西門子CPU1515-2 PN中央控制器 西門子CPU1515-2 PN中央控制器
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Area of application
CPU 1515-2 PN 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(yīng)用中十分苛刻。 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)（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８郊拥募?PROFINET 接口，具有單獨(dú)的 IP 地址，可用于網(wǎng)絡(luò)分離等。另外，CPU 還提供全面的控制功能，并能夠通過標(biāo)準(zhǔn)化的 PLC-open 塊連接變頻器。
Design
The CPU 1515-2 PN 有:
- 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 30 ns。 - 大容量工作存儲器：
500 KB，用于程序；3 MB，用于數(shù)據(jù) - 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器；
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、高級別名稱、位置名稱等。
- 診斷信息顯示
- 模塊信息顯示
- 顯示器設(shè)置顯示
- 顯示可由用戶定義的徽標(biāo)
- 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
- 禁用/啟用顯示屏
- 啟用保護(hù)級別
- PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進(jìn)行分布式 I/O 連接
- PROFINET 接口用于網(wǎng)絡(luò)分離
Functions
- 性能
- 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴(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)
- 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動器和具有 PROFIdrive 功能的
- 通過密碼進(jìn)行知識保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊
- 通過復(fù)制保護(hù)，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(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。
- 4-級 授權(quán)理念：
也可以對和 HMI設(shè)備之間進(jìn)行的通信進(jìn)行限制。 - 操作保護(hù)：
該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(shè)計(jì)與操作
- 顯示器，用于顯示概覽信息，
例如：站名、高級別名稱、位置名稱等概覽信息、診斷信息、模塊信息和顯示器設(shè)置。 - 顯示器上可能的操作：
設(shè)置 CPU 或者所連接以太網(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。
- 顯示器，用于顯示概覽信息，
- 集成式系統(tǒng)診斷
- 顯示屏上、TIA Portal 中、人機(jī)界面設(shè)備上以及 Web 服務(wù)器上以普通文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會進(jìn)行更新。
- 集成在 CPU 的固件中，無須進(jìn)行特殊組態(tài)
- SIMATIC 存儲卡（運(yùn)行 CPU 所需）
- 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)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/讀取
- 數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方
- csv 格式配方文件存儲并歸檔在 SIMATIC 存儲卡中；
利用辦公工具或 Web 瀏覽器可以方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù) - 通過網(wǎng)頁瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機(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）
- csv 格式配方文件存儲并歸檔在 SIMATIC 存儲卡中；
- 編程
- 使用 STEP 7 Professional V13 或更高版本進(jìn)行編程
- 移植工具，用于 SIMATIC S7-300/S7-400 至 S7-1500 的移植操作，可以自動地完成大部分程序代碼的轉(zhuǎn)換工作。記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼，并可以手動進(jìn)行調(diào)整。
- S7-1200 程序可通過復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500
Technical Specifications
6ES7 515-2AM00-0AB0 | |
CPU 1515-2 PN | |
一般信息 | |
硬件產(chǎn)品型號 | FS01 |
固件型號 | V1.5 |
工程組態(tài)方式 | |
| V13 |
顯示器 | |
屏幕對角長度 (cm) | 6.1 cm |
控制元件 | |
按鍵數(shù)量 | 6 |
模式選擇器開關(guān) | 1 |
供電電壓 | |
電壓類型 | 24 VDC |
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) | √ |
輸入電流 | |
電流消耗（額定值） | 0.8 A |
浪涌電流 | 2.4 A; 額定值 |
I²t | 0.39 A²·s |
功率 | |
背板總線的功耗（平衡） | 6.2 W |
背板總線的饋電功率 | 12 W |
功耗 | |
功耗，典型值 | 6.3 W |
存儲器 | |
需要 SIMATIC 存儲卡 | √ |
工作存儲器 | |
| 500 kbyte |
| 3 Mbyte |
裝載存儲器 | |
| 32 Gbyte |
后備 | |
| √ |
CPU 處理時(shí)間 | |
位操作，典型值 | 30 ns |
字操作，典型值 | 36 ns |
定點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，典型值 | 48 ns |
浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，典型值 | 192 ns |
CPU 塊 | |
塊數(shù)量（總數(shù)） | 6 000 |
DB | |
| 6,000；數(shù)值范圍：1 - 65535 |
| 3 Mbyte |
FB | |
| 5,998；數(shù)值范圍：1 - 65535 |
| 500 kbyte |
FC | |
| 5,999；數(shù)值范圍：1 - 65535 |
| 500 kbyte |
OB | |
| 500 kbyte |
| 100 |
| 20 |
| 20 |
| 20 |
| 50 |
| 3 |
| 1 |
| 2 |
| 100 |
| 4 |
| 2 |
| 1 |
嵌套深度 | |
| 24 |
計(jì)數(shù)器、定時(shí)器及其保持性 | |
S7 計(jì)數(shù)器 | |
| 2,048 |
| |
| √ |
IEC 計(jì)數(shù)器 | |
| 任意（僅受主存儲器限制） |
| |
| √ |
S7 定時(shí)器 | |
| 2,048 |
| |
| √ |
IEC 定時(shí)器 | |
| 任意（僅受主存儲器限制） |
| |
| √ |
數(shù)據(jù)區(qū)及其保持性 | |
掉電保持?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)總數(shù)（包括定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、標(biāo)志）， | 512 kbyte; 針對存儲器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、DB 和技術(shù)數(shù)據(jù)（軸）：472 KB |
標(biāo)志 | |
| 16 千字節(jié) |
| 8 |
數(shù)據(jù)塊 | |
| √ |
| - |
局部數(shù)據(jù) | |
| 64 KB；每個(gè)塊 16 KB |
地址區(qū) | |
IO 模塊數(shù) | 8 192 |
I/O 地址區(qū) | |
| 32 kB；所有輸入都在過程映像中 |
| 32 kB；所有輸出都在過程映像中 |
| |
| 8 KB |
| 8 KB |
| |
| 8 KB |
| 8 KB |
子過程映像 | |
| 32 |
每個(gè)模塊需要的地址空間 | |
| 9 |
硬件配置 | |
DP 主站的數(shù)量 | |
| 8；總共多可插入 8 個(gè) CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太網(wǎng)） |
IO 控制器的數(shù)量 | |
| 1 |
| 8；總共多可插入 8 個(gè) CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太網(wǎng)） |
機(jī)架 | |
| 32 個(gè)；CPU + 31 個(gè)模塊 |
| 1 |
點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊 | |
| 可連接的點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊的數(shù)目僅受可用插槽數(shù)的限制 |
日時(shí)鐘 | |
時(shí)鐘 | |
| 硬件時(shí)鐘； |
| 10 s；典型值：2 s |
| 6 個(gè)星期；40°C 環(huán)境溫度下，典型 |
運(yùn)行小時(shí)數(shù)計(jì)數(shù)器 | |
| 8 |
時(shí)鐘同步 | |
| √ |
| √ |
| √ |
| √ |
接口 | |
PROFINET 接口數(shù)量 | 2 |
第 1 個(gè)接口 | |
| |
| 2 |
| √ |
| √ |
| |
| √ |
| √ |
| √ |
| √ |
| √ |
| √ |
第 2 個(gè)接口 | |
| |
| 1 |
| - |
| √
現(xiàn)場調(diào)試是整個(gè)控制系統(tǒng)完成的重要環(huán)節(jié)。任何程序的設(shè)計(jì)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(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試才能后實(shí)地測試和后調(diào)整控制電路和控制程序，以適應(yīng)控制系統(tǒng)的要求。 7. 編寫技術(shù)文件并現(xiàn)場試運(yùn)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(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件基本沒有問題了。這時(shí)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。 @ 試設(shè)計(jì)一個(gè)照明燈的控制程序。當(dāng)接在I0.0上的聲控開關(guān)感應(yīng)到聲音信號后，接在Q0.0上的照明燈可發(fā)光30S。如果在這段時(shí)間內(nèi)聲控開關(guān)又感應(yīng)到聲音信號，則時(shí)間間隔從頭開始。這樣可確保后一次感應(yīng)到聲音信號后，燈光可維持30S的照明。 答案：參考梯形圖 )X[NOJDZC)2O3YFO]FTJ%%K 一些任務(wù)是間歇性的，但他們需要知道操作的后狀態(tài)。這是一種典型的操作。要記住的是，什么構(gòu)成一個(gè)模式?程序是怎樣分配使得它滿足兩個(gè)要求?使用ALT指令能處理一種簡單的這個(gè)/那個(gè)的情況。 這種編程形式在很多情況中可以見到。不過經(jīng)常地，使用都略有不同。在某一場合中，一臺機(jī)器可能被起動;在另一場合中，一個(gè)排氣扇可能在循環(huán)與排氣間轉(zhuǎn)換。不同情況下，問題的初始表現(xiàn)并不能讓人想起相同的解決方法。 對于本節(jié)的例子黑板擦來說，也是奴此。編程者的初始反應(yīng)是它與起動一臺機(jī)器或改變一個(gè)模式不一樣。然而，如果忽略實(shí)際應(yīng)用，只研究對象運(yùn)行所要求的事件或序列，那么在這些不同的應(yīng)用中能提取出相似之處。 這個(gè)目的不能獨(dú)立地達(dá)到，因?yàn)閷?shí)際問題確實(shí)訪礙某些理想操作的發(fā)生。要記住的是，觀察一個(gè)問題的方法不止一種，這個(gè)非常短小精悍的擦黑板程序就是其中一種方法。
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