西门子S7-1500模块CPU1511-1PN 诚信交易

S7-1500自动化系统具有模块化的结构，可包含多 32个模块。 它拥有丰富的模块，且这些模块
均可以立地组合使用。S7-1500自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个安装导
轨上（请参见手册以了解前提条件）。一个系统包含下列组件：控制器：CPU 具有不同性能等级，
并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET和PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程
设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。用于数字量和模拟量输入/输出的
信号模块。工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。通信模块和通信处理器可通过通信接
口将控制器进行扩展根据要求，也可使用下列模块：在CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块
来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电。用于将
SIMATICS7-1500连接到120/230VAC电源的负载电源模块 (PM)。接口模块用于连接基于S7-
1500 的分布式 I/O。简单的设计使得 SIMATIC S7-1500 十分灵活，便于维护。集成背板总线集
成的背板总线；背板总线集成在模块上。 模块通过 U 形连接器相连，总线连接器插在外壳的背面。
可以节省安装时间。 不久将会提供具有“无响应热插拔”功能的有源背板。模块组装在S7-1500 安
装导轨上：具有各种长度，包括切割至定长的型号。 由于具有集成式 DIN 导轨，可以卡装广泛的标
准部件，如附加端子、小型断路器或小型继电器。性能可靠，接线方便：I/O 信号是通过统一的40
针前连接器来连接的。 信号模块和前连接器之间具**械编码，可防止因意外的错误插入而对电路
造成破坏。为了对前连接器进行简单接线，可将该连接器置于“预接线位置”。 在此位置上，插头尚
未与模块电路接触。 此位置还可用于在运行过程中进行改动。 用户可借助于前盖内侧的一个印制电
缆连接图进行连接。前连接器作为带螺钉型端子或推入式端子的型号提供。 两个型号都可以连接线
芯截面积为 0.252~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的导线。另外，数字量信号模块可通过
TOP Connect 进行系统接线。 通过 TOP Connect，可以快速而清晰地连接到现场的传感器和执
行器，并可在控制柜中进行简便接线。对于模拟量模块，可以直接在模块上进行屏蔽；随模块提供
了一个屏蔽连接套件，*工具即可进行安装。针对 S7-1500 的信号模块提供了标签条。可使用
一台标准激光打印机来打印这些 DIN A4 标签纸上的标签。 可以从 TIA Portal 进行自动打印，而
*重新输入符号或地址。
S7-1500 控制器，并自动转换程序代码。无法自动转换的程序代码将会记
录下来，并可以手动进行调整。客户支持页面的下载区域中还以立工具的形式提供了该移植工具。
STEP 7 V11 项目可在兼容模式下继续和 STEP 7 V12 组合使用 。
S7-1200 程序也可以通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500
SIMATIC 存储卡（运行 CPU 所需）
SIMATIC 存储卡用作插入式装载存储器，或用于更新固件。 STEP 7 项目（包括注释和符号、附加
文件或 csv 文件（用于配方和归档））也可存储在 SIMATIC 存储
卡上。可通过用户程序和 SIMATIC 存储卡上的系统函数来创建数据块，并存储或读取数据。
Safety Integrated（S7-1500F 控制器的功能选项）
“STEP 7 Safety Advanced”选件包；用于对 S7-1500F 控制器的安全相关程序部分进行编程。
选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。
STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下运行。
模拟量输出模块 6ES75325HF000AB0 AQ 8：模拟量输出模块，高速  AQ 8x U/I HS, 35mm模块，不含前连接器
6ES75325HD000AB0 AQ 4：模拟量输出模块，AQ 4x U/I ST, 35mm模块，不含前连接器
6ES75325ND000AB0 AQ 4：模拟量输出模块，高性能，通道隔离，AQ 4x U/I HF, 35mm模块，不含前连接器
6ES75325NB000AB0 AQ 2：模拟量输出模块，AQ 2x U/I ST, 25mm模块，含前连接器
模拟量输入模块 6ES75317KF000AB0 AI 8：模拟量输入模块，AI 8x U/I/RTD/TC ST, (支持4通道RTD), 35mm模块，不含前连接器
6ES75317NF100AB0 AI 8：模拟量输入模块，高速，AI 8x U/I HS, 35mm模块，不含前连接器
6ES75317PF000AB0 AI 8：模拟量输入模块，高性能，通道隔离，AI 8x U/R/RTD/TC HF(支持8通道RTD)，35mm模块，不含前连接器
6ES75317NF000AB0 AI 8：模拟量输入模块，高性能，通道隔离，AI 8xU/I HF，35mm模块，不含前连接器
6ES75317QD000AB0 AI 4：模拟量输出模块，AI 4x U/I/RTD/TC ST, 25mm模块，含前连接器
模拟量输入/输出模块 6ES75347QE000AB0 AI4/AQ2：模拟量输入/输出模块 AI/AO 4x U/I/RTD/TC 2x U/I ST, 25mm模块，含前连接器
数字量输出模块 6ES75221BL010AB0 DQ 32：数字量输出模块，晶体管  DQ 32 x 24 VDC/ 0.5A HF, 35mm模块
6ES75221BL100AA0 DQ 32：数字量输出模块，晶体管  DQ 32 x 24 VDC/ 0.5A BA, 25mm模块，含前连接器
6ES75221BH010AB0 DQ 16：数字量输出模块，晶体管  DQ 16 x 24 VDC/ 0.5A HF, 35mm模块，不含前连接器
6ES75221BH100AA0 DQ 16：数字量输出模块，晶体管  DQ 16 x 24 VDC/ 0.5A BA, 25mm模块，含前连接器
6ES75225FH000AB0 DQ 16：数字量输出模块，可控硅  DQ 16x 230 VAC/ 1A ST (TRIAC), 35mm模块
6ES75225HH000AB0 DQ 16：数字量输出模块，继电器  DQ 16x 230 VAC/ 2A ST (RELAY), 35mm模块，不含前连接器
6ES75225EH000AB0 DQ 16：数字量输出模块，晶体管 DQ16 X 24...48VUC/125VDC/0.5A, 35mm模块，不含前连接器
6ES75221BF000AB0 DQ 8：数字量输出模块，高性能    DQ 8x 24VDC/ 2A HF, 35mm模块，不含前连接器
6ES75225FF000AB0 DQ 8：数字量输出模块，可控硅   DQ 8 x 230 VAC/ 2A ST (TRIAC), 35mm模块，不含前连接器
6ES75225HF000AB0 DQ 8：数字量输出模块，继电器  DQ 8x 230VAC/ 5A ST (RELAY), 35mm模块，不含前连接器
数字量输入模块 6ES75211BL000AB0 DI 32：数字量输入模块，高性能   DI 32x 24VDC HF, 35mm模块，不含前连接器
6ES75211BL100AA0 DI 32：数字量输入模块，DI 32x 24VDC BA, 25mm模块，含前连接器
6ES75211BH000AB0 DI 16：数字量输入模块，高性能  DI 16x 24VDC HF, 35mm模块，不含前连接器
6ES75211BH100AA0 DI 16：数字量输入模块，DI 16x 24VDC BA, 25mm模块，含前连接器
6ES75211BH500AA0 DI 16：数字量输入模块，源型，DI 16x 24VDC SRC BA, 35mm模块，不含前连接器
6ES75211FH000AA0 DI 16：数字量输入模块，DI 16x 230V AC BA, 35mm模块，不含前连接器
6ES75217EH000AB0 DI 16：数字量输入模块，DI 16 X 24...125V UC HF, 35mm模块，不含前连接器
数字量输入/输出模块 6ES75231BL000AA0 DI16/DQ16：数字量输入/输出模块，16x 24VDC/16x 24V

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）
应用
CPU 1518-4 PN/DP 是快 S7-1500 CPU，具有较大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的应用中要求十分苛刻的任务。例如，它可以作为生产线中的控制器，也可用作具备高处理速度的机床控制器。
CPU 1518-4 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为双端口 交换机以便在系统中设立总线型拓扑。
例如，具备立 IP 地址的其它两个集成式 PROFINET 接口可以用来实现网络隔离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接，或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbit/s 的传输当中，比如用于与骨干信。分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。
另外，CPU 还提供全面的控制功能，并能够通过标准化的 PLC-open 块连接变频器。
设计
The CPU 1518-4 PN/DP 的特点：
功能强大的处理器：
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 1 ns。
大容量工作存储器：
4 MB，用于程序；20 MB，用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
灵活的扩展功能：
单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
显示器的功能为：
显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、别名称、位置名称等。
显示器以及诊断确认和用户消息
模块信息显示
显示设置
显示可由用户定义的徽标
IP 地址设置
日期和时间设置
选择操作模式
复位 CPU 至出厂设置
项目的备份与恢复
禁用/启用显示屏
启用保护级别
PROFINET IO IRT 接口和*二 PROFINET IO RT 接口可通过 PROFINET 与分布式 I/O 相连接
三个 PROFINET 接口均可用于网络隔离；PROFINET 接口 X3 的数据传输率高达 1 Gbit/s
PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接
PROFIBUS DP 主站接口
作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户端，用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到第三方设备/系统，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时同步模式
集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，轴定位以及同步操作，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和探头
用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项
SIMATIC S7-1500， CPU 1518-4 PN/DP， 处理器，带 4MByte 工作存储器用于 程序和 20MByte 用于数据， * 1 个接口：PROFINET IRT 带双端口 交换机， * 2 接口：PROFINET RT， * 3 接口：以太网， * 4 个接口：PROFIBUS， 1 ns 性能表现， 需要 SIMATIC 存储卡

图解法编程
图解法是靠画图进行 PLC 程序设计。常见的主要有梯形图法、逻辑流程图法、时序流程图法和步进顺控法。
(1) 梯形图法：梯形图法是用梯形图语言去编制 PLC 程序。这是一种模仿继电器控制系统的编程方法。其图形甚至元件名称都与继电器控制电路十分相近。这种方法很容易地就可以把原继电器控制电路移植成 PLC 的梯形图语言。这对于熟悉继电器控制的人来说，的一种编程方法。
(2) 逻辑流程图法：逻辑流程图法是用逻辑框图表示 PLC 程序的执行过程，反应输入与输出的关系。逻辑流程图法是把系统的工艺流程，用逻辑框图表示出来形成系统的逻辑流程图。这种方法编制的 PLC 控制程序逻辑思路清晰、输入与输出的因果关系及联锁条件明确。逻辑流程图会使整个程序脉络清楚，便于分析控制程序，便于查找故障点，便于调试程序和维修程序。有时对一个复杂的程序，直接用语句表和用梯形图编程可能觉得难以下手，则可以先画出逻辑流程图，再为逻辑流程图的各个部分用语句表和梯形图编制 PLC 应用程序。
(3) 时序流程图法：时序流程图法使首先画出控制系统的时序图（即到某一个时间应该进行哪项控制的控制时序图），再根据时序关系画出对应的控制任务的程序框图，后把程序框图写成 PLC 程序。时序流程图法很适合于以时间为基准的控制系统的编程方法。
(4) 步进顺控法：步进顺控法是在顺控指令的配合下设计复杂的控制程序。一般比较复杂的程序，都可以分成若干个功能比较简单的程序段，一个程序段可以看成整个控制过程中的一步。从整个角度去看，一个复杂系统的控制过程是由这样若干个步组成的。系统控制的任务实际上可以认为在不同时刻或者在不同进程中去完成对各个步的控制。为此，不少 PLC 生产厂家在自己的 PLC 中增加了步进顺控指令。在画完各个步进的状态流程图之后，可以利用步进顺控指令方便地编写控制程序。
2. 经验法编程
经验法是运用自己的或别人的经验进行设计。多数是设计前先选择与自己工艺要求相近的程序，把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况，对这些“试验程序”逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说的经验，有的是来自自己的经验总结，有的可能是别人的设计经验，就需要日积月累，善于总结。
3. 计算机设计编程
计算机设计是通过 PLC 编程软件在计算机上进行程序设计、离线或在线编程、离线仿真和在线调试等等。使用编程软件可以十分方便地在计算机上离线或在线编程、在线调试，使用编程软件可以十分方便地在计算机上进行程序的存取、加密以及形成 EXE 运行文件。
7.3.2 PLC 软件系统设计的步骤
在了解了程序结构和编程方法的基础上，就要实际地编写 PLC 程序了。编写 PLC 程序和编写其他计算机程序一样，都需要经历如下过程。
1. 对系统任务分块
分块的目的就是把一个复杂的工程，分解成多个比较简单的小任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题。这样可便于编制程序。
2. 编制控制系统的逻辑关系图
从逻辑关系图上，可以反应出某一逻辑关系的结果是什么，这一结果又英国导出哪些动作。这个逻辑关系可以是以各个控制活动顺序为基准，也可能是以整个活动的时间节拍为基准。逻辑关系图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动，也反应了输入与输出的关系。
运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。
可以通过 TIA Portal 作为一个XML文件导出 S7-1500 的 OPC UA 地址区域。另外提供 XML 转换器从导出的地址区过滤用户定义的 OPC UA 变量。
生成一个OPC UA导出文件
PLC 标签和DB 变量可以通过为 OPC UA 客户端的离线工程 导出的 XML 文件来释放到你的 OPC UA 配置中。XML文件是基于OPC基金会的XML模式。

SIPLUS S7-1500 CPU 1518-4 PN/DP 带防腐蚀涂层 基于 6ES7518-4AP00-0AB0 。 处理器，带 主存储器 3MByte 用于 程序和 10MByte 用于数据， * 1 接口，PROFINET IRT 带双端口 交换机， * 2 接口，以太网， * 3 接口，以太网， * 4 接口，PROFIBUS， 1 ns 性能表现， 需要 SIMATIC 存储卡
2、SFC14和SFC15系统功能块进行数据传送：
SFC14（“DPRD_DAT”）用于读取SINAMICS G150 过程数据，SFC15 （“DPWR_DAT”）用于将过程数据发送到SINAMICS G150 。
（1）控制SINAMICS G150 运行：
通过先发送控制字047E然后发送047F来启动SINAMICS G150 ，控制字1在 DB1.DBW20中，主设定值在DB1.DBW22中设定，参看图7；所有的这些变量在变量 表“SINAMICS G150 start_up”中设定及監控，图8是变量表的内容，图9是程序内容。
（2）停止SINAMICS G150 ：
发送控制字047E至SINAMICS G150 ，使SINAMICS G150 停止运行。
（3）读取SINAMICS G150 状态字及速度实际值：
S7-300/400 接收SINAMICS G150 状态字1，存放在DB1.DBW30中；接收SINAMICS G150 传来的速度实际值，存放在DB1.DBW32中，参看图7，在变量表“SINAMICS G150 start_up”中能監控到SINAMICS G150 状态和速度实际值。
指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
背板总线速度大大加快，CPU 的响应时间缩短
功能强大的网络连接：
每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口 交换机）标准接口。此外，CPU 1517-3 PN/DP 的特点是具备一个 PROFINET 接口，比如可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或作为 I-设备用于高速通信。
集成技术
通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器
支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置 的传动，凸轮/凸轮轨道和探头
追踪功能适用于所有 CPU 标签，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过 CPU的网页服务器来调用
全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现优控制质量
集成安全功能
通过密码进行知识保护，防止未经许可证读取和修改程序块
通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
4-级 授权理念：
与 HMI 设备的通信也会受到限制。
操作保护：
控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。
设计与操作
显示概览信息：
例如，站名称，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。
显示屏上的可能操作员控制选项：
设置 CPU 或所连接以太信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级，确认消息，备份和恢复项目。
集成系统诊断
系统诊断信息以纯文本形式*显示在显示画面中、TIA Portal 中、人机界面设备上和 Web 浏览器中，甚至可以显示来自变频器的消息。即使 CPU 处于停止状态，也会更新消息。
集成在 CPU 的固件中，无须进行组态。
CPU 的显示屏具有下列优点：
通过纯文本形式的诊断消息缩短停机时间
通过更改 CPU 和所连接 CM/CP 的接口设置（例如 IP 地址），可以在工厂调试、维护和停机期间节省时间。*编程设备。
由于强制表的读/写访问以及对表的读/写访问，缩短了停机时间。
这样便可通过监视和强制表对用户程序或 CPU 中各变量的当前值进行监视和更改。关于表和强制表的其它更多信息，请参见测试功能和故障排除和 STEP 7 在线帮助。
在现场，运行中设备的图像（备份副本）可以
- 备份到 CPU 的 SIMATIC 存储卡
- 从 CPU 的 SIMATIC 存储卡恢复
不需要其它 PG/PC。
对于 F-CPU：显示 F-CPU 与 F-I/O 的安全模式和 F 参数的状态概览。
对显示屏使用密码保护
在 CPU 的属性中，为 STEP 7 中的密码分配参数以进行显示屏操作。这样便可通过本地密码实现本地访问保护。
为提高显示屏的服务寿命，显示屏在**过所允许的工作温度时会自动关闭。当显示屏再次冷却后，将再次自动打开。显示屏关闭后，LED 将继续显示 CPU 的状态。
S7-1500CPU下载函数块、数据块*初始化功能
1功能介绍
S7-1500产品系列的CPU支持在运行期间扩展函数块的接口，或者增加全局数据块的变量。此过程*将CPU设置为STOP模式，既可下载已修改的块，此时也不会影响已经加载变量的过程值。这是一种简单的程序更改实施方式，这一加载过程（*重新初始化的加载）不会对受控对象造成影响。
原理：被激活为“优化块访问”（Optimized block access）属性的函数块或者数据块已经默认包含一个预留存储区间，该预留区间在初期并未使用，可用于后续的函数块接口的扩展或者数据块变量的增加。预留功能会占用更多的存储区。如果希望已经带有存储区预留的程序块用于下载*重新初始化功能，那么新声明的所有变量都将保存到存储器预留的区域中，所以所有新增变量的大小必须小于预留的存储区的大小。执行*重新初始化的下载不会影响任何已经加载的变量或对运行造成不利影响。
2功能实现
2.1要求
要实现下载函数块或者数据块*重新初始化功能，需要满足以下条件：
1） 项目是博途V12版本创建的
2） 使用S7-1500产品系列的CPU
3） 函数块在LAD、FBD、STL、或SCL中创建
4） 块由用户创建，即这些块不能是博途 V12安装后自身带有的块
5）这些块设置为优化访问方式
如果要在项目中为所有新创建的块设置预留存储器的大小，请按以下步骤操作：
1) 在“选项”(Options) 菜单中，选择“设置”(Settings) 命令。选择后将在工作区中显示“设置”(Settings) 窗口。
2) 在区域导航中选择“PLC 编程 > 常规”(PLC programming > General) 组。
3) 在“*重新初始化设置下载的预留存储器”(Reserved memory for download without reinitialization) 组中，在“存储器预留区域”(Memory reserve) 的输入框中输入为函数块或者数据块进行后续扩展而分配的预留存储区的字节数。
如果取消下载*初始化功能，可以将之前位于预留区域的所有变量都移动到常规区域。 因此，需要对块进行编译并再次加载。 CPU 中变量的值在加载期间重新初始化。预留存储器仍然存在，可供之后进行扩展时使用， 并再次具有块属性中所定义的空间大小。
3.3重至预留存储区
要重置一个或多个块的预留存储器，请按以下步骤操作：
1） 选择“程序块”(Program blocks) 文件夹，或该文件夹中的特定块。
2） 在快捷菜单中，选择“编译 > 软件（重置预留存储器）”(Compile > Software (Reset memory reserve))命令。
此操作的结果是，之前位于预留存储器中所选块的所有变量，都从此区域移动到常规区域中，并且块重新被编译。变量在下一次加载期间将重新初始化。块中所组态的预留存储器将保留，且继续保持活动状态。
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