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    西門子CPU 1511-1 PN

    發布時間： 2018-12-10　　點擊次數： 1239次

    概述

    • S7-1500 控制器產品系列中的入門級 CPU
    • 適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用
    • 在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用
    • PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端口交換機
    • PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O
    • 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET 智能設備
    • OPC UA 服務器（數據訪問）作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設備/系統
    • 等時同步模式
    • 集成運動控制功能，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 服務器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項

    注：

    SIMATIC 存儲卡（用來運行 CPU）

    應用

    CPU 1511-1 PN 是經濟型入門級 CPU，用于不連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。 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備 （PROFINET 智能設備）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為 2-端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。 另外，CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能，以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。

    設計

    CPU 1511-1 PN 的特點：

    • 功能強大的處理器：
      該 CPU 的單條二進制命令的命令執行時間可低至 60 ns。
    • 大容量工作存儲器：
      150KB，用于程序；1 MB，用于數據
    • 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器；
      允許實現例如數據日志和歸檔等其它功能
    • 靈活的擴展功能：
      單層組態多可支持 32 個模塊（CPU + 31 個模塊）
    • 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和用戶消息
      • 模塊信息顯示
      • 顯示可由用戶定義的徽標
      • 顯示設置
      • IP 地址設置
      • 日期和時間設置
      • 選擇操作模式
      • 復位 CPU 至出廠設置
      • 項目的備份與恢復
      • 禁用/啟用顯示屏
      • 啟用保護級別
    • PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進行分布式 I/O 連接

    功能

    • 性能
      • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數據類型
      • 由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應時間縮短
      • 功能強大的網絡連接：
        每個 CPU 均標配PROFINET IO IRT（2 端口交換機）標準接口。
    • 集成技術
      • 通過標準化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅動器和具有 PROFIdrive 功能的驅動器
      • 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器，各軸之間可實現位置的傳動，凸輪/凸輪軌道和探頭
      • 追蹤功能適用于所有 CPU 標簽，既適用于實時診斷，也適用于偶發錯誤檢測；還可通過 CPU的網頁服務器來調用
      • 全面的控制功能，例如，通過便于組態的塊可自動優化控制參數實現控制質量
    • 集成安全功能
      • 通過密碼進行知識保護，防止未經授權讀取和修改程序塊
      • 通過復制保護，可綁定 SIMATIC 存儲卡的程序塊和序列號：只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。
      • 4-級 授權理念：
        與 HMI 設備的通信也會受到限制。
      • 操作保護：
        控制器可以識別工程組態數據的更改和未授權傳輸。
    • 設計與操作
      • 顯示概覽信息：
        例如，站名稱，工廠標識符，位置名稱，診斷信息，模塊信息，顯示設置。
      • 顯示器上可能的操作：
        設置 CPU 或所連接以太網通信處理器的地址、設置日期和時間、選擇 CPU 的操作模式、復位 CPU 至默認設置、禁用/啟用顯示器、激活保護等級，確認消息，備份和恢復項目。
    • 集成系統診斷
      • 顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設備上以及 Web 服務器上以純文本形式一致顯示系統診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會進行更新。
      • 集成在 CPU 的固件中，無須進行特殊組態
    • SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)
      • 用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件。
      • 還可用于存儲附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）
      • 通過用戶程序的系統函數創建數據塊實現數據存儲/讀取
    • 數據記錄（歸檔）和配方
      • 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲卡中；
        便于使用 Office 工具或通過 web 服務器，訪問工廠運行數據
      • 通過網頁瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機器的組態數據（與控制器之間的雙向數據交換）
    • 編程
      • 使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本進行編程
      • 用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自動轉換程序代碼。記錄不可轉換的代碼，并可以手動進行調整。
      • STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續和 STEP 7 V12 組合使用 。
      • S7-1200 程序可通過復制/粘貼手段轉移至 S7-1500

    技術規范

    商品編號

    6ES7511-1AK02-0AB0

     

     

    一般信息

     

    產品類型標志

    CPU 1511-1 PN

    硬件功能狀態

    FS01

    固件版本

    V2.5

    附帶程序包的

     

    • ● STEP 7 TIA 端口，可組態 / 已集成，自版本

    15 版

    配置控制

     

    通過數據組

    是

    顯示

     

    屏幕對角線 [cm]

    3.45 cm

    操作元件

     

    按鍵數量

    8

    運行模式按鍵

    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

    是

    電源和電壓斷路跨接

     

    • ● 停電/斷電跨接時間

    5 ms

    • ● 重復率，小值

    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

    來自背板總線的功耗（達到均衡）

    5.5 W

    功率損失

     

    功率損失，典型值

    5.7 W

    存儲器

     

    SIMATIC 存儲卡插槽數量

    1

    需要 SIMATIC 存儲卡

    是

    工作存儲器

     

    • ● 集成（用于程序）

    150 kbyte

    • ● 集成（用于數據）

    1 Mbyte

    裝載存儲器

     

    • ● 插拔式（SIMATIC 存儲卡），大值

    32 Gbyte

    緩沖

     

    • ● 免維護

    是

    CPU-處理時間

     

    對于位運算，典型值

    60 ns

    對于字運算，典型值

    72 ns

    對于定點運算，典型值

    96 ns

    對于浮點運算，典型值

    384 ns

    CPU-組件

     

    元素數量（總數）

    2 000; 程序塊 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT

    DB

     

    • ● 編號范圍

    1 ... 60 999；劃分如下：用戶可用編號范圍：1 ... 59 999 和由 SFC 86 創建的數據塊的編號范圍：60 000 ... 60 999

    • ● 容量，大值

    1 Mbyte; 如果模塊訪問未經優化，數據庫的大容量為 64 KB

    FB

     

    • ● 編號范圍

    0 ... 65 535

    • ● 容量，大值

    150 kbyte

    FC

     

    • ● 編號范圍

    0 ... 65 535

    • ● 容量，大值

    150 kbyte

    OB

     

    • ● 容量，大值

    150 kbyte

    • ● 可用循環 OB 數量

    100

    • ● 時間報警 OB 數量

    20

    • ● 延遲報警 OB 數量

    20

    • ● 喚醒警告 OB 數量

    20; 帶小組織塊，3 個 500 µs 循環

    • ● 過程報警 OB 數量

    50

    • ● DPV1 報警 OB 的數量

    3

    • ● 等時模式 Ob 數量

    1

    • ● 技術同步警告 OB 數量

    2

    • ● 啟動 OB 數量

    100

    • ● 異步錯誤 OB 數量

    4

    • ● 同步錯誤 OB 數量

    2

    • ● 診斷報警 OB 的數量

    1

    嵌套深度

     

    • ● 每個優先等級

    24

    計數器、定時器及其剩磁

     

    S7 計數器

     

    • ● 數量

    2 048

    剩磁

     

    • — 可調整

    是

    IEC 計數器

     

    • ● 數量

    任意（僅由系統內存進行限制）

    剩磁

     

    • — 可調整

    是

    S7 時間

     

    • ● 數量

    2 048

    剩磁

     

    • — 可調整

    是

    IEC 計時器

     

    • ● 數量

    任意（僅由系統內存進行限制）

    剩磁

     

    • — 可調整

    是

    數據范圍及其剩磁

     

    保留的數據范圍（包括時間、計數器、標記），大值

    128 kbyte; 總計；針對存儲器、計時器、計數器、數據庫和技術數據（軸）的可用剩磁存儲器： 88 KB

    擴展的保留數據范圍（包括時間、計數器、標記），大值

    1 Mbyte; 使用 PS 60W 24/48/60V DC HF 時

    標記

     

    • ● 數量，大值

    16 kbyte

    • ● 定時標記數量

    8; 8 個時鐘存儲器二進制位 bit 合而為一個時鐘存儲器字節 byte

    數據組件

     

    • ● 可調整剩磁

    是

    • ● 預設剩磁

    否

    本地數據

     

    • ● 每個優先等級，大值

    64 kbyte; 每個塊大 16 KB

    地址范圍

     

    IO 模塊數量

    1 024; 模塊 / 子模塊的大數量

    外設地址范圍

     

    • ● 輸入端

    32 kbyte; 所有輸入端位于過程映像內

    • ● 輸出端

    32 kbyte; 所有輸出端位于過程映像內

    每個集成的 IO 子系統

     

    • — 輸入端（容量）

    8 kbyte

    • — 輸出端（容量）

    8 kbyte

    每個 CM / CP

     

    • — 輸入端（容量）

    8 kbyte

    • — 輸出端（容量）

    8 kbyte

    分量過程映像

     

    • ● 分量過程映像數量，大值

    32

    硬件擴展

     

    分布式 IO 系統數量

    32; 分布式 IO 系統即分布式外圍設備通過 PROFINET 或 PROFIBUS 通信模塊連接在一起形成的系統，或外圍設備通過 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

    DP 主站數量

     

    • ● 關于 CM

    4; 多總共可插接 4 個 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太網）

    IO 控制器數量

     

    • ● 集成

    1

    • ● 關于 CM

    4; 多總共可插接 4 個 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太網）

    組件載體

     

    • ● 每個組件載體的組件，大值

    32; CPU + 31 個模塊

    • ● 行數，大值

    1

    PtP CM

     

    • ● PtP CM 數量

    僅通過可用的插槽限制可連接的 PtP CM 數量

    時間

     

    時鐘

     

    • ● 類型

    硬件時鐘

    • ● 緩沖持續時間

    6 wk; 當環境溫度為 40°C 時，典型值

    • ● 每日偏差，大值

    10 s; 典型值：2 s

    運行時間計數器

     

    • ● 數量

    16

    時間同步

     

    • ● 提供支持

    是

    • ● 在 AS 中，主站

    是

    • ● 在 AS 中，從站

    是

    • ● 在以太網上通過 NTP

    是

    接口

     

    PROFINET 接口數量

    1

    1. 接口

     

    物理接口

     

    • ● 端口數量

    2

    • ● 集成開關

    是

    • ● RJ 45（以太網）

    是; X1

    功能性

     

    • ● IP 協議

    是; IPv4

    • ● PROFINET IO 控制器

    是

    • ● PROFINET IO 設備

    是

    • ● SIMATIC 通訊

    是

    • ● 開放式 IE 通訊

    是

    • ● 網絡服務器

    是

    • ● 氣液冗余

    是; MRP 自動管理器符合 2.0 版本 IEC 62439-2 的要求

    PROFINET IO 控制器

     

    服務

     

    • — PG/OP 通訊

    是

    • — S7 路由

    是

    • — 等時模式

    是

    • — 開放式 IE 通訊

    是

    • — IRT

    是

    • — MRP

    是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機；環路中的大設備數： 50

    • — MRPD

    是; 前提條件：IRT

    • — PROFIenergy

    是

    • — 按優先級啟動

    是; 多 32 個 PROFINET 設備

    • — 可連接的 IO 設備數量，大值

    128; 通過AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 256 個分布式外圍設備

    • — 其中 IO 設備具備同步實時功能 (IRT)，大值

    64

    • — 用于 RT 的可連接 IO 設備數量，大值

    128

    • — 線路上的，大值

    128

    • — 可同時激活/取消的 IO 設備數量，大值

    8; 通過所有接口的總和

    • — 每臺工具的 IO 設備數量，大值

    8

    • — 更新時間

    更新時間小值取決于設置的 PROFINET IO 通訊部件，取決于 IO 裝置數量和組態的有效數據數量

    更新時間，IRT 時

     

    • — 發射脈沖為 250 µs 時

    250 µs 至 4 ms；說明：同步模式的 IRT 對時鐘同步組織塊的小更新時間 625 µs 至關重要。

    • — 發射脈沖為 500 µs 時

    500 µs 至 8 ms；說明：同步模式的 IRT 對時鐘同步組織塊的小更新時間 625 µs 至關重要。

    • — 發射脈沖為 1 ms 時

    1 ms 至 16 ms

    • — 發射脈沖為 2 ms 時

    2 ms 至 32 ms

    • — 發射脈沖為 4 ms 時

    4 ms 至 64 ms

    • — 在具備同步實時功能 (IRT) 和“奇數”發送脈沖已參數化情況下

    更新時間 = 設置的“奇數”發射脈沖（125 µs 的任意倍數：375 µs、625 µs ... 3 875 µs）

    更新時間，RT 時

     

    • — 發射脈沖為 250 µs 時

    250 µs 至 128 ms

    • — 發射脈沖為 500 µs 時

    500 µs 至 256 ms

    • — 發射脈沖為 1 ms 時

    1 ms 至 512 ms

    • — 發射脈沖為 2 ms 時

    2 ms 至 512 ms

    • — 發射脈沖為 4 ms 時

    4 ms 至 512 ms

    PROFINET IO 設備

     

    服務

     

    • — PG/OP 通訊

    是

    • — S7 路由

    是

    • — 等時模式

    否

    • — 開放式 IE 通訊

    是

    • — IRT

    是

    • — MRP

    是

    • — MRPD

    是; 前提條件：IRT

    • — PROFIenergy

    是

    • — 共享設備

    是

    • — 共享設備中的 IO 控制器的大數量

    4

    • — 資產管理記錄

    是; 通過用戶程序

    物理接口

     

    RJ 45（以太網）

     

    • ● 100 Mbit/s

    是

    • ● 自動協商

    是

    • ● 自動交叉

    是

    • ● 工業以太網狀態 LED

    是

    協議

     

    連接數量

     

    • ● 連接數量，大值

    96; 通過 CPU 和所連接 CP/CM 的內置接口

    • ● 為 ES/HMI/Web 預留的連接數量

    10

    • ● 通過集成接口的連接數量

    64

    • ● S7 路徑連接數量

    16

    PROFINET IO 控制器

     

    服務

     

    • — PG/OP 通訊

    是

    • — S7 路由

    是

    • — 等時模式

    是

    • — 開放式 IE 通訊

    是

    • — IRT

    是

    • — PROFIenergy

    是

    • — 按優先級啟動

    是; 多 32 個 PROFINET 設備

    • — 可連接的 IO 設備數量，大值

    128; 通過AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 256 個分布式外圍設備

    • — 其中 IO 設備具備同步實時功能 (IRT)，大值

    64

    • — 用于 RT 的可連接 IO 設備數量，大值

    128

    • — 線路上的，大值

    128

    • — 可同時激活/取消的 IO 設備數量，大值

    8; 通過所有接口的總和

    • — 每臺工具的 IO 設備數量，大值

    8

    • — 更新時間

    更新時間小值取決于設置的 PROFINET IO 通訊部件，取決于 IO 裝置數量和組態的有效數據數量

    冗余模式

     

    • — MRP

    是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機；環路中的大設備數： 50

    • — MRPD

    是; 前提條件：IRT