概述
S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含zui多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。
系统包含下列组件：
控制器：
CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。
SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：
标准 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）
紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器输入和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。
故障安全型 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。
配备诸如同步操作（利用位置同步规范进行同步）和凸轮系统等扩展运动控制功能的技术 CPU。
用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。
工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。
通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展
根据具体要求，也可使用下列模块：
在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。
用于将 SIMATIC S7-1500 连接到 120/230 VAC 电源的负载电源模块 (PM)。
接口模块用于连接基于 S7-1500 的分布式 I/O。
设计
简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 十分灵活，便于维护。
集成背板总线：
集成的背板总线；背板总线集成在模块上。模块通过 U 形连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。可以节省安装时间。
模块组装在 S7-1500 安装导轨上：
具有各种长度，包括切割至定长的型号。由于具有集成式 DIN 导轨，可以卡装广泛的标准部件，如附加端子、小型断路器或小型继电器。
性能可靠，接线方便：
I/O 信号是通过统一的 40 针前连接器来连接的。信号模块和前连接器之间具有机械编码，可防止因意外的错误插入而对电路造成破坏。
为了对前连接器进行简单接线，可将该连接器置于“预接线位置”。在此位置上，插头尚未与模块电路接触。此位置还可用于在运行过程中进行改动。用户可借助于前盖内侧的一个印制电缆连接图进行连接。
前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。两个型号都可以连接线芯截面积为 0.252 ~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的导线。
另外，数字量信号模块可通过 TOP Connect 进行系统接线。通过 TOP Connect，可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执行器，并可在控制柜中进行简便接线。
对于模拟量模块，可以直接在模块上进行屏蔽；随模块提供了一个屏蔽连接套件，无需工具即可进行安装。

性能

指令处理速度更快，取决于 CPU 型号、语言扩展和新数据类型

由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短

功能强大的网络连接：每个 CPU 均配备 PROFINET IO IRT (2-端口 换机) 作为标准接口。CPU 1516-3PN/DP 还具有一个集成 PROFINET 接口，例如，可用于网络分离。

集成技术

• 通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器

• 支持转速控制轴和定位轴以及外部编码器

• 具有所有 CPU 变量的跟踪功能，用于实时诊断和偶发故障检测

• 全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现zui优控制质量

• 等时同步模式

• 通过恒定总线循环时间，将分布式信号采集、信号传输和程序执行与 PROFIBUS 和 PROFINET 周期进行同步

• 集成安全功能

• 通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块

• 通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡到 CPU 中时，该程序块才可运行。

• 4-级 授权理念：
  与 HMI 设备的通信也会受到限制。

• 操作保护：
  控制器识别已改变的或未经授权的工程组态数据的传输

• 设计与操作

• 显示屏用于显示概览信息：
  例如，站名称/上一层级名称/位置名称、诊断信息、模块信息、显示设置。

• 显示器上可能的操作：
  设置地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级。

• 集成式系统诊断

• 显示屏上、TIA Portal 中、人机界面设备上以及 Web 服务器上以普通文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。

• 集成在 CPU 的固件中，无须进行特殊组态。

• SIMATIC 存储卡（运行 CPU 所需）

• 用作插入式装载存储器，或用于更新固件。

• 还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）

• 通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取

• 数据记录（归档）和配方

• 在 SIMATIC 存储卡上存储用于配方和归档的 csv 文件；
  可使用 Office 工具或 Web 服务器方便地访问与设备有关的运行数据

• 通过网页浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据换）