西門子S7-1500,CPU1513-1PN*處理

S7-1500 自動化系統具有模塊化的結構，可包含zui多 32 個模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨立地組合使用。S7-1500 自動化系統支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個安裝導軌上（請參見手冊以了解前提條件）。

一個系統包含下列組件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等級，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設備間的通信。

• 集成系統診斷

• 系統診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續顯示，TIA Portal，HMI 設備和 web 服務器，包括驅動器中的消息，在CPU停止運行的狀態下均有可能。此功能是作為一個系統功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨組態。若配置了新硬件組件，則自動更新診斷信息。

• 通過質量信息，直接在用戶程序中進行簡單快速的診斷：
  通過激活模塊的質量信息 (QI)，可直接在用戶程序中查詢和評估所提供過程值的有效性。此時，訪問是通過過程映像并使用簡單二進制或加載命令進行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進行診斷，并對質量信息進行組態。

• 支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于輕松創建機器診斷與工廠診斷。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。

• 通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態軟件進行組態

• SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態系統。

• 西門子S7-1500,CPU1513-1PN*處理

• 兼容性

• 移植：
  與 SIMATIC STEP 7 Professional V13 集成的一個移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器，并自動轉換程序代碼。無法自動轉換的程序代碼將會記錄下來，并可以手動進行調整。客戶支持頁面的下載區域中還以獨立工具的形式提供了該移植工具。STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續和 STEP 7 V12 組合使用 。S7-1200 程序也可以通過復制/粘貼手段轉移至 S7-1500 電 話：（同號）

• SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)

• SIMATIC 存儲卡用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件。STEP 7 項目（包括注釋和符號、附加文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲在 SIMATIC 存儲卡上。可通過用戶程序和 SIMATIC 存儲卡上的系統函數來創建數據塊，并存儲或讀取數據。

• Safety Integrated（S7-1500F 控制器的功能選項）

• “STEP 7 Safety Advanced"選件包；
  用于對 S7-1500F 控制器的安全相關程序部分進行編程。
  選件包中包括所有用來創建 F 程序的所有功能和塊。STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下運行。

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• Overview

  

• S7-1500 控制器產品系列中具有較大容量程序及數據存儲器的 CPU，適用于具有較高程序范圍和聯網要求的應用。

• 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 端換機

• 帶獨立 IP 地址的附加 PROFINET 接口

• 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

• PROFIBUS DP 主站接口

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現等時同步模式

• 集成運動控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器，軸間精密傳動

• 集成 Web 服務器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項

• Area of application

  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 2-端換機以便在系統中設立總線型拓撲。

  附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。

  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。

  CPU 1517-3 PN/DP 的配置如下：

• 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zui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。

• 顯示診斷信息

• 顯示模塊信息

• 顯示顯示屏設置

• 顯示可由用戶定義的徽標

• 設置 IP 地址

• 設置日期和時間

• 選擇運行模式

• 將 CPU 復位為出廠設置

• 禁用/啟用顯示

• 啟用保護等級。

• PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進行分布式 I/O 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

• 西門子S7-1500模塊總代理 西門子S7-1500模塊總代理 西門子S7-1500模塊總代理 西門子S7-1500模塊總代理

  

  
  

  西門子一級代理商（S7-200、S7-200CN、S7-300、S7-400、S7-1200S7-1500、ET200）

  西門子數控系統代理商（808D數控系統、828D數控系統、848D數控系統、數控系統停產備件）

  西門子觸摸屏代理商（精致面板、多功能面板、SMART觸摸屏）

  西門子軟啟動器代理商（3RW30系列、3RW40系列、3RW44系列）

  西門子直流調速裝置代理商（6RA70系列、6RA70系列）

  西門子工業以太網代理商（CP網卡、通訊電纜、網絡接頭、工業交換機）

  西門子變頻器代理商  西門子LOGO代理商  西門子DP電纜電線接頭插頭代理商

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  協議及其報文幀的設計取決于要傳輸的數據類型。

  數據類型

  IO-Link 規范區分了以下數據類型：

  過程數據

  設備的過程數據在數據幀中循環傳輸，過程數據寬度由設備來定義。每個設備的過程數據可以是 0 - 32 字節（輸入和輸出）。傳輸*性的寬度不固定，因此取決于主站。

  值狀態

  每個端口都具有值狀態 (PortQualifier)。值狀態顯示出過程值是否有效。值狀態可與過程數據一起循環傳輸。

  設備數據

  設備數據可以是參數、標識數據和診斷信息。設備數據替換是非循環的，在響應來自 IO-Link 主站的查詢時進行。可以將設備數據寫入設備 (Write) 并從設備讀取設備數據 (Read)。

  事件

  發生事件時，設備向主站發出事件發生的信號。主站隨后讀出該事件。事件可以是故障消息（如短路）和警告/維護數據（如污染、過熱）。故障消息通過 IO?Link 主站從設備傳輸至控制器或 HMI。IO?Link 主站也可以傳輸事件和狀態。例如，事件包括斷線或通信故障。

  設備參數或事件的傳輸獨立于過程數據的循環傳輸進行。各傳輸不會相互影響或削弱。

  數據存儲

  從規范 V1.1 起，可為 IO-Link 生成數據存儲方案。在這種方案中，IO-Link 設備在上層參數服務器上啟動其數據存儲。在更換設備的情況下，參數服務器可以還原初始參數設置。因此，無需重新參數設置即可更換設備。

  IO-Link 主站包含參數服務器。也可在 PLC 中或在系統服務器中集中實現參數服務器。在此情況下，必須通過提供的功能塊將數據下載到控制系統。

  一個 IO-Link 主機

  IO-Link 主站是與上位控制系統的接口。IO-Link 主站本身在現場總線上顯示為普通現場總線節點，并通過相關設備描述（如 GSD 文件）集成到相應網絡組態工具中。

  IO 設備描述 (IODD)

  IO-Link 設備描述 (IODD) 為直至 IO-Link 設備的系統特性進行全面而透明的描述。

  IODD 包含有關通信特性、設備參數、標識、過程和診斷數據的信息，它由廠商來提供。IODD 的設計對于所有廠商的所有設備是相同的，總是由 IODD 解釋工具以相同方式來表示。這樣即可確保無論廠商是誰，所有 IO-Link 設備的處理方式相同。

  IO-Link 規范 V1.1 中的新增功能

  IO-Link 規范的當前版本是 V1.1，目前已按照 IEC 61131?9 實現標準化。

  與以前的規范 V1.0 相比，規范 V1.1 提供了以下新功能：

• 在一個周期內傳輸zui多 32 字節過程數據

• 參數服務器功能

• IO-Link 輸入模塊

  使用 IO-Link 技術，有可能將標準傳感器連接到 IO-Link 主機。 但是，將標準傳感器直接連接到 IO-Link 主機無法發揮 IO-Link 的全部潛力。

  解決方案依賴于 IO-Link 模塊的技術。 與直接連接傳感器相比，它們的使用更加經濟，是一種具有吸引力的解決方案。

  IO?Link 輸入模塊是對 ET 200S 分布式 I/O 產品的合理補充。 IO?Link 輸入模塊技術通過面向分散結構的純粹點對點電纜連接，對 IO?Link 進行增強。 IO?Link 模塊與 IO?Link 主站之間 IO?Link 連接的zui大電纜長度為 20 m。無需再使用接線復雜且易出錯的傳感器盒。

  參數和診斷信號的傳輸

  使用 IO-Link 輸入模塊，還可以傳輸參數和診斷信號。 例如，這可以通過 IO-Link 將模塊的輸入端參數化為 NC 觸點或 NO 觸點。 通過 IO-Link 主機向控制系統發送傳感器電源過載或短路的信號。

  M8 和 M12 端子

  M8 和 M12 端子用來連接傳感器。 使用標準的 M12 連接電纜建立 IO-Link 主機連接。

  使用 IO-Link 輸入模塊的好處：

• 創新的 IO-Link 技術對于二元傳感器也很經濟

• 利用 IO-Link 主站的所有端口

• 可以將多個二元傳感器/執行器連接到 IO-Link 主機的一個端口，因此，通過 IO-Link 也可以較低的成本將二元傳感器/執行器連接到控制系統。

• 減少外圍站的數字量輸入模塊數

• 參數也可用于二元傳感器（例如，可以參數化 NC 觸點、NO 觸點和輸入延遲）

• 通過省去傳感器盒，減少接線，因而降低接線錯誤風險

• 使用純點對點接線，擴展分布式結構

• 在 IO-Link 主站周圍 20 m 半徑范圍內輕松、美觀地集成傳感器，例如：在 ET 200 站中

• 可以傳輸參數和診斷信號（例如，傳感器電源過載）

• 由于緊湊的設計和高的防護等級 IP67，即使在苛刻的環境條件下也可使用。

• IO-Link I/O 模塊特別適用于到目前為止將被動配電盤用于二元傳感器連接的環境。

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• 河南兆陽自動化科技有限公司

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• 姓名： 邵工

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• ｛話｝：182  -  21+79  -  69+61

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• 扣: Q354 + 8508 +227

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  應用程序示例：通過使用 IO-Link I/O 模塊替代被動配電盤

  

  以前的技術使用被動配電盤。

  

  使用 IO-Link I/O 模塊的技術。

  連接以下設備：

• SIMATIC S7-1200

• SIMATIC S7-1500

• SIMATIC S7-300

• SIMATIC S7-400

• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H

• 編程設備

• PC、工業 PC

• SIMATIC HMI 操作員控制和監視系統

• 數控

• 機械手控制裝置

• 驅動控制裝置

• 其它廠商的設備

• 支持的協議：

• TCP/IP

• ISO-on-TCP (RFC1006)

• UDP

• SNMP

• 工業以太網通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

• 1 Gbit 接口

• 支持 IPv6

• 安全性：通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進行訪問保護

• 通過 ISO 協議與 S5 系統通信

• FTP（客戶端/服務器），電子郵件，SNMPv1 / v3

• 通過 PROFIBUS 的數據通信

  SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統。可連接以下設備：

• SIMATIC S7-1200

• SIMATIC S7-1500

• SIMATIC S7-300

• SIMATIC S7-400

• SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H

• 編程設備

• PC、工業 PC

• SIMATIC HMI 操作員控制和監視系統

• 數控

• 機械手控制裝置

• 驅動控制裝置

• 其它廠商的設備

• 通過點到點通信模塊進行數據通信

  通過點到點通信模塊，可實現功能強大的點到點連接。例如，可以連接以下設備：

• SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統和其他公司的系統

• 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統

• 機械手控制裝置

• 打印機

• 支持的協議：

• Freeport：適用于通用通信的用戶可設置報文格式

• 3964(R) 可提高傳輸可靠性

• Modbus RTU 主站

• Modbus RTU 從站

• USS，通過指令實現

• 接口性質：

• RS 232 帶輔助信號

• RS 422 用于全雙工連接

• RS 485 用于半雙工和多點連接

• 傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s

• 通過 Sub D 連接器進行連接

• 功能

  提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調試和維護等工作。

• 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

• 代碼生成得到優化，響應時間顯著縮短

• 集成技術

• 通過標準 PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程

• 運動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規范的條件下實現同步）以及外部編碼器、凸輪和探頭。

• CPU 技術中還集成了諸如同步操作（利用位置同步規范進行同步）凸輪系統等擴展的運動控制功能。

• 方便的診斷和調試工具提供了驅動器調試支持

• 向組態系統和人機界面自動發送報警消息：簡化的故障排除步驟節省了調試時的時間與工作量。

• 等時同步模式

• 將分布式信號采集、信號傳輸和程序執行與具有恒定總線循環時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環進行同步耦合：
  采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環時間）將輸出信號輸出。同時創建了前后*的部分過程圖像。

• 由于分布式 I/O 以恒定總線循環時間進行同步信號處理，可實現精確可重現的確定過程響應時間

• 在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執行高速處理操作，并可取得*的精度和重現性。這意味著可在提供且恒定的質量的同時提高產量。

• 提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控制等復雜任務的全面組件。

• 集成安全功能

• 通過密碼進行知識保護，防止未經*而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結合）

• 通過復制保護
  來提高保護程度，防止未經*而復制程序塊：通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便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*方式：
  可向用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設備之間的通信。由于操作保護得到改進，控制器可以檢測到組態數據的更改或未經允許的傳輸。

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