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CPU 1511T-1 PN概述功能及應(yīng)用

閱讀:627        發(fā)布時間:2022-11-18
  • S7-1500T 控制器產(chǎn)品系列中的入門級 CPU

  • 適用于對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 PLC 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

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

  • 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

  • 集中式和分布式等時同步模式

  • 集成運(yùn)動控制功能,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
    用于通過最多 4 個插補(bǔ)軸實現(xiàn)運(yùn)動控制的工藝對象,如笛卡爾門架、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)動系統(tǒng)。

  • 用于多個 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 頁面的選項

運(yùn)行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡

應(yīng)用

CPU 1511T-1 PN 是經(jīng)濟(jì)型入門級 CPU,用于不連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。CPU 1511-1T PN 可以用作 PROFINET IO 控制器,也可以用作分布式智能設(shè)備 (PROFINET I-Device)。集成 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計為 2 端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)?。另外,CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLCopen 塊提供連接至驅(qū)動的能力。此外,多個 SIMATIC S7-1500T 控制器可以通過跨 PLC 同步操作實現(xiàn)相互同步。

設(shè)計

CPU 1511T-1 PN 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)行時間可低至 60 ns。

  • 大容量工作存儲器:
    225 KB,用于程序;1 MB,用于數(shù)據(jù)

  • 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器;
    允許實現(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 個模塊(CPU + 31 個模塊)

  • 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)識符等。

    • 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

    • 設(shè)置 IP 地址

    • 日期和時間設(shè)置

    • 選擇運(yùn)行模式

    • 將 CPU 復(fù)位為出廠設(shè)置

    • 項目的備份與恢復(fù)

    • 禁用/啟用顯示

    • 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

功能

  • 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)時間縮短

    • 高性能網(wǎng)絡(luò)接口:
      每個 CPU 均配備 PROFINET IO IRT(2-端口交換機(jī))作為標(biāo)準(zhǔn)接口。

  • 集成技術(shù)

    • 通過標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)動控制指令 (PLCopen) 來控制具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動和帶模擬量設(shè)定值接口的驅(qū)動

    • 運(yùn)動控制功能:
      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)展同步動作功能(指或不指同步位置進(jìn)行同步,設(shè)定值或?qū)嶋H值連接,主值在從軸上的移動,凸輪系統(tǒng))、循環(huán)凸輪、最多 4 個編碼器或測量系統(tǒng)(作為位置控制用的實際位置)
      從應(yīng)用程序循環(huán)定運(yùn)動向量(MotionIn 接口)
      用于通過最多 4 個插補(bǔ)軸實現(xiàn)運(yùn)動控制的工藝對象,如笛卡爾門架、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。

    • 用于多個 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,既適用于實時診斷,也適用于偶發(fā)錯誤檢測;還可通過 CPU的網(wǎng)頁服務(wù)器來調(diào)用

    • 全面的控制功能,例如,通過便于組態(tài)的塊可自動優(yōu)化控制參數(shù)實現(xiàn)最控制質(zhì)量

  • 集成安全功能

    • 通過密碼進(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:只有在將組態(tài)的存儲卡插到 CPU 中時,該程序塊才可運(yùn)行。

    • 4 級授權(quán)理念:
      也可以對與操作員面板的通信進(jìn)行限制。

    • 操作保護(hù):
      控制器可以識別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。

  • 設(shè)計與操作

    • 顯示概覽信息:
      例如,站名稱、工廠名稱、位置標(biāo)識符、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,確認(rèn)消息,備份和恢復(fù)項目

  • 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)行專門組態(tài)

  • SIMATIC 存儲卡(用來運(yùn)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)

    • 通過用戶程序創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊,實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/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 存儲卡上;
      便于使用 Office 工具及通過 Web 服務(wù)器來訪問工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)

    • 通過 Web 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 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 程序可通過復(fù)制/粘貼轉(zhuǎn)移至 S7-1500

技術(shù)規(guī)范

商品編號

6ES7511-1TK01-0AB0


CPU 1511T-1PN, 225KB progr., 1MB data

一般信息


產(chǎn)品類型標(biāo)志

CPU 1511T-1 PN

硬件功能狀態(tài)

FS04

固件版本

V2.9

產(chǎn)品功能


  • ● I&M 數(shù)據(jù)

是的; I&M0 至 I&M3

  • ● 時鐘同步模式

是的; 分布式和集中式;帶最小組織塊,6 個 625 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


通過數(shù)據(jù)組

是的

顯示


屏幕對角線 [cm]

3.45 cm

操作元件


按鍵數(shù)量

6

運(yùn)行模式開關(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/斷電跨接時間

5 ms

  • ● 重復(fù)率,最小值

1/s

輸入電流


耗用電流(額定值)

0.7 A

接通電流,最大值

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

存儲器


SIMATIC 存儲卡插槽數(shù)量

1

需要 SIMATIC 存儲卡

是的

工作存儲器


  • ● 集成(用于程序)

225 kbyte

  • ● 集成(用于數(shù)據(jù))

1 Mbyte

裝載存儲器


  • ● 插拔式(SIMATIC 存儲卡),最大值

32 Gbyte

緩沖


  • ● 免維護(hù)

是的

CPU-處理時間


對于位運(yùn)算,典型值

60 ns

對于字運(yùn)算,典型值

72 ns

對于定點(diǎn)運(yùn)算,典型值

96 ns

對于浮點(diǎn)運(yùn)算,典型值

384 ns

CPU-組件


元素數(shù)量(總數(shù))

4 000; 程序塊 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT

DB


  • ● 編號范圍

1 ... 60 999;劃分如下:用戶可用編號范圍:1 ... 59 999 和由 SFC 86 創(chuàng)建的數(shù)據(jù)塊的編號范圍:60 000 ... 60 999

  • ● 容量,最大值

1 Mbyte; 對于絕對尋址的數(shù)據(jù)庫,最大容量為 64 KB

FB


  • ● 編號范圍

0 ... 65 535

  • ● 容量,最大值

150 kbyte

FC


  • ● 編號范圍

0 ... 65 535

  • ● 容量,最大值

150 kbyte

OB


  • ● 容量,最大值

150 kbyte

  • ● 可用循環(huán) OB 數(shù)量

100

  • ● 時間報警 OB 數(shù)量

20

  • ● 延遲報警 OB 數(shù)量

20

  • ● 喚醒警告 OB 數(shù)量

20; 帶最小組織塊,3 個 500 µs 循環(huán)

  • ● 過程報警 OB 數(shù)量

50

  • ● DPV1 報警 OB 的數(shù)量

3

  • ● 等時模式 Ob 數(shù)量

2

  • ● 技術(shù)同步警告 OB 數(shù)量

2

  • ● 啟動 OB 數(shù)量

100

  • ● 異步錯誤 OB 數(shù)量

4

  • ● 同步錯誤 OB 數(shù)量

2

  • ● 診斷報警 OB 的數(shù)量

1

嵌套深度


  • ● 每個優(yōu)先等級

24

計數(shù)器、定時器及其剩磁


S7 計數(shù)器


  • ● 數(shù)量

2 048

剩磁


  • — 可調(diào)整

是的

IEC 計數(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 時間


  • ● 數(shù)量

2 048

剩磁


  • — 可調(diào)整

是的

IEC 計時器


  • ● 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(包括時間、計數(shù)器、標(biāo)記),最大值

128 kbyte; 總計;針對存儲器、計時器、計數(shù)器、數(shù)據(jù)庫和技術(shù)數(shù)據(jù)(軸)的可用剩磁存儲器: 88 KB

擴(kuò)展的保留數(shù)據(jù)范圍(包括時間、計數(shù)器、標(biāo)記),最大值

1 Mbyte; 使用 PS 60 W 24/48/60 V DC HF 時

標(biāo)記


  • ● 容量,最大值

16 kbyte

  • ● 定時標(biāo)記數(shù)量

8; 8 個時鐘存儲器二進(jìn)制位 bit 合而為一個時鐘存儲器字節(jié) byte

數(shù)據(jù)組件


  • ● 可調(diào)整剩磁

是的

  • ● 預(yù)設(shè)剩磁

本地數(shù)據(jù)


  • ● 每個優(yōu)先等級,最大值

64 kbyte; 每個塊最大 16 KB

地址范圍


IO 模塊數(shù)量

1 024; 模塊 / 子模塊的最大數(shù)量

外設(shè)地址范圍


  • ● 輸入端

32 kbyte; 所有輸入端位于過程映像內(nèi)

  • ● 輸出端

32 kbyte; 所有輸出端位于過程映像內(nèi)

每個集成的 IO 子系統(tǒng)


  • — 輸入端(容量)

8 kbyte

  • — 輸出端(容量)

8 kbyte

每個 CM / CP


  • — 輸入端(容量)

8 kbyte

  • — 輸出端(容量)

8 kbyte

分量過程映像


  • ● 分量過程映像數(shù)量,最大值

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 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 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; 最多總共可插接 4 個 CM/CP(PROFIBUS、PROFINET、以太網(wǎng))


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