西门子S7-1500紧凑型单元CPU1516-3PN/DP

浔之漫智控技术(上海)有限公司

SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本） ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN SIMATIC S7-300（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU） SIMATIC S7-400（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU） ET 200 分布式 I/O 设备 作为直接按键模块运行的人机界面设备 现场设备 PROFIBUS DP 进行过程通信 电 话：（同号） SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。 从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。 以下设备可作为主站连接： SIMATIC S7-1500 （通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU） SIMATIC S7-300 (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC S7-400 (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带IM 308 SIMATIC 505 以下设备可作为普通从站或智能从站来连接： 分布式 I/O 设备，例如 ET 200 现场设备 SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300 C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5) SIMATIC S7-1500（只能通过 CP/CM 1542-5） 不过，安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
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、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控制器使用
PROFINET IO IRT 接口，带 2 端换机
PROFINET I/O 控制器，用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。
PROFINET 智能设备，用于作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器环境下的智能 PROFINET 设备，连接到 CPU。
两个带立 IP 地址的附加 PROFINET 接口；可用于网络隔离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 具有千兆数据传输速率的能力。
PROFIBUS DP 主站接口
注：
SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）
ET 200S分布式I/O家族中除了支持PROFIBUS的IM151-7 CPU之外，又增添了支持PROFINET 功能的IM151-8 PN/DP CPU。该CPU集成有3个功能完全*的PROFINET接口，CPU性能类似于S7-300家族中CPU314的功能，该CPU的发布填补了分布式I/O家族在PROFINET和以太网领域的空白，具有重要的意义。同时提升了ET 200S分布式I/O产品系列在原始设备制造商家（OEM）领域的竞争优势。
IM151-8 PN/DP CPU具有如下的优势：
1） 工作存储器128KB, 单位指令执行时间为100ns；
2） 站点宽度可以达到2米或大可以扩展到63个模块；
3） 带有3个功能完全相同的PROFINET接口，可以轻松实现线性拓扑结构；
4） 支持PROFINET中的RT和IRT通讯功能；
5） 作为PROFINET I/O控制器，可以连接128个I/O设备；
6） 支持PROFINET CBA功能；
一个 IO-link 主机
IO-link 主站是与上位控制系统的接口。IO-link 主站本身在现场总线上显示为普通现场总线节点，并通过相关设备描述（如 GSD 文件）集成到相应网络组态工具中。
IO 设备描述 (IODD)
IO-link 设备描述 (IODD) 为直至 IO-link 设备的系统特性进行全面而透明的描述。
IODD 包含有关通信特性、设备参数、标识、过程和诊断数据的信息，它由厂商来提供。IODD 的设计对于所有厂商的所有设备是相同的，总是由 IODD 解释工具以相同方式来表示。这样即可确保无论厂商是谁，所有 IO-link 设备的处理方式相同。
IO-link 规范 V1.1 中的新增功能
IO-link 规范的当前版本是 V1.1，目前已按照 IEC 61131‑9 实现标准化。
与以前的规范 V1.0 相比，规范 V1.1 提供了以下新功能：
在一个周期内传输多 32 字节过程数据
参数服务器功能
IO-link 输入模块
使用 IO-link 技术，有可能将标准传感器连接到 IO-link 主机。 但是，将标准传感器直接连接到 IO-link 主机无法发挥 IO-link 的全部潜力。
解决方案依赖于 IO-link 模块的技术。 与直接连接传感器相比，它们的使用更加经济，是一种具有吸引力的解决方案。
IO‑link 输入模块是对 ET 200S 分布式 I/O 产品的合理补充。 IO‑link 输入模块技术通过面向分散结构的纯粹点对点电缆连接，对 IO‑link 进行增强。 IO‑link 模块与 IO‑link 主站之间 IO‑link 连接的大电缆长度为 20 m。无需再使用接线复杂且易出错的传感器盒。
参数和诊断信号的传输
使用 IO-link 输入模块，还可以传输参数和诊断信号。 例如，这可以通过 IO-link 将模块的输入端参数化为 NC 触点或 NO 触点。 通过 IO-link 主机向控制系统发送传感器电源过载或短路的信号。
M8 和 M12 端子
M8 和 M12 端子用来连接传感器。 使用标准的 M12 连接电缆建立 IO-link 主机连接。
使用 IO-link 输入模块的好处：
创新的 IO-link 技术对于二元传感器也很经济
利用 IO-link 主站的所有端口
可以将多个二元传感器/执行器连接到 IO-link 主机的一个端口，因此，通过 IO-link 也可以较低的成本将二元传感器/执行器连接到控制系统。
减少站的数字量输入模块数
参数也可用于二元传感器（例如，可以参数化 NC 触点、NO 触点和输入延迟）
通过省去传感器盒，减少接线，因而降低接线错误风险
使用纯点对点接线，扩展分布式结构
在 IO-link 主站周围 20 m 半径范围内轻松、美观地集成传感器，例如：在 ET 200 站中
可以传输参数和诊断信号（例如，传感器电源过载）
由于紧凑的设计和高的防护等级 IP67，即使在苛刻的环境条件下也可使用。
IO-link I/O 模块特别适用于到目前为止将被动配电盘用于二元传感器连接的环境。

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）
应用
CPU 1518-4 PN/DP 是快 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）。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为双端口 交换机以便在系统中设立总线型拓扑。
例如，具备立 IP 地址的其它两个集成式 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 Gbit/s 的传输当中，比如用于与骨干信。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 PLC-open 块连接变频器。
设计
The CPU 1518-4 PN/DP 的特点：
功能强大的处理器：
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 1 ns。
大容量工作存储器：
4 MB，用于程序；20 MB，用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
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，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。
显示器以及诊断确认和用户消息
模块信息显示
显示设置
显示可由用户定义的徽标
IP 地址设置
日期和时间设置
选择操作模式
复位 CPU 至出厂设置
项目的备份与恢复
禁用/启用显示屏
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 Gbit/s
PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接
PROFIBUS DP 主站接口
作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户端，用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到第三方设备/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。
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，凸轮/凸轮轨道和探头
用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项
SIMATIC S7-1500， CPU 1518-4 PN/DP， 处理器，带 4MByte 工作存储器用于 程序和 20MByte 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 性能表现， 需要 SIMATIC 存储卡

CPU 1518-4 PN/DP,3 MB 程序，10 MB 数据, 集成3PN,1DP6ES7517-3AP00-0AB0
CPU 1517-3 PN/DP, 2MB程序，集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口6ES7516-3AN00-0AB06ES7516-3AN01-0AB0CPU 1516-3 PN/DP：1 MB 程序，5 MB 数据；10 ns ；集成 2PN 接口，1 以太网接口，1DP 接口6ES7515-2AM00-0AB06ES7515-2AM01-0AB0CPU 1515-2 PN ,500K程序,3M数据，集成 2PN接口6ES7513-1AL00-0AB06ES7513-1AL01-0AB0CPU 1513-1 PN：300 KB 程序，1.5 MB 数据；40 ns；集成 2PN 接口，6ES7511-1AK00-0AB06ES7511-1AK01-0AB0CPU 1511-1 PN：150 KB 程序，1 MB 数据；60 ns；集成 2PN 接口，6ES7512-1DK00-0AB06ES7512-1DK01-0AB0CPU 1512SP-1 PN, 200KB 程序，1MB数据6ES7510-1DJ00-0AB06ES7510-1DJ01-0AB0CPU 1510SP-1 PN, 100KB 程序，750KB数据6ES7507-0RA00-0AB0
PS：60 W，额定输入电压 AC/DC 120/230 V6ES7505-0RA00-0AB0
PS：60 W， 额定输入电压 DC 24/48/60 V6ES7505-0KA00-0AB0
PS：25 W，额定输入电压 DC 24 V6ES7532-5HF00-0AB0
AQ 8：模拟输出模块，8AQ，U/I ，高速6ES7532-5NB00-0AB0
AQ 2: 模拟输出模块,2 AQXU/I ,标准型，25mm,包含前连接器6ES7532-5HD00-0AB0
AQ 4：模拟输出模块，4AQ，U/I6ES7531-7NF10-0AB0
AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I，高速6ES7531-7QD00-0AB0
AI 4: 模拟输出模块: XU/I/RTD/TC ST, 25mm,包含前连接器6ES7531-7KF00-0AB0
AI 8：模拟输入模块，8AI，U/I/RTD/TC6ES7534-7QE00-0AB0
AI4/AQ2：模拟量输入/输出模块4AI,2AO,标准型,25mm,包含前连接器6ES7523-1BL00-0AA0
DI/DQ 16X24CDV/16X24VDC/0.5A BA,包含前连接器.6ES7522-5HF00-0AB0
DQ 8：数字输出模块，8DQ，继电器，230 V AC/ 5A6ES7522-5FF00-0AB0
DQ 8：数字输出模块，8DQ，可控硅，230V AC/ 2A6ES7522-1BL00-0AB0
DQ 32：数字输出模块，32DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A6ES7522-1BH00-0AB0
DQ 16：数字输出模块，16DQ，晶体管，24 V DC/ 0.5A6ES7522-1BF00-0AB0
DQ 8：数字输出模块，高性能 8DQ，晶体管，24V DC/2A6ES7522-1BL10-0AA0
DQ 32x24VDC/0.5A BA，包含前连接器
性能
没有快，只有更快!SIMATIC S7-1500的系统性能极大缩短了系统响应时间，进而优化了控制质量并提高了系统性能。
处理速度
SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速，极大缩短系统响应时间，进而提高了生产效率。
高速背板总线
新型的背板总线技术采用高波特率和传输协议，以实现信号的快速处理。
通信
SIMATIC S7-1500带有多达3个PROFINET接口。
其中，两个端口具有相同的IP地址，适用于现场级通信;第三个端口具有立的IP地址，可集成到公司网络中。
通过 PROFINET IRT，可定义响应时间并确保高度精准的设备性能。

SIPLUS S7-1500 CPU 1518-4 PN/DP 带防腐蚀涂层 基于 6ES7518-4AP00-0AB0 。 处理器，带 主存储器 3MByte 用于 程序和 10MByte 用于数据， 第 1 接口，PROFINET IRT 带双端口 交换机， 第 2 接口，以太网， 第 3 接口，以太网， 第 4 接口，PROFIBUS， 1 ns 性能表现， 需要 SIMATIC 存储卡
2、SFC14和SFC15系统功能块进行数据传送：
SFC14（“DPRD_DAT”）用于读取SINAMICS G150 过程数据，SFC15 （“DPWR_DAT”）用于将过程数据发送到SINAMICS G150 。
（1）控制SINAMICS G150 运行：
通过先发送控制字047E然后发送047F来启动SINAMICS G150 ，控制字1在 DB1.DBW20中，主设定值在DB1.DBW22中设定，参看图7；所有的这些变量在变量 表“SINAMICS G150 start_up”中设定及監控，图8是变量表的内容，图9是程序内容。
（2）停止SINAMICS G150 ：
发送控制字047E至SINAMICS G150 ，使SINAMICS G150 停止运行。
（3）读取SINAMICS G150 状态字及速度实际值：
S7-300/400 接收SINAMICS G150 状态字1，存放在DB1.DBW30中；接收SINAMICS G150 传来的速度实际值，存放在DB1.DBW32中，参看图7，在变量表“SINAMICS G150 start_up”中能監控到SINAMICS G150 状态和速度实际值。
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
背板总线速度大大加快，CPU 的响应时间缩短
功能强大的网络连接：
每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口 交换机）标准接口。此外，CPU 1517-3 PN/DP 的特点是具备一个 PROFINET 接口，比如可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或作为 I-设备用于高速通信。
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 的传动，凸轮/凸轮轨道和探头
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优控制质量
集成安全功能
通过密码进行知识保护，防止未经许可证读取和修改程序块
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。
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。
设计与操作
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。
显示屏上的可能操作员控制选项：
设置 CPU 或所连接以太信处理器的地址、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。
集成系统诊断
系统诊断信息以纯文本形式*显示在显示画面中、TIA Portal 中、人机界面设备上和 Web 浏览器中，甚至可以显示来自变频器的消息。即使 CPU 处于停止状态，也会更新消息。
集成在 CPU 的固件中，无须进行组态。
I/O 模块是 SIMATIC S7-1500 与过程之间的接口：
数字量和模拟量模块可提供每种任务所需的输入/输出。
SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的工艺模块
具有高速计数和位置检测集成功能
具有用于完成过程级别的任务且响应时间较短的集成输入和输出
用于 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 的通信模块
用于采用点对点连接的数据交换
用于连接至 PROFIBUS
用于连接到工业以太网
用于方便、轻松地对 S7-1500 和 ET 200MP 模块进行接线的连接系统
6ES7365-0BA01-0AA0 IM365接口模块
6ES7360-3AA01-0AA0 IM360接口模块
6ES7361-3CA01-0AA0 IM361接口模块
6ES7 368-3BB01-0AA0 连接电缆 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0 连接电缆 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0 连接电缆 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0 连接电缆 (10米)
6ES7390-1AE80-0AA0 导轨(480mm)
6ES7390-1AF30-0AA0 导轨(530mm)
6ES7390-1AJ30-0AA0 导轨(830mm)
6ES7390-1BC00-0AA0 导轨(2000mm)
6ES7392-1AJ00-0AA0 20针前连接器
6ES7392-1AM00-0AA0 40针前连接器
有关起动器开关状态的反馈
通过IO链接器实现信号传输
无需在开关和模块之间的附加接线，只需通过接触器输入处的电压查询，便可以执行电机起动器保护器查询。
这需要带有电压抽头的型号接触器（请参见“用于分断电机的电源接触器”）。
通过电压吸动实现可用性信号
多可对四个起动器进行分组，多可以将16个起动器连接到一个ET200S主站。每个起动器组仅通过3根单电线、即可在输入的过程映像中直接使用各个单控制器的全部信号。如果 ET 200S 主站和分断装置上存在相同电位，则可通过用跳线将接触器线圈的供电电压连接至通信电缆来进一步减少接线。
一旦出现故障，还以非周期的模式将相应的错误信号直接发送至可编程逻辑控制器（PLC）。这还传输切换信号和状态信号。可能发生的错误信号：
设备故障
无主电压（电动机起动器保护器脱扣）
无控制电源电压
在右侧/左侧的极限位置
手动模式
过程映像故障
将起动器轻松地集成到全集成自动化系统中的这种方法对现场灵活性没有丝毫限制。例如，为了能够实现直接本地断开，所有功能模块均配有的端子。例如，可以将这些接线端子连接到一个位置开关。该输入可直接中断接触器线圈的电源，即不让电流流过 PLC。在付时，这些端子在已进行跳接。
使用一个手持设备，还可方便地对整个起动器组进行就地手动操作。还可以将这个手持设备方便地连接到后一个起动器。如有必要，可嵌入控制柜的前面板中。这样就发挥出了显著的优势，尤其是在试运行时。
减少了控制电流接线，四根馈线只需要三条电缆。
省去了测试成本，并且减少了接线错误
缩减组态工作
集成在全集成自动化 (TIA) 系统中，在发生故障的情况下，可以确保明确的诊断
省去了 IO 模块，节省了控制柜中的空间
集成了逆向负荷和 Y 形-三角形接线起动必备的所有定时和联锁功能
无需其它保护电路
建议在一个控制柜中有多根电机馈线的机器和工厂中使用带有 IO-link 的SIRIUS 功能模块。使用 IO-link，可以轻松、快速、无误地将这些馈线连接自动化层。 并且不需要再使用 IO 模块，在很大程度上减小了 PLC 的宽度。
F-DB 不支持组态数据块的保持性。这意味着，在 F-CPU 电源关闭/打开和重启 (STOP-RUN) 时，F-DB 的实际值不会被保留。F-DB 中将保留装载存储器中的初始值。