西門子CPU 1511-1PLC模塊

時間：2018-07-13

作者：上海勵輝自動化科技有限公司

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模塊化、可擴展通用系統(tǒng)，IP20 防護等級
適用于離散自動化領域中各種自動化應用的系統(tǒng)解決方案
具有較高性能和可用性
可專門通過 Totally Integrated Automation Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及較高的型號進行組態(tài)

性能

提高性能
- 高速指令執(zhí)行:
- 語言擴展
- 新數(shù)據(jù)類型
- 較快速的背板總線
- 經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成
功能強大的通信：
- 以 PROFINET IO（雙端口開關）作為標準接口；
  從 CPU 15-2 PN 開始支持，以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為輸入設備，用于網(wǎng)絡隔離或用于連接更多的 PROFINET 設備或高速通信設備
- OPC UA 數(shù)據(jù)訪問服務器作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設備/系統(tǒng)
- 可針對總線系統(tǒng)和點到點連接，通過通信模塊進行擴展

集成技術

*附加模塊就可集成運動控制功能：
- 通過標準化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動器和 PROFIdrive 驅(qū)動器
- 運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。
- CPU 技術中還集成了諸如同步操作（利用位置同步規(guī)范進行同步）凸輪系統(tǒng)等擴展的運動控制功能。
全面跟蹤所有 CPU 標簽，以進行實時診斷和間歇錯誤檢測；
擁有有效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動器和控制裝置
廣泛的控制功能：
例如，可輕松組態(tài)的塊可進行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)優(yōu)控制質(zhì)量
通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
例如，高速計數(shù)、位置檢測或高達 1 MHz 信號的測量

安全集成

保證人身安全和機器安全 – 在集成式完整系統(tǒng)框架內(nèi)

故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標準程序和安全程序。
在 TIA 博途中，使用相同的編輯器生成故障安全和標準用戶程序；例如，這樣就能向評估標準用戶程序中的標準數(shù)據(jù)那樣，評估故障安全數(shù)據(jù)。由于這種軟件集成，故障安全應用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點和全面功能。

集成安全功能

通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)授權讀取和修改程序塊
通過復制保護來提高保護程度，防止未經(jīng)授權而復制程序塊：
通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。
具有四個不同授權級別的權限：
可向各個用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設備之間的通信。
改進了操作保護：
控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未授權傳輸。
用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1)：
- 通過*墻提供附加訪問保護
- 建立安全連接

設計與操作

配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)上的顯示仿真工具）：
- 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息
- 直接在現(xiàn)場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網(wǎng)絡設置，*使用編程設備
- 直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間
所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件，從而簡化了庫存，降低了接線成本
S7-1500 導軌上集成有 DIN 導軌：
快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件
通過信號模塊進行集中擴展：
可根據(jù)任何應用的要求進行靈活調(diào)整
數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：
可快速、清晰地進行安排，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進行簡便接線
電源：
- 負載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源
- 電源模塊可通過背板總線向模塊內(nèi)部電路供電
分布式擴展：
- 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊
- 在集中和分布式運行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別

集成系統(tǒng)診斷

CPU 的集成系統(tǒng)診斷，默認情況下已激活：
- 在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式一致地顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止狀態(tài)，也會較新消息。
- 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。*由用戶進行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時，會自動對診斷信息進行較新。

對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

ProDiag 是一個輕松創(chuàng)建機器診斷與工廠診斷的概念。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。

1.可供用戶使用的充足的資源

　　作為新一代大中型PLC，S7-1500比S7-300/400的各項指標有很大的提高。CPU1516-3PN編程用的塊的總數(shù)多為6000個，數(shù)據(jù)塊大5MB，F(xiàn)B、FC、OB大512KB。用于程序的工作存儲器5MB，用于數(shù)據(jù)的工作存儲器1MB。

　　插槽式裝載存儲器（SIMATIC存儲卡）大2GB，可存儲項目數(shù)據(jù)、歸檔、配方和有關的文檔。

　　S7定時器、計數(shù)器分別有2048個，IEC定時器、計數(shù)器的數(shù)量不受限制。位存儲器（M）16KB。

　　I/O模塊多8192個，過程映像分區(qū)多32個，過程映像輸入、輸出分別為32KB。每個機架多32個模塊。

　　運動控制功能多支持20個速度控制軸、定位軸和外部編碼器，有高速計數(shù)和測量功能。

　　2.**高速的運算處理速度

　　位操作指令的處理時間典型值為10ns，換句話說，每一微秒可處理10萬條位操作指令。浮點數(shù)運算指令的處理時間典型值為64ns。

　　S7-1500采用當前快的背板總線和高效的傳輸協(xié)議，保證了快速信號處理。點到點的反應時間不到500μs。

　　AI、AO模塊的分辨率均為16位，8點AI模塊每個模塊的轉(zhuǎn)換時間為125μs。數(shù)字量輸入模塊具有50μs的**短輸入延時。

　　用于計數(shù)、測量和定位輸入的工藝模塊TMPosInput的高信號頻率為1MHz，4倍速時為4MHz?？捎肦S-422接口連接脈沖編碼器，支持等式模式、診斷中斷和硬件中斷。

　　采用PROFINETIRT通信可以保證確定的反應時間和高精度的系統(tǒng)響應，短循環(huán)時間為250μs。

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