詳細介紹
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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。
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 IO 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET I-Device
- 作為運行系統選件的 OPC UA 服務器和客戶端,用于方便地將 SIMATIC S7-1500 連接到第三方設備/系統,具有以下功能:
- OPC UA Data Access
- OPC UA Security
- OPC UA Methods Call,支持
- OPC UA Companion Specifications
- 集中式和分布式等時同步模式
- 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
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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、高級別名稱、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精確的傳動,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*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 *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*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。
- 顯示概覽信息:
- 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)
- 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲卡中;
- 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
CPU1511-1PN 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 |
| |
| 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 |
| |
| 5 ms | |
| 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 |
| |
| 150 kbyte | |
| 1 Mbyte | |
裝載存儲器 |
| |
| 32 Gbyte | |
緩沖 |
| |
| 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 |
| |
| 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 | |
| 1 Mbyte; 如果模塊訪問未經優化,數據庫的大容量為 64 KB | |
FB |
| |
| 0 ... 65 535 | |
| 150 kbyte | |
FC |
| |
| 0 ... 65 535 | |
| 150 kbyte | |
OB |
| |
| 150 kbyte | |
| 100 | |
| 20 | |
| 20 | |
| 20; 帶小組織塊,3 個 500 µs 循環 | |
| 50 | |
| 3 | |
| 1 | |
| 2 | |
| 100 | |
| 4 | |
| 2 | |
| 1 | |
嵌套深度 |
| |
| 24 | |
計數器、定時器及其剩磁 |
| |
S7 計數器 |
| |
| 2 048 | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
IEC 計數器 |
| |
| 任意(僅由系統內存進行限制) | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
S7 時間 |
| |
| 2 048 | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
IEC 計時器 |
| |
| 任意(僅由系統內存進行限制) | |
剩磁 |
| |
| 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 |
| |
| 16 kbyte | |
| 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 |
| |
| 是 | |
| 否 | |
本地數據 |
| |
| 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 |
| |
| 32 kbyte; 所有輸入端位于過程映像內 | |
| 32 kbyte; 所有輸出端位于過程映像內 | |
每個集成的 IO 子系統 |
| |
| 8 kbyte | |
| 8 kbyte | |
每個 CM / CP |
| |
| 8 kbyte | |
| 8 kbyte | |
分量過程映像 |
| |
| 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 |
| |
| 4; 多總共可插接 4 個 CM/CP(PROFIBUS、PROFINET、以太網) | |
IO 控制器數量 |
| |
| 1 | |
| 4; 多總共可插接 4 個 CM/CP(PROFIBUS、PROFINET、以太網) | |
組件載體 |
| |
| 32; CPU + 31 個模塊 | |
| 1 | |
PtP CM |
| |
| 僅通過可用的插槽限制可連接的 PtP CM 數量 | |
時間 |
| |
時鐘 |
| |
| 硬件時鐘 | |
| 6 wk; 當環境溫度為 40°C 時,典型值 | |
| 10 s; 典型值:2 s | |
運行時間計數器 |
| |
| 16 | |
時間同步 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
接口 |
| |
PROFINET 接口數量 | 1 | |
1. 接口 |
| |
物理接口 |
| |
| 2 | |
| 是 | |
| 是; X1 | |
協議 |
| |
| 是; IPv4 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 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 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機;環路中的大設備數: 50 | |
| 是; 前提條件:IRT | |
| 是 | |
| 是; 多 32 個 PROFINET 設備 | |
| 128; 通過AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 256 個分布式外圍設備 | |
| 64 | |
| 128 | |
| 128 | |
| 8; 通過所有接口的總和 | |
| 8 | |
| 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 |
| |
| 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。 | |
| 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。 | |
| 1 ms 至 16 ms | |
| 2 ms 至 32 ms | |
| 4 ms 至 64 ms | |
| 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 |
| |
| 250 µs 至 128 ms | |
| 500 µs 至 256 ms | |
| 1 ms 至 512 ms | |
| 2 ms 至 512 ms | |
| 4 ms 至 512 ms | |
PROFINET IO 設備 |
| |
服務 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 前提條件:IRT | |
| 是 | |
| 是 | |
| 4 | |
| 是; 通過用戶程序 | |
物理接口 |
| |
RJ 45(以太網) |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
協議 |
| |
連接數量 |
| |
| 96; 通過 CPU 和所連接 CP/CM 的內置接口 | |
| 10 | |
| 64 | |
| 16 | |
PROFINET IO 控制器 |
| |
服務 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 多 32 個 PROFINET 設備 | |
| 128; 通過AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 256 個分布式外圍設備 | |
| 64 | |
| 128 | |
| 128 | |
| 8; 通過所有接口的總和 | |
| 8 | |
| 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 |
| |
| 是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機;環路中的大設備數: 50 | |
| 是; 前提條件:IRT | |
SIMATIC 通訊 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 參見在線幫助(S7 通訊,用戶數據大?。?/p> | |
開放式 IE 通訊 |
| |
| 是 | |
| 64 kbyte | |
| 是 | |
| 是 | |
| 64 kbyte | |
| 是 | |
| 2 kbyte; UDP 廣播時 1472 個字節 | |
| 是; 多 5 個 電路 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
網絡服務器 |
| |
| 是; 標準頁面和用戶頁面 | |
| 是; 標準頁面和用戶頁面 | |
OPC UA |
| |
| 是 | |
| 是; 數據訪問(讀、寫、訂閱)、方法調用、自定義地址空間 | |
| 是 | |
| 可用安全策略無,Basic128Rsa15,Basic256Rsa15,Basic256Sha256 | |
| ”匿名“或通過用戶名與密碼驗證 | |
| 32 | |
| 50 000 | |
| 10 000 | |
| 20 | |
| 100 ms | |
| 500 ms | |
| 20 | |
| 20 | |
| 1 000; 1s 采樣間隔和 1s 發送間隔時 | |
| 10 | |
| 1 000 | |
其他協議 |
| |
| 是; MODBUS TCP | |
氣液冗余 |
| |
| 200 ms; MRP 時;無沖擊,MRPD 時 | |
| 50 | |
等時模式 |
| |
節拍同步運行(應用程序至端口同步) | 是; 帶小組織塊,6 個 625 µs 循環 | |
等距離 | 是 | |
S7 消息功能 |
| |
消息功能的可注冊站點數量,大值 | 32 | |
程序消息 | 是 | |
可配置程序消息的數量,大值 | 5 000; 程序消息通過模塊“Program_Alarm”、ProDiag 或 GRAPH 生成 | |
同時間活動的信息數量,大值 |
| |
| 300 | |
| 100 | |
| 80 | |
調試功能測試 |
| |
共同調試(工程組) | 是; 多可平行在線訪問 5 個工程組態系統 | |
組件狀態 | 是; 多可同時 8 個(通過所有 ES 客戶端的總和) | |
各個步驟 | 否 | |
停止點數量 | 8 | |
狀態/控制 |
| |
| 是 | |
| 輸入/輸出端、標記、DB、外圍設備輸入/輸出端、計時器、計數器 | |
|
| |
| 200; 每個任務 | |
| 200; 每個任務 | |
強制 |
| |
| 外圍輸入/輸出 | |
| 200 | |
診斷緩沖器 |
| |
| 是 | |
| 1 000 | |
| 500 | |
Trace |
| |
| 4; 每個 Trace 多 512 KB 數據 | |
報警/診斷/狀態信息 |
| |
診斷顯示 LED |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
支持的工藝對象 |
| |
運動控制 | 是; 提示:軸的數量會對 PLC 程序的循環時間造成影響;可通過 TIA Selection Tool 或 SIZER 工具為選型提供幫助 | |
| 800 | |
|
| |
| 40 | |
| 80 | |
| 160 | |
| 80 | |
| 20 | |
| 160 | |
| 40 | |
|
| |
| 5 | |
| 10 | |
調節器 |
| |
| 是; 集成優化的通用 PID 控制器 | |
| 是; 適用于閥門的集成優化的 PID 控制器 | |
| 是; 溫度集成優化的 PID 控制器 | |
計數和測量 |
| |
| 是 | |
環境要求 |
| |
運行中的環境溫度 |
| |
| 0 °C | |
| 60 °C; 顯示屏: 50 °C,運行溫度為典型的 50 °C 時,關閉顯示屏 | |
| 0 °C | |
| 40 °C; 顯示屏:40 °C,運行溫度為典型值 40 °C 時,顯示屏關閉 | |
運輸/儲存時的環境溫度 |
| |
| -40 °C | |
| 70 °C | |
組態 |
| |
編程 |
| |
編程語言 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
技術保護 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
訪問保護 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
循環時間監測 |
| |
| 可調整的短循環時間 | |
| 可調整的長循環時間 | |
尺寸 |
| |
寬度 | 35 mm | |
高度 | 147 mm | |
深度 | 129 mm | |
重量 |
| |
重量,約 | 405 g |