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CPU 1515SP PC2 TF功能設(shè)計(jì)的應(yīng)用

閱讀:498        發(fā)布時(shí)間:2022-11-22

ET 200SP 開放式控制器 CPU 1515SP PC2 TF 堅(jiān)固耐用且結(jié)構(gòu)緊湊,能夠靈活地進(jìn)行集中式或分散式通信,具有強(qiáng)的工業(yè)功能。此外:該 CPU 提供了 ET 200SP 系統(tǒng)、S7-1500 控制器系列以及 TIA 環(huán)境的完整價(jià)值。

  • 堅(jiān)固、緊湊的控制系統(tǒng)

  • 將 ET 200SP 控制器的功能與基于 PC 的平臺(tái)的功能結(jié)合在一起

  • 交鑰匙型全功能控制器

  • 可按照 IEC 61508 第二版的安全等級(jí) SIL3(安全完整性等級(jí))或 ISO 13849 的安全等級(jí) PL e(性能級(jí)別)來使用

  • 通過使用新一代 Intel 四核處理器執(zhí)行高性能自動(dòng)化任務(wù)

  • 借助于 SIMATIC ODK 1500S,連接高級(jí)語言應(yīng)用程序并處理大量數(shù)據(jù)

應(yīng)用

CPU 1515SP PC2 TF 是一種完整的 IPC,可用于控制集中或分布式配置中的專用和系列機(jī)器及設(shè)備。標(biāo)準(zhǔn)和故障安全用戶程序是在 TIA Portal 中生成的。該控制器尤其適用于數(shù)量較高的機(jī)器設(shè)備,例如,可用于攝像頭檢查以及圖像傳輸或打印機(jī)連接的質(zhì)量保證。

CPU 1515SP PC2 TF 尤其在以下情況下發(fā)揮其全部潛力:

  • 當(dāng)需要使用 C 或 C++ 編程語言來集成專用自動(dòng)化功能時(shí)

  • 當(dāng)需要將 Windows 軟件緊密連接至軟控制器時(shí)

  • 當(dāng)需要存儲(chǔ)極量數(shù)據(jù)時(shí),或者

  • 每當(dāng)需要執(zhí)行擴(kuò)展運(yùn)動(dòng)控制功能時(shí)

預(yù)裝有 WinCC Runtime Advanced 的 CPU 1515SP PC2 TF + HMI 用于執(zhí)行附加 HMI 功能。可以在一臺(tái)設(shè)備上集成控制和可視化功能。

設(shè)計(jì)

與所有 ET 200SP CPU 一樣,CPU 1515SP PC2 TF 安裝在標(biāo)準(zhǔn) DIN 導(dǎo)軌上。

ET 200SP I/O 模塊可以直接集中使用,并通過集成的背板總線進(jìn)行通信。

可以建立 PN IO 和 S7 通信并通過 ET 200SP 系統(tǒng)的 PROFINET 總線適配器(不在供貨范圍內(nèi))來連接分布式 I/O。這樣,只需付出很小的努力,就可將系統(tǒng)集成到現(xiàn)有自動(dòng)化環(huán)境中。

PROFIBUS CM DP 模塊對(duì) CPU 1515SP PC2 TF 加以擴(kuò)展,包括 PROFIBUS 通信功能。故障安全型支持 PROFIsafe 通信機(jī)制。

提供了以下接口:

  • 1 x 千兆以太網(wǎng)

  • 1 x PN IO 接口,通過帶 2 個(gè)端口的 ET 200SP 總線適配器

  • 前面有 2 個(gè) 2.0 / 2x USB 3.0 接口,用于連接鍵盤、鼠標(biāo)和 USB 閃盤等

  • 1 個(gè)顯示端口,例如,用于連接 SIMATIC 平板顯示器多點(diǎn)觸控設(shè)備

該 CPU 還具有以下功能特性:

  • 模式開關(guān)

  • 可更換的大容量存儲(chǔ)器 CFast(具有安全密封件)

  • 用于插入 SD/MMC 卡的附加存儲(chǔ)器

  • 狀態(tài) LED 燈

  • 24 V DC 電源接口

各種交鑰匙型號(hào)和預(yù)配置型號(hào)都在一個(gè) 30 GB CFast 卡上提供 Windows 10 Enterprise 以滿足不同要求:

  • CPU 1515SP PC2 TF

  • CPU 1515SP PC2 TF + HMI(包括具有 128/512/2048 個(gè)外部變量的 WinCC Runtime Advanced)

功能

  • 使用 TIA Portal 中的工程 STEP 7 組態(tài)工具(以及用于 HMI 的 WinCC Advanced)進(jìn)行組態(tài)和編程:

    • 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn) IEC 61131-3 進(jìn)行編程

    • 支持的編程語言:
      SCL (IL)、LAD、FBD、STL、GRAPH7 (SFC)

  • 基于可視化技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)時(shí)系統(tǒng):
    集成的 S7-1500 軟控制器的實(shí)時(shí)系統(tǒng)可獨(dú)立于操作系統(tǒng)的并行運(yùn)行:

    • 極的實(shí)時(shí)及確定特性

    • 支持在控制器運(yùn)行期間重啟 Windows

  • 通過多個(gè)優(yōu)先級(jí)控制的執(zhí)行層次實(shí)現(xiàn)高速程序執(zhí)行(循環(huán)、時(shí)間控制、通過 ROFINET 或 PROFIBUS 實(shí)現(xiàn)等式同步、通過過程和診斷報(bào)警實(shí)現(xiàn)事件驅(qū)動(dòng))

  • 保持性數(shù)據(jù)的保存:
    即使電源出現(xiàn)故障,CPU 1515SP PC2 TF 也確保工廠數(shù)據(jù)的安全:

    • 電壓下降時(shí)可將保持性數(shù)據(jù)保存在 CPU 的 NVRAM(缺省)

    • 可在 CPU CFast 卡上存儲(chǔ)保持性數(shù)據(jù)(需要 UPS)

  • 通信:

    • 經(jīng)由 ET 200SP 進(jìn)行 PROFINET IO 通信;經(jīng)由 ET 200SP CM DP 進(jìn)行 PROFIBUS 通信;
      PROFINET IO RT/IRT,等時(shí)同步模式,IO 控制器,智能設(shè)備,介質(zhì)冗余,PROFIenergy,PROFIBUS DP 主站

    • 通過 CPU 的 Windows 接口(千兆以太網(wǎng))與 Windows 應(yīng)用程序或外部設(shè)備進(jìn)行 SIMATIC 和開放式用戶通信

  • 通過組態(tài)控制(選項(xiàng)處理)實(shí)現(xiàn)靈活的集中組態(tài)

    • 組態(tài)控制器并操作不同于該組態(tài)的設(shè)備(選件)

  • 集成 Web 服務(wù)器:
    所有 S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)的 CPU 都支持通過 Web 服務(wù)器掃描 CPU。CPU Web 服務(wù)器提供以下診斷選項(xiàng):

    • 通過 LED 指示燈顯示 CPU 狀況和當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)

    • 讀出診斷緩沖區(qū)條目

    • 查詢模塊狀態(tài)

    • 查詢當(dāng)前消息

    • 有關(guān)拓?fù)?PROFINET 設(shè)備狀態(tài)的信息

    • 將用戶數(shù)據(jù)傳送到 CPU 并進(jìn)行管理

    • 通過用戶可編程的 Web 頁面支持特定設(shè)備功能的檢修與調(diào)試

  • 跟蹤功能
    S7 1500 自動(dòng)化系統(tǒng)的所有 CPU 都支持跟蹤功能。該功能可以記錄每個(gè)周期的模擬量和數(shù)字量變量并通過 STEP 7 以曲線形式加以顯示。這尤其適用于運(yùn)動(dòng)控制和閉環(huán)控制類應(yīng)用。

  • 集成工藝功能:

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

    • 運(yùn)動(dòng)控制功能:
      速度控制軸、定位軸、同步軸、外部編碼器、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))、凸輪盤、最多 4 個(gè)編碼器或測量系統(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)。

    • 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;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(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)控制質(zhì)量。

  • 集成系統(tǒng)診斷:
    系統(tǒng)診斷可通過連接的顯示器、HMI 設(shè)備、Web 服務(wù)器或軟控制器的操作面板來顯示。通過這種方式也可顯示變頻器消息。當(dāng) CPU 處于 STOP 模式時(shí),也可進(jìn)行系統(tǒng)診斷。若配置了新硬件組件,則自動(dòng)更新診斷信息。

  • 集成安全功能:

    • 專有技術(shù)保護(hù):
      可以針對(duì)未授權(quán)的訪問和修改,通過密碼可靠保護(hù)算法和程序塊。

    • 訪問保護(hù):
      擴(kuò)展訪問保護(hù)功能針對(duì)未授權(quán)的組態(tài)更改提供全面保護(hù)。各種授權(quán)級(jí)別可用于向不同的用戶組分配不同的權(quán)限。

    • 完整性保護(hù):
      系統(tǒng)可針對(duì)未授權(quán)的操縱為傳輸?shù)?CPU 的數(shù)據(jù)提供保護(hù)。CPU 可安全檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的改動(dòng)或第三方傳輸。

    • 故障安全:
      使用故障安全 SIMATIC S7-1500 軟控制器,可在同一個(gè)控制器上運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)程序和安全程序。故障安全和標(biāo)準(zhǔn)用戶程序的生成是在 TIA Portal 中使用相同的編輯器完成的。由于這種軟件集成,故障安全應(yīng)用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點(diǎn)和全面功能。

注意

CPU 1515SP PC2 TF 的某些功能(如 Windows Hello、帶語音輸出的 Cortana、5 點(diǎn)觸控支持等)可能需要擴(kuò)展硬件。此硬件可作為 USB 設(shè)備來連接。

技術(shù)規(guī)范

商品編號(hào)

6ES7677-2WB42-0GB0


CPU1515SP PC2 TF

一般信息


產(chǎn)品類型標(biāo)志

CPU 1515SP PC2 TF

硬件功能狀態(tài)

FS04 以上版本

固件版本

版本 V21.9

附帶程序包的


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

V17

安裝的軟件


  • ● 可視化

  • ● 控制

S7-1500 軟件控制器 CPU 1505SP TF

配置控制


通過數(shù)據(jù)組

是的

操作元件


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(shí)間

5 ms

輸入電流


耗用電流(額定值)

1.5 A; 處理器滿負(fù)載,包括 ET 200SP 模塊并使用 USB

耗用電流(空載),典型值

0.5 A

耗用電流,最大值

2.9 A

I2t

0.426 A2·s; 在啟動(dòng)電流脈沖時(shí)

功率


消耗的有效功率,最大值

43 W; 包括 ET 200SP 模塊并使用 USB

背板總線上的饋電功率

8.75 W

功率損失


功率損失,典型值

16 W

處理器


處理器類型

Intel Atom E3940,1.6GHz,4 核

存儲(chǔ)器


存儲(chǔ)器類型

DDR3L

主存儲(chǔ)器

8 GB RAM

CFast 存儲(chǔ)卡

是的; 128 GB 閃存

需要 SIMATIC 存儲(chǔ)卡

工作存儲(chǔ)器


  • ● 集成(用于程序)

1.5 Mbyte

  • ● 集成(用于數(shù)據(jù))

5 Mbyte

  • ● 集成(用于 CPU Runtime 的 CPU 功能庫)

20 Mbyte

裝載存儲(chǔ)器


  • ● 內(nèi)置(在 PC 的大容量存儲(chǔ)器中)

320 Mbyte

緩沖


  • ● 帶不間斷電源

是的; 所有被聲明為剩余的存儲(chǔ)區(qū)域

  • ● 帶非易失性存儲(chǔ)器

是的

CPU-處理時(shí)間


對(duì)于位運(yùn)算,典型值

10 ns

對(duì)于字運(yùn)算,典型值

12 ns

對(duì)于定點(diǎn)運(yùn)算,典型值

16 ns

對(duì)于浮點(diǎn)運(yùn)算,典型值

64 ns

CPU-組件


元素?cái)?shù)量(總數(shù))

6 000; 元素不僅可以是數(shù)據(jù)塊、功能塊和功能等模塊,還可以是用戶自定義數(shù)據(jù)類型、全局性常量等

DB


  • ● 數(shù)量,最大值

5 999; 數(shù)字條:1 至 65535

  • ● 容量,最大值

5 Mbyte

FB


  • ● 數(shù)量,最大值

5 998; 數(shù)字條:1 至 65535

  • ● 容量,最大值

1 024 kbyte

FC


  • ● 數(shù)量,最大值

5 999; 數(shù)字條:1 至 65535

  • ● 容量,最大值

1 024 kbyte

OB


  • ● 容量,最大值

1 024 kbyte

  • ● 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

  • ● 過程報(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

1

  • ● 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


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