西門子CPU1517-3 PN/DP中央處理器      
西門子CPU1517-3 PN/DP中央處理器

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• 7-1500 控制器產(chǎn)品系列中具有大容量程序及數(shù)據(jù)存儲器的 CPU，適用于具有較高程序范圍聯(lián)網(wǎng)的應用。

• 具有較高處理速度，適用于二進制和浮點運算

• 用于系列機器、機器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動化任務  

• 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)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，用于經(jīng)由 PROFINET 控制分布式 I/O。

• PROFINET 智能設備，用于作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器環(huán)境下的智能 PROFINET 設備，連接到 CPU。

• 配備單獨 IP 地址的附加 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• PROFIBUS DP 主站接口

• OPC UA 服務器（數(shù)據(jù)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(tǒng)

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現(xiàn)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，軸定位以及同步操作，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(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項

注：

運行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡。

應用

CPU 1517-3 PN/DP 是具有容量程序及數(shù)據(jù)存儲器的 CPU，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動化結(jié)構(gòu)的應用中要求十分苛刻的任務。

可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)（PROFINET 智能設備）。集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為雙端口交換機以便在系統(tǒng)中設立總線型拓撲。

配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

分布式 I/O 可通過 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口進行連接。

另外，CPU 還提供全面的控制功能，并能夠通過標準化的 PLC-open 塊連接變頻器。

設計

The CPU 1517-3 PN/DP 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(zhí)行時間可低至 2 ns。

• 大容量工作存儲器：
  2 MB，用于程序；8 MB，用于數(shù)據(jù)

• 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器；
  允許實現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能

• 靈活的擴展功能：
  單層組態(tài)多可支持 32 個模塊（CPU + 31 個模塊）

• 具有以下功能的屏幕畫面：

  • 顯示概覽信息，如集成接口的 IP 地址、站名稱、設備名稱、位置標識符等。

  • 顯示器以及診斷確認和用戶消息

  • 顯示模塊信息

  • 顯示設置

  • 顯示可由用戶定義的徽標

  • 設置 IP 地址

  • 日期和時間設置

  • 選擇運行模式

  • 將 CPU 復位為出廠設置

  • 項目的備份與恢復

  • 禁用/啟用顯示

  • 啟用保護等級。

• PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通過 PROFINET 與分布式 I/O 相連接

• PROFINET 接口用于網(wǎng)絡分離

• PROFIBUS DP 接口用于通過 PROFIBUS 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(shù)據(jù)類型

  • 背板總線速度大大加快，CPU 的響應時間縮短

  • 功能強大的網(wǎng)絡連接：
    每個 CPU 均標配PROFINET IO IRT（2 端口交換機）標準接口。此外，CPU 1517-3 PN/DP 的特點是具備一個 PROFINET 接口，比如可用于網(wǎng)絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，或作為 I-設備用于高速通信。

• 集成技術(shù)

  • 通過標準化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)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(xiàn)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(fā)錯誤檢測；還可通過 CPU的網(wǎng)頁服務器來調(diào)用

  • 全面的控制功能，例如，通過便于組態(tài)的塊可自動優(yōu)化控制參數(shù)實控制質(zhì)量

• 集成安全功能

  • 通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊

  • 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(quán)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(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)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。

  • 顯示屏上的可能操作員控制選項：
    設置 CPU 或所連接以太網(wǎng)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(tǒng)診斷

   

  繪制各種電路的目的，是把系統(tǒng)的輸入輸出所設計的地址和名稱聯(lián)系起來。這是很關(guān)鍵的一步。在繪制 PLC 的輸入電路時，不僅要考慮到信號的連接點是否與命名一致，還要考慮到輸入端的電壓和電流是否合適，也要考慮到在特殊條件下運行的可靠性與穩(wěn)定條件等問題。特別要考慮到能否把高壓引導到 PLC 的輸入端，把高壓引入 PLC 輸入端，會對 PLC 造成比較大的傷害。在繪制 PLC 的輸出電路時，不僅要考慮到輸出信號的連接點是否與命名一致，還要考慮到 PLC 輸出模塊的帶負載能力和耐電壓能力。此外，還要考慮到電源的輸出功率和極性問題。在整個電路的繪制中，還要考慮設計的原則努力提高其穩(wěn)定性和可靠性。雖然用 PLC 進行控制方便、靈活。但是在電路的設計上仍然需要謹慎、全面。因此，在繪制電路圖時要考慮周全，何處該裝按鈕，何處該裝開關(guān)，都要一絲不茍。

  4. 編制 PLC 程序并進行模擬調(diào)試

  在繪制完電路圖之后，就可以著手編制 PLC 程序了。當然可以用上述方法編程。在編程時，除了要注意程序要正確、可靠之外，還要考慮程序要簡捷、省時、便于閱讀、便于修改。編好一個程序塊要進行模擬實驗，這樣便于查找問題，便于及時修改，不要整個程序完成后一起算總帳。

  5. 制作控制臺與控制柜

  在繪制完電器、編完程序之后，就可以制作控制臺和控制柜了。在時間緊張的時候，這項工作也可以和編制程序并列進行。在制作控制臺和控制柜的時候要注意選擇開關(guān)、按鈕、繼電器等器件的質(zhì)量，規(guī)格必須滿足要求。設備的安裝必須注意安全、可靠。比如說屏蔽問題、接地問題、高壓隔離等問題必須妥善處理。

  6. 現(xiàn)場調(diào)試

  現(xiàn)場調(diào)試是整個控制系統(tǒng)完成的重要環(huán)節(jié)。任何程序的設計很難說不經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試就能使用的。只有通過現(xiàn)場調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制回路和控制程序不能滿足系統(tǒng)要求之處；只有通過現(xiàn)場調(diào)試才能發(fā)現(xiàn)控制電路和控制程序發(fā)生矛盾之處；只有進行現(xiàn)場調(diào)試才能后實地測試和后調(diào)整控制電路和控制程序，以適應控制系統(tǒng)的要求。

  7. 編寫技術(shù)文件并現(xiàn)場試運行

  經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試以后，控制電路和控制程序基本被確定了，整個系統(tǒng)的硬件和軟件基本沒有問題了。這時就要全面整流技術(shù)文件，包括整理電路圖、PLC 程序、使用說明及幫助文件。到此工作基本結(jié)束。

  • 系統(tǒng)診斷信息以純文本形式一致顯示在顯示畫面中、TIA Portal 中、人機界面設備上和 Web 瀏覽器中，甚至可以顯示來自變頻器的消息。即使 CPU 處于停止狀態(tài)，也會更新消息。

  • 集成在 CPU 的固件中，無須進行特殊組態(tài)。

• 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(tǒng)函數(shù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/讀取

• 數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)

  • 通過 Web 瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）

• 編程

  • 使用 STEP 7 Professional V13 UPD3 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(zhuǎn)換程序代碼。記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼，并可以手動進行調(diào)整。

  • STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。

  • S7-1200 程序可通過復制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500

技術(shù)規(guī)范