螺母，通过该螺母将组件拧紧到位。最后将接地电缆的另一端连接到中央接地点/保护性母线 (PE)。连接保护性导线示意如图2-33所示。
图2-33 连接保护性导线示意图
（2）安装电源模块
SIMATIC S7-1500 PLC的电源分为系统电源和负载电源，负载电源的安装与系统电源安装类似，而且更简单，因此仅介绍安装系统电源，具体步骤如下。
① 将U形连接器插入系统电源背面。
② 将系统电源挂在安装导轨上。
③ 向后旋动系统电源。
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 N·m）。
⑦ 将已经接好线的电源线连接器插入系统电源模块。
安装系统电源的示意图如图2-34所示。
图2-34 安装系统电源的示意图
（3）安装CPU模块
电源模块的安装与安装系统电源类似，具体操作步骤如下。
① 将U形连接器插入CPU后部的右侧。
② 将CPU钩挂在安装导轨上，并将其滑动至左侧的系统电源。
③ 确保U形连接器插入系统电源，向后旋动CPU。
④ 拧紧CPU的螺钉（扭矩为1.5 N·m）。
安装CPU模块的示意图如图2-35所示。I/O模块、工艺模块和通信模块的安装方法与安装CPU模块基本相同，在此不作介绍。
图2-35 安装CPU模块的示意图
2.3.3 接线
导轨和模块安装完毕后，就需要安装I/O模块和工艺模块的前连接器（实际为接线端子排），最后接线。
SIMATIC S7-1500 PLC的前连接器分为三种，分别是：带螺钉型端子的35 mm前连接器、带推入式端子的25 mm前连接器和带推入式端子的35 mm前连接器，如图2-36所示。都是40针的连接器，不同于S7-300前连接器有20针的规格。
图2-36 前连接器外观
前连接器的安装如下。
不同模块的前连接器的安装大致类似，仅以I/O模块前连接器的安装为例进行说明，其安装步骤如下。
① 根据需要，关闭负载电流电源。
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。
③ 向上旋转已接线的 I/O模块前盖直至其锁定。
④ 将前连接器接入预接线位置。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如图2-37所示。
图2-37 安装前连接器
之后的工作是接线，接线按照电工接线规范完成。