SIMATIC S7-1500, CPU 1518-4 PN/DP, 中央处理器,带 工作存储器 6 MB,用于 程序及 60MByte 用于数据, 第 1 个接口:PROFINET IRT 带双端口交换机, 第 2 接口:PROFINET RT, 第 3 接口:以太网, 第 4 个接口:PROFIBUS, 1 ns 比特性能表现, 需要 SIMATIC 存储卡
概述
- S7-1500 控制器产品系列中具有较大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于具有较高程序范围和联网要求的苛刻应用。
- 具有极高处理速度,适用于二进制和浮点运算
- 用于系列机器、专用机器以及工厂中的跨领域自动化任务
- 在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式 PLC 使用
- PROFINET IO IRT 接口,带 2 端口交换机
- PROFINET I/O 控制器,用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。
- PROFINET 智能设备用于连接 CPU 以作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 设备
- 两个带独立 IP 地址的附加 PROFINET 接口;用于网络隔离。PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 便于以 1 Gbps 的速度进行数据传输。
- PROFIBUS DP 主站接口
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作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户机,用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到非西门子设备/系统,具有以下功能:
- OPC UA Data Access
- OPC UA Security
- OPC UA Methods Call
- 支持 OPC UA Companion Specifications
- OPC UA 报警和条件
- PROFIBUS 和 PROFINET 上的集中式和分布式等时同步模式
- 集成运动控制功能,用于控制速度控制轴和定位轴,轴定位以及同步操作,支持外部编码器,输出凸轮/凸轮轨道和探头
- 用于诊断集成 Web 服务器,带创建用户自定义 Web 页面的选项
注:
运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡
应用
CPU 1518-4 PN/DP 是最快 S7-1500 CPU,具有极大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的应用中要求十分苛刻的任务。例如,它可以作为生产线中的中央控制器,也可用作具备高处理速度的机床控制器。
CPU 1518-4 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能设备 (PROFINET 智能设备)。集成 PROFINET IO IRT 接口设计为 2 端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。
例如,具备独立 IP 地址的其它两个集成 PROFINET 接口可以用来实现网络隔离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接,或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbps 的传输当中,比如用于与骨干网通信。分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。
另外,CPU 还提供全面的控制功能,并能够通过标准化的 PLCopen 块连接变频器。
设计
CPU 1518-4 PN/DP 的特点:
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功能强大的处理器:
该 CPU 每条二进制指令的执行时间可低至 1 ns。 -
大容量工作存储器:
6 MB,用于程序;60 MB,用于数据 -
采用 SIMATIC 存储卡作为装载存储器;
允许实现例如数据日志和归档等其它功能 -
灵活的扩展功能:
单层组态最多可支持 32 个模块(CPU + 31 个模块) -
显示器的功能为:
- 显示概览信息,如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
- 显示器以及诊断确认和用户消息
- 显示模块信息
- 显示设置
- 显示可由用户定义的徽标
- 设置 IP 地址
- 设置日期和时间
- 选择操作模式:
- 将 CPU 复位为出厂设置
- 备份和恢复项目
- 禁用/启用显示器
- 启用保护级别
- PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通过 PROFINET 与分布式 I/O 相连接
- 三个 PROFINET 接口均可用于网络隔离;PROFINET 接口 X3 的数据传输率高达 1 Gbps
- PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接
功能
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性能
- 指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
- 由于背板总线速度显著提高,CPU 的响应时间缩短
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功能强大的网络连接:
PROFINET IO IRT(2 端口交换机)作为标准接口。两个附加 PROFINET 接口,用于(例如)网络分离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接,或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbit/s 的传输当中,比如用于与骨干网通信。
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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
- 支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器,各轴之间可实现位置精确的传动
- 追踪功能适用于所有 CPU 标签,既适用于实时诊断,也适用于偶发错误检测;还可通过 CPU的网页服务器来调用
- 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控制质量
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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插到 CPU 中时,该程序块才可运行。
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4-级 授权理念:
与 HMI 设备的通信也会受到限制。 -
操作保护:
控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。
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设计与操作
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显示概览信息:
例如,站名称,工厂标识符,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 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、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,确认消息,备份和恢复项目。
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显示概览信息:
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集成系统诊断
- 显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯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
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SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
- 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
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数据记录(归档)和配方
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配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中;
便于使用 Office 工具或通过 web 服务器,访问工厂运行数据 - 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交换)
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配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中;
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编程
- 使用 STEP 7 Professional V13 或更高版本进行编程
- 用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具;可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码,并可以手动进行调整。
- S7-1200 程序可通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500