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SIMATIC S7-1500 Compact CPU CPU 1511C-1PN, central processing unit with working memory 175 KB for program and 1 MB for data, 16 digital inputs, 16 digital outputs, 5 analog inputs, 2 analog outputs, 6 high speed counters, 4 high speed outputs for PTO/PWM/frequency output 1. interface: PROFINET IRT with 2 port switch, 60 NS bit-performance, incl. front connector push-in, SIMATIC memory card necessary

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概述

• S7-1500 控制器產品系列中帶有集成式數字量和模擬量輸入和輸出的緊湊型 CPU
• 帶有集成技術功能，比如高速計數器 (HSC)、頻率測量功能、周期測量或步進電機控制、脈寬調制、頻率輸出等
• 適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用
• 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 端口交換機
• 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
• OPC UA 服務器（數據訪問）作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設備/系統
• 等時同步模式
• 集成運動控制功能，用于控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器，凸輪/凸輪軌道和探頭
• 用于診斷集成 Web 服務器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項

注

運行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡。

應用

CPU 1511C-1 PN 是入門級 CPU，用于非連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。

CPU 1511C-1 PN 具有 5 點模擬量輸入；通過這些輸入，可以獲得壓力或溫度等模擬過程信號。其中 4 點個輸入可用于電流或電壓測量，1 點輸入可用于電阻測量。
CPU 上的集成模擬量輸出將 16 位數字值轉換為電流或電壓并輸出到過程。例如，它們適合控制比例閥。
借助于 16 點集成式數字量輸入，可在控制器上直接記錄來自設備的 24 V DC 信號。
16 點集成式數字量輸出可以切換 24 V DC 電壓，從而將內部信號從控制器傳送到設備。
集成的計數器可記錄速度高達 100 kHz 的信號并直接在控制器中分析計數器狀態或當前速度，無需使用附加模塊。速度可以頻率或周期的形式輸出，或以用戶歸一化速度的形式輸出。
CPU 的運動控制功能可將計數器用作實際位置值，將模擬量輸出用作速度設定值輸出。4 – 100 kHz 輸出可用于：

• 直接控制步進電機
• 輸出頻率

或通過 PWM 功能進行控制：

• 直接控制閥門或
• 通過數字方式發送模擬信號

另外，CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能，以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。

CPU 1511C-1 PN 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 接口設計為雙端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。

設計

CPU 1511C-1 PN 的特點：

• 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 60 ns。
• 大容量工作存儲器：
  175 KB 用于程序，1 MB 用于數據
• 集成輸入/輸出；
  16 點數字量輸入和 16 點數字量輸出以及 5 點模擬量輸入和 2 點模擬量輸出（用于電流/電壓信號），并具有一個用于測量 CPU 溫度的附加輸入。
• SIMATIC 存儲卡作為裝載存儲器：
  具有數據記錄和歸檔等附加功能
• 靈活的擴展功能：
  單層組態多可支持 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。
  • 顯示器以及診斷確認和用戶消息
  • 模塊信息顯示
  • 顯示可由用戶定義的徽標
  • 顯示設置
  • 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
  • 項目的備份與恢復
  • 禁用/啟用顯示
  • 啟用保護級別
• PROFINET IO IRT 接口：
  具有通過 PROFINET 連接分布式 I/O 的選件。

功能

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
• 由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應時間縮短
• 功能強大的網絡連接：
  每個 CPU 均標配PROFINET IO IRT（2 端口交換機）標準接口。
• 集成技術
  • 通過標準化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅動器和具有 PROFIdrive 功能的驅動器
  • 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器，各軸之間可實現位置精確的傳動，凸輪/凸輪軌道和探頭
  • 集成式 I/O，例如，用于直接操作步進電機和模擬軸或直接記錄HTL編碼器。
  • 組態與編程中的計數器功能設計與 TM Count 2x24V 模塊兼容。
  • 追蹤功能適用于所有 CPU 標簽，既適用于實時診斷，也適用于偶發錯誤檢測；還可通過 CPU的網頁服務器進行調用。
  • 全面的控制功能，例如，通過便于組態的塊可自動優化控制參數實現 控制質量。
• 集成安全功能
  • 通過密碼進行知識保護，防止未經授權讀取和修改程序塊
  • 通過復制保護，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，該程序塊才可運行。
  • 4-級 授權理念：
    與 HMI 設備的通信也會受到限制。
  • 操作保護：
    控制器識別已改變的或未經授權的工程組態數據的傳輸
• 設計與操作
  • 顯示概覽信息：
    例如，站名稱，工廠標識符，位置名稱，診斷信息，模塊信息，顯示設置。
  • 顯示屏上的操作員控制選項：
    設置 CPU 或所連接以太網通信處理器的地址、設置日期和時間、選擇 CPU 的操作模式、復位 CPU 至默認設置、禁用/啟用顯示器、激活保護等級，確認消息，備份和恢復項目。
• 集成系統診斷
  • 顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設備上以及 Web 服務器上以純文本形式*顯示系統診斷信息（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行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，無須進行特殊組態。
• SIMATIC 存儲卡(用來運行 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）
  • 通過用戶程序的系統函數創建數據塊實現數據存儲/讀取
• 數據記錄（歸檔）和配方
  • 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲卡中；
    便于使用 Office 工具或通過 web 服務器，訪問工廠運行數據
  • 通過 Web 瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機器的組態數據（與控制器之間的雙向數據交換）
• 編程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 或更高版本進行編程
  • 用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自動轉換程序代碼。記錄不可轉換的代碼，并可以手動進行調整。
  • 通過復制與粘貼操作，可將 S7-1200 基本程序傳送到 S7-1500。

技術規范