概述
- S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中的入門級(jí) CPU
- 適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用
- 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
- PROFINET IO IRT 接口,帶 2 端口交換機(jī)
- PROFINET I/O 控制器,用于在 PROFINET 上運(yùn)行分布式 I/O
- 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PRIFINET 智能設(shè)備
- OPC UA 服務(wù)器(數(shù)據(jù)訪問(wèn))作為運(yùn)行時(shí)選件,可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設(shè)備/系統(tǒng)
- 等時(shí)同步模式
- 集成運(yùn)動(dòng)控制功能,用于控制速度控制軸和定位軸,支持外部編碼器,凸輪/凸輪軌道和探頭
- 用于診斷集成 Web 服務(wù)器,帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點(diǎn)的選項(xiàng)
注:
SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來(lái)運(yùn)行 CPU)
應(yīng)用
CPU 1511-1 PN 是經(jīng)濟(jì)型入門級(jí) CPU,用于不連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對(duì)處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能設(shè)備 (PROFINET 智能設(shè)備)。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計(jì)為 2-端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?另外,CPU 通過(guò)易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動(dòng)器的能力。
設(shè)計(jì)
CPU 1511-1 PN 的特點(diǎn):
- 功能強(qiáng)大的處理器:
該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時(shí)間可低至 60 ns。 - 大容量工作存儲(chǔ)器:
150KB,用于程序;1 MB,用于數(shù)據(jù) - 采用 SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為加裝存儲(chǔ)器;
允許實(shí)現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能 - 靈活的擴(kuò)展功能:
單層組態(tài)多可支持 32 個(gè)模塊(CPU + 31 個(gè)模塊) - 顯示器的功能為:
- 顯示概覽信息,例如,集成接口的 IP 地址、站名稱、別名稱、位置名稱等。
- 顯示器以及診斷確認(rèn)和用戶消息
- 模塊信息顯示
- 顯示可由用戶定義的徽標(biāo)
- 顯示設(shè)置
- IP 地址設(shè)置
- 日期和時(shí)間設(shè)置
- 選擇操作模式
- 復(fù)位 CPU 至出廠設(shè)置
- 項(xiàng)目的備份與恢復(fù)
- 禁用/啟用顯示屏
- 啟用保護(hù)級(jí)別
- PROFINET IO IRT 接口用于通過(guò) PROFINET 進(jìn)行分布式 I/O 連接
功能
- 性能
- 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號(hào)、語(yǔ)言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
- 由于背板總線速度顯著提高,CPU 的響應(yīng)時(shí)間縮短
- 功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接:
每個(gè) CPU 均標(biāo)配PROFINET IO IRT(2 端口交換機(jī))標(biāo)準(zhǔn)接口。
- 集成技術(shù)
- 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動(dòng)器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)器
- 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器,各軸之間可實(shí)現(xiàn)位置的傳動(dòng),凸輪/凸輪軌道和探頭
- 追蹤功能適用于所有 CPU 標(biāo)簽,既適用于實(shí)時(shí)診斷,也適用于偶發(fā)錯(cuò)誤檢測(cè);還可通過(guò) CPU的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器來(lái)調(diào)用
- 全面的控制功能,例如,通過(guò)便于組態(tài)的塊可自動(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)控制質(zhì)量
- 集成安全功能
- 通過(guò)密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù),防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊
- 通過(guò)復(fù)制保護(hù),可綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的程序塊和序列號(hào):只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí),該程序塊才可運(yùn)行。
- 4-級(jí) 授權(quán)理念:
與 HMI 設(shè)備的通信也會(huì)受到限制。 - 操作保護(hù):
控制器可以識(shí)別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。
- 設(shè)計(jì)與操作
- 顯示概覽信息:
例如,站名稱,工廠標(biāo)識(shí)符,位置名稱,診斷信息,模塊信息,顯示設(shè)置。 - 顯示器上可能的操作:
設(shè)置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設(shè)置日期和時(shí)間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 CPU 至默認(rèn)設(shè)置、禁用/啟用顯示器、激活保護(hù)等級(jí),確認(rèn)消息,備份和恢復(fù)項(xiàng)目。
- 顯示概覽信息:
- 集成系統(tǒng)診斷
- 顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設(shè)備上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息(甚至能顯示來(lái)自變頻器的消息),即使 CPU 處于停止模式也會(huì)進(jìn)行更新。
- 集成在 CPU 的固件中,無(wú)須進(jìn)行特殊組態(tài)
- SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來(lái)運(yùn)行 CPU)
- 用作插入式裝載存儲(chǔ)器,或用于更新固件。
- 還可用于存儲(chǔ)附加文檔或 csv 文件(用于配方和歸檔)
- 通過(guò)用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/讀取
- 數(shù)據(jù)記錄(歸檔)和配方
- 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中;
便于使用 Office 工具或通過(guò) web 服務(wù)器,訪問(wèn)工廠運(yùn)行數(shù)據(jù) - 通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器或 SD 讀卡器,可方便地訪問(wèn)機(jī)器的組態(tài)數(shù)據(jù)(與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換)
- 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中;
- 編程
- 使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本進(jìn)行編程
- 用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具;可基本上自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼,并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
- STEP 7 V11 項(xiàng)目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。
- S7-1200 程序可通過(guò)復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500
技術(shù)規(guī)范
商品編號(hào) | 6ES7511-1AK02-0AB0 | |
---|---|---|
|
| |
一般信息 |
| |
產(chǎn)品類型標(biāo)志 | CPU 1511-1 PN | |
硬件功能狀態(tài) | FS01 | |
固件版本 | V2.5 | |
附帶程序包的 |
| |
| 15 版 | |
配置控制 |
| |
通過(guò)數(shù)據(jù)組 | 是 | |
顯示 |
| |
屏幕對(duì)角線 [cm] | 3.45 cm | |
操作元件 |
| |
按鍵數(shù)量 | 8 | |
運(yùn)行模式按鍵 | 2 | |
電源電壓 |
| |
電源的電壓類型 | 24 V DC | |
允許范圍,下限 (DC) | 19.2 V | |
允許范圍,上限 (DC) | 28.8 V | |
反極性保護(hù) | 是 | |
電源和電壓斷路跨接 |
| |
| 5 ms | |
| 1/s | |
輸入電流 |
| |
耗用電流(額定值) | 0.7 A | |
耗用電流,大值 | 0.95 A | |
接通電流,大值 | 1.9 A; 額定值 | |
I²t | 0.02 A²·s | |
功率 |
| |
背板總線上的饋電功率 | 10 W | |
來(lái)自背板總線的功耗(達(dá)到均衡) | 5.5 W | |
功率損失 |
| |
功率損失,典型值 | 5.7 W | |
存儲(chǔ)器 |
| |
SIMATIC 存儲(chǔ)卡插槽數(shù)量 | 1 | |
需要 SIMATIC 存儲(chǔ)卡 | 是 | |
工作存儲(chǔ)器 |
| |
| 150 kbyte | |
| 1 Mbyte | |
裝載存儲(chǔ)器 |
| |
| 32 Gbyte | |
緩沖 |
| |
| 是 | |
CPU-處理時(shí)間 |
| |
對(duì)于位運(yùn)算,典型值 | 60 ns | |
對(duì)于字運(yùn)算,典型值 | 72 ns | |
對(duì)于定點(diǎn)運(yùn)算,典型值 | 96 ns | |
對(duì)于浮點(diǎn)運(yùn)算,典型值 | 384 ns | |
CPU-組件 |
| |
元素?cái)?shù)量(總數(shù)) | 2 000; 程序塊 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT | |
DB |
| |
| 1 ... 60 999;劃分如下:用戶可用編號(hào)范圍:1 ... 59 999 和由 SFC 86 創(chuàng)建的數(shù)據(jù)塊的編號(hào)范圍:60 000 ... 60 999 | |
| 1 Mbyte; 如果模塊訪問(wèn)未經(jīng)優(yōu)化,數(shù)據(jù)庫(kù)的大容量為 64 KB | |
FB |
| |
| 0 ... 65 535 | |
| 150 kbyte | |
FC |
| |
| 0 ... 65 535 | |
| 150 kbyte | |
OB |
| |
| 150 kbyte | |
| 100 | |
| 20 | |
| 20 | |
| 20; 帶小組織塊,3 個(gè) 500 µs 循環(huán) | |
| 50 | |
| 3 | |
| 1 | |
| 2 | |
| 100 | |
| 4 | |
| 2 | |
| 1 | |
嵌套深度 |
| |
| 24 | |
計(jì)數(shù)器、定時(shí)器及其剩磁 |
| |
S7 計(jì)數(shù)器 |
| |
| 2 048 | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
IEC 計(jì)數(shù)器 |
| |
| 任意(僅由系統(tǒng)內(nèi)存進(jìn)行限制) | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
S7 時(shí)間 |
| |
| 2 048 | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
IEC 計(jì)時(shí)器 |
| |
| 任意(僅由系統(tǒng)內(nèi)存進(jìn)行限制) | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
數(shù)據(jù)范圍及其剩磁 |
| |
保留的數(shù)據(jù)范圍(包括時(shí)間、計(jì)數(shù)器、標(biāo)記),大值 | 128 kbyte; 總計(jì);針對(duì)存儲(chǔ)器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)和技術(shù)數(shù)據(jù)(軸)的可用剩磁存儲(chǔ)器: 88 KB | |
擴(kuò)展的保留數(shù)據(jù)范圍(包括時(shí)間、計(jì)數(shù)器、標(biāo)記),大值 | 1 Mbyte; 使用 PS 60W 24/48/60V DC HF 時(shí) | |
標(biāo)記 |
| |
| 16 kbyte | |
| 8; 8 個(gè)時(shí)鐘存儲(chǔ)器二進(jìn)制位 bit 合而為一個(gè)時(shí)鐘存儲(chǔ)器字節(jié) byte | |
數(shù)據(jù)組件 |
| |
| 是 | |
| 否 | |
本地?cái)?shù)據(jù) |
| |
| 64 kbyte; 每個(gè)塊大 16 KB | |
地址范圍 |
| |
IO 模塊數(shù)量 | 1 024; 模塊 / 子模塊的大數(shù)量 | |
外設(shè)地址范圍 |
| |
| 32 kbyte; 所有輸入端位于過(guò)程映像內(nèi) | |
| 32 kbyte; 所有輸出端位于過(guò)程映像內(nèi) | |
每個(gè)集成的 IO 子系統(tǒng) |
| |
| 8 kbyte | |
| 8 kbyte | |
每個(gè) CM / CP |
| |
| 8 kbyte | |
| 8 kbyte | |
分量過(guò)程映像 |
| |
| 32 | |
硬件擴(kuò)展 |
| |
分布式 IO 系統(tǒng)數(shù)量 | 32; 分布式 IO 系統(tǒng)即分布式外圍設(shè)備通過(guò) PROFINET 或 PROFIBUS 通信模塊連接在一起形成的系統(tǒng),或外圍設(shè)備通過(guò) AS-i 主控模塊或鏈接(如:IE/PB 鏈接)連接在一起所形成的系統(tǒng) | |
DP 主站數(shù)量 |
| |
| 4; 多總共可插接 4 個(gè) CM/CP(PROFIBUS、PROFINET、以太網(wǎng)) | |
IO 控制器數(shù)量 |
| |
| 1 | |
| 4; 多總共可插接 4 個(gè) CM/CP(PROFIBUS、PROFINET、以太網(wǎng)) | |
組件載體 |
| |
| 32; CPU + 31 個(gè)模塊 | |
| 1 | |
PtP CM |
| |
| 僅通過(guò)可用的插槽限制可連接的 PtP CM 數(shù)量 | |
時(shí)間 |
| |
時(shí)鐘 |
| |
| 硬件時(shí)鐘 | |
| 6 wk; 當(dāng)環(huán)境溫度為 40°C 時(shí),典型值 | |
| 10 s; 典型值:2 s | |
運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器 |
| |
| 16 | |
時(shí)間同步 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
接口 |
| |
PROFINET 接口數(shù)量 | 1 | |
1. 接口 |
| |
物理接口 |
| |
| 2 | |
| 是 | |
| 是; X1 | |
功能性 |
| |
| 是; IPv4 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; MRP 自動(dòng)管理器符合 2.0 版本 IEC 62439-2 的要求 | |
PROFINET IO 控制器 |
| |
服務(wù) |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機(jī);環(huán)路中的大設(shè)備數(shù): 50 | |
| 是; 前提條件:IRT | |
| 是 | |
| 是; 多 32 個(gè) PROFINET 設(shè)備 | |
| 128; 通過(guò)AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 256 個(gè)分布式外圍設(shè)備 | |
| 64 | |
| 128 | |
| 128 | |
| 8; 通過(guò)所有接口的總和 | |
| 8 | |
| 更新時(shí)間小值取決于設(shè)置的 PROFINET IO 通訊部件,取決于 IO 裝置數(shù)量和組態(tài)的有效數(shù)據(jù)數(shù)量 | |
更新時(shí)間,IRT 時(shí) |
| |
| 250 µs 至 4 ms;說(shuō)明:同步模式的 IRT 對(duì)時(shí)鐘同步組織塊的小更新時(shí)間 625 µs 至關(guān)重要。 | |
| 500 µs 至 8 ms;說(shuō)明:同步模式的 IRT 對(duì)時(shí)鐘同步組織塊的小更新時(shí)間 625 µs 至關(guān)重要。 | |
| 1 ms 至 16 ms | |
| 2 ms 至 32 ms | |
| 4 ms 至 64 ms | |
| 更新時(shí)間 = 設(shè)置的“奇數(shù)”發(fā)射脈沖(125 µs 的任意倍數(shù):375 µs、625 µs ... 3 875 µs) | |
更新時(shí)間,RT 時(shí) |
| |
| 250 µs 至 128 ms | |
| 500 µs 至 256 ms | |
| 1 ms 至 512 ms | |
| 2 ms 至 512 ms | |
| 4 ms 至 512 ms | |
PROFINET IO 設(shè)備 |
| |
服務(wù) |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 前提條件:IRT | |
| 是 | |
| 是 | |
| 4 | |
| 是; 通過(guò)用戶程序 | |
物理接口 |
| |
RJ 45(以太網(wǎng)) |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
協(xié)議 |
| |
連接數(shù)量 |
| |
| 96; 通過(guò) CPU 和所連接 CP/CM 的內(nèi)置接口 | |
| 10 | |
| 64 | |
| 16 | |
PROFINET IO 控制器 |
| |
服務(wù) |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 多 32 個(gè) PROFINET 設(shè)備 | |
| 128; 通過(guò)AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 256 個(gè)分布式外圍設(shè)備 | |
| 64 | |
| 128 | |
| 128 | |
| 8; 通過(guò)所有接口的總和 | |
| 8 | |
| 更新時(shí)間小值取決于設(shè)置的 PROFINET IO 通訊部件,取決于 IO 裝置數(shù)量和組態(tài)的有效數(shù)據(jù)數(shù)量 | |
冗余模式 |
| |
| 是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機(jī);環(huán)路中的大設(shè)備數(shù): 50 | |
| 是; 前提條件:IRT |
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