西門子CPU1517-3 PN/DP中央處理器

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

潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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• 7-1500 控制器產品系列中具有大容量程序及數據存儲器的 CPU，適用于具有較高程序范圍聯網的應用。

• 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域自動化任務  

• 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，用于經由 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（數據訪問）作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設備/系統

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現等時同步模式

• 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據存儲器的 CPU，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動化結構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（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）

• 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、語言擴展和新的數據類型

  • 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

  • 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 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控制質量

• 集成安全功能

  • 通過密碼進行知識保護，防止未經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授權傳輸。

• 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。

• 集成系統診斷

   

  繪制各種電路的目的，是把系統的輸入輸出所設計的地址和名稱聯系起來。這是很關鍵的一步。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，都要一絲不茍。

  4. 編制 PLC 程序并進行模擬調試

  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、按鈕、繼電器等器件的質量，規格必須滿足要求。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. 現場調試

  現場調試是整個控制系統完成的重要環節。任何程序的設計很難說不經過現場調試就能使用的。只有通過現場調試才能發現控制回路和控制程序不能滿足系統要求之處；只有通過現場調試才能發現控制電路和控制程序發生矛盾之處；只有進行現場調試才能后實地測試和后調整控制電路和控制程序，以適應控制系統的要求。

  7. 編寫技術文件并現場試運行

  經過現場調試以后，控制電路和控制程序基本被確定了，整個系統的硬件和軟件基本沒有問題了。這時就要全面整流技術文件，包括整理電路圖、PLC 程序、使用說明及幫助文件。到此工作基本結束。

  • 系統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，也會更新消息。

  • 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，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 Web 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）

• 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

技術規范