西门子CPU1517-3 PN/DP中央处理器

西门子CPU1517-3 PN/DP中央处理器      
西门子CPU1517-3 PN/DP中央处理器

浔之漫智控技术有限公司  上海诗慕自动化设备有限公司
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• 7-1500 控制器产品系列中具有大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于具有较高程序范围联网的应用。

• 具有较高处理速度，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 端口交换机

• 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。

• 配备单独 IP 地址的附加 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• PROFIBUS DP 主站接口

• OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式

• 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

注：

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

应用

CPU 1517-3 PN/DP 是具有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。

可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统（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。

配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

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 1517-3 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 2 ns。

• 大容量工作存储器：
  2 MB，用于程序；8 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）

• 具有以下功能的屏幕画面：

  • 显示概览信息，如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。

  • 显示器以及诊断确认和用户消息

  • 显示模块信息

  • 显示设置

  • 显示可由用户定义的徽标

  • 设置 IP 地址

  • 日期和时间设置

  • 选择运行模式

  • 将 CPU 复位为出厂设置

  • 项目的备份与恢复

  • 禁用/启用显示

  • 启用保护等级。

• 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

• PROFINET 接口用于网络分离

• PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接

功能

• 性能

  • 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 或所连接以太网通信处理器的地址、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

   

  绘制各种电路的目的，是把系统的输入输出所设计的地址和名称联系起来。这是很关键的一步。在绘制 PLC 的输入电路时，不仅要考虑到信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到输入端的电压和电流是否合适，也要考虑到在特殊条件下运行的可靠性与稳定条件等问题。特别要考虑到能否把高压引导到 PLC 的输入端，把高压引入 PLC 输入端，会对 PLC 造成比较大的伤害。在绘制 PLC 的输出电路时，不仅要考虑到输出信号的连接点是否与命名一致，还要考虑到 PLC 输出模块的带负载能力和耐电压能力。此外，还要考虑到电源的输出功率和极性问题。在整个电路的绘制中，还要考虑设计的原则努力提高其稳定性和可靠性。虽然用 PLC 进行控制方便、灵活。但是在电路的设计上仍然需要谨慎、全面。因此，在绘制电路图时要考虑周全，何处该装按钮，何处该装开关，都要一丝不苟。

  4. 编制 PLC 程序并进行模拟调试

  在绘制完电路图之后，就可以着手编制 PLC 程序了。当然可以用上述方法编程。在编程时，除了要注意程序要正确、可靠之外，还要考虑程序要简捷、省时、便于阅读、便于修改。编好一个程序块要进行模拟实验，这样便于查找问题，便于及时修改，不要整个程序完成后一起算总帐。

  5. 制作控制台与控制柜

  在绘制完电器、编完程序之后，就可以制作控制台和控制柜了。在时间紧张的时候，这项工作也可以和编制程序并列进行。在制作控制台和控制柜的时候要注意选择开关、按钮、继电器等器件的质量，规格必须满足要求。设备的安装必须注意安全、可靠。比如说屏蔽问题、接地问题、高压隔离等问题必须妥善处理。

  6. 现场调试

  现场调试是整个控制系统完成的重要环节。任何程序的设计很难说不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处；只有通过现场调试才能发现控制电路和控制程序发生矛盾之处；只有进行现场调试才能后实地测试和后调整控制电路和控制程序，以适应控制系统的要求。

  7. 编写技术文件并现场试运行

  经过现场调试以后，控制电路和控制程序基本被确定了，整个系统的硬件和软件基本没有问题了。这时就要全面整流技术文件，包括整理电路图、PLC 程序、使用说明及帮助文件。到此工作基本结束。

  • 系统诊断信息以纯文本形式一致显示在显示画面中、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，无须进行特殊组态。

• SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)

  • 用作插入式装载存储器，或用于更新固件。

  • 还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）

  • 通过用户程序的系统函数，实现数据存储/读取

• 数据记录（归档）和配方

  • 配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；
    便于使用 Office 工具或通过 web 服务器，访问工厂运行数据

  • 通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）

• 编程

  • 使用 STEP 7 Professional V13 UPD3 或更高版本进行编程

  • 用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。

  • STEP 7 V11 项目可在兼容模式下继续和 STEP 7 V12 组合使用 。

  • S7-1200 程序可通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500

技术规范