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SIMATIC S7-1500 Compact CPU CPU 1511C-1PN, central processing unit with working memory 175 KB for program and 1 MB for data, 16 digital inputs, 16 digital outputs, 5 analog inputs, 2 analog outputs, 6 high speed counters, 4 high speed outputs for PTO/PWM/frequency output 1. interface: PROFINET IRT with 2 port switch, 60 NS bit-performance, incl. front connector push-in, SIMATIC memory card necessary

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概述

• S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中帶有集成式數(shù)字量和模擬量輸入和輸出的緊湊型 CPU
• 帶有集成技術(shù)功能，比如高速計(jì)數(shù)器 (HSC)、頻率測(cè)量功能、周期測(cè)量或步進(jìn)電機(jī)控制、脈寬調(diào)制、頻率輸出等
• 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 IO 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PRIFINET I-Device
• 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

運(yùn)行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡。

應(yīng)用

CPU 1511C-1 PN 是入門級(jí) CPU，用于非連續(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 1511C-1 PN 具有 5 點(diǎn)模擬量輸入；通過(guò)這些輸入，可以獲得壓力或溫度等模擬過(guò)程信號(hào)。其中 4 點(diǎn)個(gè)輸入可用于電流或電壓測(cè)量，1 點(diǎn)輸入可用于電阻測(cè)量。
CPU 上的集成模擬量輸出將 16 位數(shù)字值轉(zhuǎn)換為電流或電壓并輸出到過(guò)程。例如，它們適合控制比例閥。
借助于 16 點(diǎn)集成式數(shù)字量輸入，可在控制器上直接記錄來(lái)自設(shè)備的 24 V DC 信號(hào)。
16 點(diǎn)集成式數(shù)字量輸出可以切換 24 V DC 電壓，從而將內(nèi)部信號(hào)從控制器傳送到設(shè)備。
集成的計(jì)數(shù)器可記錄速度高達(dá) 100 kHz 的信號(hào)并直接在控制器中分析計(jì)數(shù)器狀態(tài)或當(dāng)前速度，無(wú)需使用附加模塊。速度可以頻率或周期的形式輸出，或以用戶歸一化速度的形式輸出。
CPU 的運(yùn)動(dòng)控制功能可將計(jì)數(shù)器用作實(shí)際位置值，將模擬量輸出用作速度設(shè)定值輸出。4 – 100 kHz 輸出可用于：

• 直接控制步進(jìn)電機(jī)
• 輸出頻率

或通過(guò) PWM 功能進(jìn)行控制：

• 直接控制閥門或
• 通過(guò)數(shù)字方式發(fā)送模擬信號(hào)

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。

CPU 1511C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)（PROFINET 智能設(shè)備）。集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計(jì)為雙端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?/p>

設(shè)計(jì)

CPU 1511C-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：
  175 KB 用于程序，1 MB 用于數(shù)據(jù)
• 集成輸入/輸出；
  16 點(diǎn)數(shù)字量輸入和 16 點(diǎn)數(shù)字量輸出以及 5 點(diǎn)模擬量輸入和 2 點(diǎn)模擬量輸出（用于電流/電壓信號(hào)），并具有一個(gè)用于測(cè)量 CPU 溫度的附加輸入。
• SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為裝載存儲(chǔ)器：
  具有數(shù)據(jù)記錄和歸檔等附加功能
• 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）
• 具有以下功能的屏幕畫面：
  • 顯示概覽信息，如集成接口的 IP 地址、站名稱、設(shè)備名稱、位置標(biāo)識(shí)符等。
  • 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
  • 設(shè)置 IP 地址
  • 設(shè)置日期和時(shí)間
  • 選擇運(yùn)行模式
  • 將 CPU 復(fù)位為出廠設(shè)置
  • 項(xiàng)目的備份與恢復(fù)
  • 禁用/啟用顯示
  • 啟用保護(hù)級(jí)別
• PROFINET IO IRT 接口：
  具有通過(guò) PROFINET 連接分布式 I/O 的選件。

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)位置精確的傳動(dòng)，凸輪/凸輪軌道和探頭
  • 集成式 I/O，例如，用于直接操作步進(jìn)電機(jī)和模擬軸或直接記錄HTL編碼器。
  • 組態(tài)與編程中的計(jì)數(shù)器功能設(shè)計(jì)與 TM Count 2x24V 模塊兼容。
  • 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)器進(jìn)行調(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)：
    控制器識(shí)別已改變的或未經(jīng)授權(quán)的工程組態(tài)數(shù)據(jù)的傳輸
• 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。
  • 顯示屏上的操作員控制選項(xiàng)：
    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。
• 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*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) Web 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）
• 編程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 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。
  • 通過(guò)復(fù)制與粘貼操作，可將 S7-1200 基本程序傳送到 S7-1500。

技術(shù)規(guī)范