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上海邑斯自動(dòng)化科技有限公司>>技術(shù)文章>>CPU 1517TF-3 PN/DP功能應(yīng)用及設(shè)計(jì)

CPU 1517TF-3 PN/DP功能應(yīng)用及設(shè)計(jì)

閱讀:394        發(fā)布時(shí)間:2022-11-18
  • S7-1500 系列控制器產(chǎn)品中的 CPU 擁有大容量的程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,適用于對(duì)程序作用域、性能和網(wǎng)絡(luò)功能具備極要求的苛刻型應(yīng)用。

  • 可用于實(shí)現(xiàn)安全等級(jí)達(dá)到 SIL 3 (IEC 61508) 以及 PLe (ISO 13849) 的故障安全功能。

  • 具有較高處理速度,適用于二進(jìn)制和浮點(diǎn)運(yùn)算

  • 用于系列機(jī)器、專用機(jī)器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動(dòng)化任務(wù)

  • 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式 PLC 使用

  • PROFINET IO IRT 接口,帶 2 端口交換機(jī)

  • PROFINET I/O 控制器,用于經(jīng)由 PROFINET 控制分布式 I/O。

  • PROFINET 智能設(shè)備用于連接 CPU 以作為 SIMATIC 或非西門(mén)子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 設(shè)備

  • 配備單獨(dú) IP 地址的附加 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離,或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

  • PROFIBUS DP 主站接口

  • 作為運(yùn)行系統(tǒng)選件的 OPC UA 服務(wù)器和客戶機(jī),用于方便地將 SIMATIC S7-1500 連接到非西門(mén)子設(shè)備/系統(tǒng),具有以下功能:

    • OPC UA Data Access

    • OPC UA Security

    • OPC UA Methods Call

    • 支持 OPC UA Companion Specifications

  • PROFIBUS 和 PROFINET 上的集中式和分布式等時(shí)同步模式

  • 集成運(yùn)動(dòng)控制功能,用于控制速度控制,定位和同步軸(電子齒輪和電子凸輪),支持外部編碼器,輸出凸輪/凸輪軌道和探頭
    用于通過(guò)最多 4 個(gè)插補(bǔ)軸實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的工藝對(duì)象,如笛卡爾門(mén)架、Delta 揀選機(jī)、滾軸揀選機(jī)、關(guān)節(jié)臂、圓柱坐標(biāo)機(jī)械手、三腳架揀選機(jī)和 SCARA。
    還支持用戶自定義運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)。

  • 用于多個(gè) SIMATIC S7-1500T 控制器同步的跨 PLC 同步操作

  • 用于診斷集成 Web 服務(wù)器,帶創(chuàng)建用戶自定義 Web 頁(yè)面的選項(xiàng)

運(yùn)行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡。

應(yīng)用

CPU 1517TF-3 PN/DP 是具有極大容量程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 CPU,適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中要求十分苛刻的任務(wù)。

可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)(PROFINET I-Device)。集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計(jì)為雙端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?/p>

配備單獨(dú) IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離,或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備,又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

分布式 I/O 可通過(guò) PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口進(jìn)行連接。

另外,CPU 還提供全面的控制功能,并能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的 PL-Copen 塊連接變頻器。

此外,多個(gè) SIMATIC S7-1500T 控制器可以通過(guò)跨 PLC 同步操作實(shí)現(xiàn)相互同步。

設(shè)計(jì)

CPU 1517TF-3 PN/DP 功能:

  • 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 2 ns。

  • 大容量工作存儲(chǔ)器:
    3 MB,用于程序;8 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)最多可支持 32 個(gè)模塊(CPU + 31 個(gè)模塊)

  • 顯示器的功能為:

    • 顯示概覽信息,如集成接口的 IP 地址、站名稱、設(shè)備名稱、位置標(biāo)識(shí)符等。

    • 顯示安全模式、最后一次下載的總體簽名和日期(前面發(fā)生改變)。

    • 顯示器以及診斷確認(rèn)和用戶消息

    • 模塊信息顯示

    • 顯示設(shè)置

    • 顯示可由用戶定義的徽標(biāo)

    • 設(shè)置 IP 地址

    • 設(shè)置日期和時(shí)間

    • 選擇運(yùn)行模式

    • 將 CPU 復(fù)位為出廠設(shè)置

    • 項(xiàng)目的備份與恢復(fù)

    • 禁用/啟用顯示

    • 啟用保護(hù)級(jí)別

  • PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通過(guò) PROFINET 與分布式 I/O 相連接

  • PROFINET 接口之間的網(wǎng)絡(luò)分隔

  • PROFIBUS DP 接口用于通過(guò) PROFIBUS 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

    • 高性能網(wǎng)絡(luò)連接:
      每個(gè) CPU 均標(biāo)配 PROFINET IO IRT(雙端口交換機(jī))標(biāo)準(zhǔn)接口。另外,CPU 1517T-3 PN/DP 還具有 PROFINET 接口,例如,用于網(wǎng)絡(luò)分隔、連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備或作為智能設(shè)備進(jìn)行高速通信。

  • 集成技術(shù)

    • 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)動(dòng)控制指令 (PLCopen) 來(lái)控制具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)和帶模擬量設(shè)定值接口的驅(qū)動(dòng)

    • SIMATIC S7-1500 T-CPU 提供了以下運(yùn)動(dòng)控制功能:
      速度控制軸、定位軸、同步軸、外部編碼器、輸出凸輪、凸輪軌跡、探頭、擴(kuò)展同步動(dòng)作功能(指或不定同步位置進(jìn)行同步,設(shè)定值或?qū)嶋H值連接,主值在從軸上的移動(dòng),凸輪系統(tǒng))、循環(huán)凸輪、最多 4 個(gè)編碼器或測(cè)量系統(tǒng)(作為位置控制用的實(shí)際位置)
      從應(yīng)用程序循環(huán)指運(yùn)動(dòng)向量(MotionIn 接口)
      用于通過(guò)最多 4 個(gè)插補(bǔ)軸實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制的工藝對(duì)象,如笛卡爾門(mén)架、Delta 揀選機(jī)、滾軸揀選機(jī)、關(guān)節(jié)臂、圓柱坐標(biāo)機(jī)械手、三腳架揀選機(jī)和 SCARA。
      支持用戶自定義運(yùn)動(dòng)。

    • 用于多個(gè) SIMATIC S7-1500T 控制器同步的跨 PLC 同步操作

    • 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)優(yōu)控制質(zhì)量

  • 集成安全功能

    • 通過(guò)密碼進(jìn)行專有技術(shù)保護(hù),防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊

    • 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):只有在將組態(tài)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:
      也可以對(duì)與操作員面板的通信進(jìn)行限制。

    • 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、工廠名稱、位置標(biāo)識(shí)符、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(jí),確認(rèn)消息,備份和恢復(fù)項(xiàng)目

  • 集成系統(tǒng)診斷

    • 顯示器上、TIA Portal 中、操作員面板上以及 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)行專門(mén)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。

    • 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),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 文件形式保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上;
      便于使用 Office 工具及通過(guò) Web 服務(wù)器來(lái)訪問(wèn)工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)

    • 通過(guò) Web 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 PLC 之間的雙向數(shù)據(jù)交換)

  • 編程

    • 使用 STEP 7 Professional V14 及以上版本進(jìn)行編程

    • S7-1200 程序可通過(guò)復(fù)制/粘貼轉(zhuǎn)移至 S7-1500

  • 對(duì)故障安全程序部分進(jìn)行編程

    • 使用選件包“STEP 7 Safety Advanced"對(duì)安全型程序部分進(jìn)行編程。

技術(shù)規(guī)范

商品編號(hào)

6ES7517-3UP00-0AB0


CPU 1517TF-3 PN/DP, 3MB prog., 8MB data

一般信息


產(chǎn)品類型標(biāo)志

CPU 1517TF-3 PN/DP

硬件功能狀態(tài)

FS10

固件版本

V2.9

產(chǎn)品功能


  • ● I&M 數(shù)據(jù)

是的; I&M0 至 I&M3

  • ● 時(shí)鐘同步模式

是的; 分布式和集中式;帶最小組織塊,6 個(gè) 250 µs 循環(huán)(分布式)和 1 ms(集中式)

附帶程序包的


  • ● STEP 7 TIA 端口,可組態(tài) / 已集成,自版本

V17(固件 V2.9)/ V14(固件 V2.0)及以上版本

配置控制


通過(guò)數(shù)據(jù)組

是的

顯示


屏幕對(duì)角線 [cm]

6.1 cm

操作元件


按鍵數(shù)量

6

運(yùn)行模式開(kāi)關(guān)

1

電源電壓


額定值 (DC)

24 V

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)

是的

電源和電壓斷路跨接


  • ● 停電/斷電跨接時(shí)間

5 ms

  • ● 重復(fù)率,最小值

1/s

輸入電流


耗用電流(額定值)

1.55 A

接通電流,最大值

2.4 A; 額定值

I2t

0.02 A2·s

功率


背板總線上的饋電功率

12 W

來(lái)自背板總線的功耗(達(dá)到均衡)

30 W

功率損失


功率損失,典型值

24 W

存儲(chǔ)器


SIMATIC 存儲(chǔ)卡插槽數(shù)量

1

需要 SIMATIC 存儲(chǔ)卡

是的

工作存儲(chǔ)器


  • ● 集成(用于程序)

3 Mbyte

  • ● 集成(用于數(shù)據(jù))

8 Mbyte

裝載存儲(chǔ)器


  • ● 插拔式(SIMATIC 存儲(chǔ)卡),最大值

32 Gbyte

緩沖


  • ● 免維護(hù)

是的

CPU-處理時(shí)間


對(duì)于位運(yùn)算,典型值

2 ns

對(duì)于字運(yùn)算,典型值

3 ns

對(duì)于定點(diǎn)運(yùn)算,典型值

3 ns

對(duì)于浮點(diǎn)運(yùn)算,典型值

12 ns

CPU-組件


元素?cái)?shù)量(總數(shù))

12 000; 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,最大值

8 Mbyte; 對(duì)于絕對(duì)尋址的數(shù)據(jù)庫(kù),最大容量為 64 KB

FB


  • ● 編號(hào)范圍

0 ... 65 535

  • ● 容量,最大值

1 Mbyte

FC


  • ● 編號(hào)范圍

0 ... 65 535

  • ● 容量,最大值

1 Mbyte

OB


  • ● 容量,最大值

1 Mbyte

  • ● 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; 帶最小組織塊,3 個(gè) 100 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

3

  • ● 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; 在 F 模塊中最多可為 8 個(gè)

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

是的

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

是的

S7 時(shí)間


  • ● 數(shù)量

2 048

剩磁


  • — 可調(diào)整

是的

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

是的

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),最大值

768 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:700 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),最大值

8 Mbyte; 使用 PS 60 W 24/48/60 V DC HF 時(shí)

標(biāo)記


  • ● 容量,最大值

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

是的

  • ● 預(yù)設(shè)剩磁

本地?cái)?shù)據(jù)


  • ● 每個(gè)優(yōu)先等級(jí),最大值

64 kbyte; 每個(gè)塊最大 16 KB

地址范圍


IO 模塊數(shù)量

16 384; 模塊 / 子模塊的最大數(shù)量


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