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西門(mén)子CPU 1511-1 PN
發(fā)布時(shí)間： 2018-12-10 點(diǎn)擊次數(shù)： 1493次概述
- S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中的入門(mén)級(jí) CPU
- 適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用
- 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(jī)
- PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運(yùn)行分布式 I/O
- 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門(mén)子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PRIFINET 智能設(shè)備
- OPC UA 服務(wù)器（數(shù)據(jù)訪問(wèn)）作為運(yùn)行時(shí)選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設(shè)備/系統(tǒng)
- 等時(shí)同步模式
- 集成運(yùn)動(dòng)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(wù)器，帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點(diǎn)的選項(xiàng)
注：
SIMATIC 存儲(chǔ)卡（用來(lái)運(yùn)行 CPU）
應(yīng)用
CPU 1511-1 PN 是經(jīng)濟(jì)型入門(mén)級(jí) CPU，用于不連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對(duì)處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)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(shè)備 （PROFINET 智能設(shè)備）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計(jì)為 2-端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?另外，CPU 通過(guò)易組態(tài)的塊提供全面控制功能，以及通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動(dòng)器的能力。
設(shè)計(jì)
CPU 1511-1 PN 的特點(diǎn)：
- 功能強(qiáng)大的處理器：
該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時(shí)間可低至 60 ns。 - 大容量工作存儲(chǔ)器：
150KB，用于程序；1 MB，用于數(shù)據(jù) - 采用 SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為加裝存儲(chǔ)器；
允許實(shí)現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能 - 靈活的擴(kuò)展功能：
單層組態(tài)多可支持 32 個(gè)模塊（CPU + 31 個(gè)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、別名稱、位置名稱等。
- 顯示器以及診斷確認(rèn)和用戶消息
- 模塊信息顯示
- 顯示可由用戶定義的徽標(biāo)
- 顯示設(shè)置
- IP 地址設(shè)置
- 日期和時(shí)間設(shè)置
- 選擇操作模式
- 復(fù)位 CPU 至出廠設(shè)置
- 項(xiàng)目的備份與恢復(fù)
- 禁用/啟用顯示屏
- 啟用保護(hù)級(jí)別
- PROFINET IO IRT 接口用于通過(guò) PROFINET 進(jìn)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(hào)、語(yǔ)言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
- 由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應(yīng)時(shí)間縮短
- 功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接：
每個(gè) CPU 均標(biāo)配PROFINET IO IRT（2 端口交換機(jī)）標(biāo)準(zhǔn)接口。
- 集成技術(shù)
- 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動(dòng)器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)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(shí)現(xiàn)位置的傳動(dòng)，凸輪/凸輪軌道和探頭
- 追蹤功能適用于所有 CPU 標(biāo)簽，既適用于實(shí)時(shí)診斷，也適用于偶發(fā)錯(cuò)誤檢測(cè)；還可通過(guò) CPU的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器來(lái)調(diào)用
- 全面的控制功能，例如，通過(guò)便于組態(tài)的塊可自動(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)控制質(zhì)量
- 集成安全功能
- 通過(guò)密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊
- 通過(guò)復(fù)制保護(hù)，可綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的程序塊和序列號(hào)：只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。
- 4-級(jí) 授權(quán)理念：
與 HMI 設(shè)備的通信也會(huì)受到限制。 - 操作保護(hù)：
控制器可以識(shí)別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。
- 設(shè)計(jì)與操作
- 顯示概覽信息：
例如，站名稱，工廠標(biāo)識(shí)符，位置名稱，診斷信息，模塊信息，顯示設(shè)置。 - 顯示器上可能的操作：
設(shè)置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設(shè)置日期和時(shí)間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 CPU 至默認(rèn)設(shè)置、禁用/啟用顯示器、激活保護(hù)等級(jí)，確認(rèn)消息，備份和恢復(fù)項(xiàng)目。
- 顯示概覽信息：
- 集成系統(tǒng)診斷
- 顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設(shè)備上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來(lái)自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會(huì)進(jìn)行更新。
- 集成在 CPU 的固件中，無(wú)須進(jìn)行特殊組態(tài)
- SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來(lái)運(yùn)行 CPU)
- 用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件。
- 還可用于存儲(chǔ)附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）
- 通過(guò)用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/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(chǔ)卡中；
便于使用 Office 工具或通過(guò) web 服務(wù)器，訪問(wèn)工廠運(yùn)行數(shù)據(jù) - 通過(guò)網(wǎng)頁(yè)瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問(wèn)機(jī)器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
- 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中；
- 編程
- 使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本進(jìn)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(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼，并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
- STEP 7 V11 項(xiàng)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(guò)復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500
技術(shù)規(guī)范
商品編號(hào)
6ES7511-1AK02-0AB0
一般信息
產(chǎn)品類型標(biāo)志
CPU 1511-1 PN
硬件功能狀態(tài)
FS01
固件版本
V2.5
附帶程序包的
● STEP 7 TIA 端口，可組態(tài) / 已集成，自版本
15 版
配置控制
通過(guò)數(shù)據(jù)組
是
顯示
屏幕對(duì)角線 [cm]
3.45 cm
操作元件
按鍵數(shù)量
8
運(yùn)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(hù)
是
電源和電壓斷路跨接
● 停電/斷電跨接時(shí)間
5 ms
● 重復(fù)率，小值
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(lái)自背板總線的功耗（達(dá)到均衡）
5.5 W
功率損失
功率損失，典型值
5.7 W
存儲(chǔ)器
SIMATIC 存儲(chǔ)卡插槽數(shù)量
1
需要 SIMATIC 存儲(chǔ)卡
是
工作存儲(chǔ)器
● 集成（用于程序）
150 kbyte
● 集成（用于數(shù)據(jù)）
1 Mbyte
裝載存儲(chǔ)器
● 插拔式（SIMATIC 存儲(chǔ)卡），大值
32 Gbyte
緩沖
● 免維護(hù)
是
CPU-處理時(shí)間
對(duì)于位運(yùn)算，典型值
60 ns
對(duì)于字運(yùn)算，典型值
72 ns
對(duì)于定點(diǎn)運(yùn)算，典型值
96 ns
對(duì)于浮點(diǎn)運(yùn)算，典型值
384 ns
CPU-組件
元素?cái)?shù)量（總數(shù)）
2 000; 程序塊 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT
DB
● 編號(hào)范圍
1 ... 60 999；劃分如下：用戶可用編號(hào)范圍：1 ... 59 999 和由 SFC 86 創(chuàng)建的數(shù)據(jù)塊的編號(hào)范圍：60 000 ... 60 999
● 容量，大值
1 Mbyte; 如果模塊訪問(wèn)未經(jīng)優(yōu)化，數(shù)據(jù)庫(kù)的大容量為 64 KB
FB
● 編號(hào)范圍
0 ... 65 535
● 容量，大值
150 kbyte
FC
● 編號(hào)范圍
0 ... 65 535
● 容量，大值
150 kbyte
OB
● 容量，大值
150 kbyte
● 可用循環(huán) OB 數(shù)量
100
● 時(shí)間報(bào)警 OB 數(shù)量
20
● 延遲報(bào)警 OB 數(shù)量
20
● 喚醒警告 OB 數(shù)量
20; 帶小組織塊，3 個(gè) 500 µs 循環(huán)
● 過(guò)程報(bào)警 OB 數(shù)量
50
● DPV1 報(bào)警 OB 的數(shù)量
3
● 等時(shí)模式 Ob 數(shù)量
1
● 技術(shù)同步警告 OB 數(shù)量
2
● 啟動(dòng) OB 數(shù)量
100
● 異步錯(cuò)誤 OB 數(shù)量
4
● 同步錯(cuò)誤 OB 數(shù)量
2
● 診斷報(bào)警 OB 的數(shù)量
1
嵌套深度
● 每個(gè)優(yōu)先等級(jí)
24
計(jì)數(shù)器、定時(shí)器及其剩磁
S7 計(jì)數(shù)器
● 數(shù)量
2 048
剩磁
— 可調(diào)整
是
IEC 計(jì)數(shù)器
● 數(shù)量
任意（僅由系統(tǒng)內(nèi)存進(jìn)行限制）
剩磁
— 可調(diào)整
是
S7 時(shí)間
● 數(shù)量
2 048
剩磁
— 可調(diào)整
是
IEC 計(jì)時(shí)器
● 數(shù)量
任意（僅由系統(tǒng)內(nèi)存進(jìn)行限制）
剩磁
— 可調(diào)整
是
數(shù)據(jù)范圍及其剩磁
保留的數(shù)據(jù)范圍（包括時(shí)間、計(jì)數(shù)器、標(biāo)記），大值
128 kbyte; 總計(jì)；針對(duì)存儲(chǔ)器、計(jì)時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)和技術(shù)數(shù)據(jù)（軸）的可用剩磁存儲(chǔ)器： 88 KB
擴(kuò)展的保留數(shù)據(jù)范圍（包括時(shí)間、計(jì)數(shù)器、標(biāo)記），大值
1 Mbyte; 使用 PS 60W 24/48/60V DC HF 時(shí)
標(biāo)記
● 數(shù)量，大值
16 kbyte
● 定時(shí)標(biāo)記數(shù)量
8; 8 個(gè)時(shí)鐘存儲(chǔ)器二進(jìn)制位 bit 合而為一個(gè)時(shí)鐘存儲(chǔ)器字節(jié) byte
數(shù)據(jù)組件
● 可調(diào)整剩磁
是
● 預(yù)設(shè)剩磁
否
本地?cái)?shù)據(jù)
● 每個(gè)優(yōu)先等級(jí)，大值
64 kbyte; 每個(gè)塊大 16 KB
地址范圍
IO 模塊數(shù)量
1 024; 模塊 / 子模塊的大數(shù)量
外設(shè)地址范圍
● 輸入端
32 kbyte; 所有輸入端位于過(guò)程映像內(nèi)
● 輸出端
32 kbyte; 所有輸出端位于過(guò)程映像內(nèi)
每個(gè)集成的 IO 子系統(tǒng)
— 輸入端（容量）
8 kbyte
— 輸出端（容量）
8 kbyte
每個(gè) CM / CP
— 輸入端（容量）
8 kbyte
— 輸出端（容量）
8 kbyte
分量過(guò)程映像
● 分量過(guò)程映像數(shù)量，大值
32
硬件擴(kuò)展
分布式 IO 系統(tǒng)數(shù)量
32; 分布式 IO 系統(tǒng)即分布式外圍設(shè)備通過(guò) PROFINET 或 PROFIBUS 通信模塊連接在一起形成的系統(tǒng)，或外圍設(shè)備通過(guò) 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(tǒng)
DP 主站數(shù)量
● 關(guān)于 CM
4; 多總共可插接 4 個(gè) CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太網(wǎng)）
IO 控制器數(shù)量
● 集成
1
● 關(guān)于 CM
4; 多總共可插接 4 個(gè) CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太網(wǎng)）
組件載體
● 每個(gè)組件載體的組件，大值
32; CPU + 31 個(gè)模塊
● 行數(shù)，大值
1
PtP CM
● PtP CM 數(shù)量
僅通過(guò)可用的插槽限制可連接的 PtP CM 數(shù)量
時(shí)間
時(shí)鐘
● 類型
硬件時(shí)鐘
● 緩沖持續(xù)時(shí)間
6 wk; 當(dāng)環(huán)境溫度為 40°C 時(shí)，典型值
● 每日偏差，大值
10 s; 典型值：2 s
運(yùn)行時(shí)間計(jì)數(shù)器
● 數(shù)量
16
時(shí)間同步
● 提供支持
是
● 在 AS 中，主站
是
● 在 AS 中，從站
是
● 在以太網(wǎng)上通過(guò) NTP
是
接口
PROFINET 接口數(shù)量
1
1. 接口
物理接口
● 端口數(shù)量
2
● 集成開(kāi)關(guān)
是
● RJ 45（以太網(wǎng)）
是; X1
功能性
● IP 協(xié)議
是; IPv4
● PROFINET IO 控制器
是
● PROFINET IO 設(shè)備
是
● SIMATIC 通訊
是
● 開(kāi)放式 IE 通訊
是
● 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器
是
● 氣液冗余
是; MRP 自動(dòng)管理器符合 2.0 版本 IEC 62439-2 的要求
PROFINET IO 控制器
服務(wù)
— PG/OP 通訊
是
— S7 路由
是
— 等時(shí)模式
是
— 開(kāi)放式 IE 通訊
是
— IRT
是
— MRP
是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機(jī)；環(huán)路中的大設(shè)備數(shù)： 50
— MRPD
是; 前提條件：IRT
— PROFIenergy
是
— 按優(yōu)先級(jí)啟動(dòng)
是; 多 32 個(gè) PROFINET 設(shè)備
— 可連接的 IO 設(shè)備數(shù)量，大值
128; 通過(guò)AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 256 個(gè)分布式外圍設(shè)備
— 其中 IO 設(shè)備具備同步實(shí)時(shí)功能 (IRT)，大值
64
— 用于 RT 的可連接 IO 設(shè)備數(shù)量，大值
128
— 線路上的，大值
128
— 可同時(shí)激活/取消的 IO 設(shè)備數(shù)量，大值
8; 通過(guò)所有接口的總和
— 每臺(tái)工具的 IO 設(shè)備數(shù)量，大值
8
— 更新時(shí)間
更新時(shí)間小值取決于設(shè)置的 PROFINET IO 通訊部件，取決于 IO 裝置數(shù)量和組態(tài)的有效數(shù)據(jù)數(shù)量
更新時(shí)間，IRT 時(shí)
— 發(fā)射脈沖為 250 µs 時(shí)
250 µs 至 4 ms；說(shuō)明：同步模式的 IRT 對(duì)時(shí)鐘同步組織塊的小更新時(shí)間 625 µs 至關(guān)重要。
— 發(fā)射脈沖為 500 µs 時(shí)
500 µs 至 8 ms；說(shuō)明：同步模式的 IRT 對(duì)時(shí)鐘同步組織塊的小更新時(shí)間 625 µs 至關(guān)重要。
— 發(fā)射脈沖為 1 ms 時(shí)
1 ms 至 16 ms
— 發(fā)射脈沖為 2 ms 時(shí)
2 ms 至 32 ms
— 發(fā)射脈沖為 4 ms 時(shí)
4 ms 至 64 ms
— 在具備同步實(shí)時(shí)功能 (IRT) 和“奇數(shù)”發(fā)送脈沖已參數(shù)化情況下
更新時(shí)間 = 設(shè)置的“奇數(shù)”發(fā)射脈沖（125 µs 的任意倍數(shù)：375 µs、625 µs ... 3 875 µs）
更新時(shí)間，RT 時(shí)
— 發(fā)射脈沖為 250 µs 時(shí)
250 µs 至 128 ms
— 發(fā)射脈沖為 500 µs 時(shí)
500 µs 至 256 ms
— 發(fā)射脈沖為 1 ms 時(shí)
1 ms 至 512 ms
— 發(fā)射脈沖為 2 ms 時(shí)
2 ms 至 512 ms
— 發(fā)射脈沖為 4 ms 時(shí)
4 ms 至 512 ms
PROFINET IO 設(shè)備
服務(wù)
— PG/OP 通訊
是
— S7 路由
是
— 等時(shí)模式
否
— 開(kāi)放式 IE 通訊
是
— IRT
是
— MRP
是
— MRPD
是; 前提條件：IRT
— PROFIenergy
是
— 共享設(shè)備
是
— 共享設(shè)備中的 IO 控制器的大數(shù)量
4
— 資產(chǎn)管理記錄
是; 通過(guò)用戶程序
物理接口
RJ 45（以太網(wǎng)）
● 100 Mbit/s
是
● 自動(dòng)協(xié)商
是
● 自動(dòng)交叉
是
● 工業(yè)以太網(wǎng)狀態(tài) LED
是
協(xié)議
連接數(shù)量
● 連接數(shù)量，大值
96; 通過(guò) CPU 和所連接 CP/CM 的內(nèi)置接口
● 為 ES/HMI/Web 預(yù)留的連接數(shù)量
10
● 通過(guò)集成接口的連接數(shù)量
64
● S7 路徑連接數(shù)量
16
PROFINET IO 控制器
服務(wù)
— PG/OP 通訊
是
— S7 路由
是
— 等時(shí)模式
是
— 開(kāi)放式 IE 通訊
是
— IRT
是
— PROFIenergy
是
— 按優(yōu)先級(jí)啟動(dòng)
是; 多 32 個(gè) PROFINET 設(shè)備
— 可連接的 IO 設(shè)備數(shù)量，大值
128; 通過(guò)AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 256 個(gè)分布式外圍設(shè)備
— 其中 IO 設(shè)備具備同步實(shí)時(shí)功能 (IRT)，大值
64
— 用于 RT 的可連接 IO 設(shè)備數(shù)量，大值
128
— 線路上的，大值
128
— 可同時(shí)激活/取消的 IO 設(shè)備數(shù)量，大值
8; 通過(guò)所有接口的總和
— 每臺(tái)工具的 IO 設(shè)備數(shù)量，大值
8
— 更新時(shí)間
更新時(shí)間小值取決于設(shè)置的 PROFINET IO 通訊部件，取決于 IO 裝置數(shù)量和組態(tài)的有效數(shù)據(jù)數(shù)量
冗余模式
— MRP
是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機(jī)；環(huán)路中的大設(shè)備數(shù)： 50
— MRPD
是; 前提條件：IRT
產(chǎn)品中心
Products