西門子 CPU 1518F-4 PN/DP模塊

西門子 CPU 1518F-4 PN/DP模塊

S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)具有模塊化的結(jié)構(gòu)，可包含zui多 32 個(gè)模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊均可以獨(dú)立地組合使用。S7-1500 自動(dòng)化系統(tǒng)支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個(gè)安裝導(dǎo)軌上（請參見手冊以了解前提條件）。

一個(gè)系統(tǒng)包含下列組件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等級(jí)，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程設(shè)備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設(shè)備間的通信。

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。

• 性能

• 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號(hào)、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型

• 代碼生成得到優(yōu)化，響應(yīng)時(shí)間顯著縮短

• 集成技術(shù)

• 通過標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動(dòng)控制塊，簡便、快速地對運(yùn)動(dòng)序列進(jìn)行編程

• 方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動(dòng)器調(diào)試支持

• 向組態(tài)系統(tǒng)和人機(jī)界面自動(dòng)發(fā)送報(bào)警消息：簡化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時(shí)的時(shí)間與工作量。

• 等時(shí)同步模式

• 將分布式信號(hào)采集、信號(hào)傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時(shí)間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進(jìn)行同步耦合：
  采集輸入信號(hào)并進(jìn)行處理，按固定時(shí)間間隔（恒定總線循環(huán)時(shí)間）將輸出信號(hào)輸出。同時(shí)創(chuàng)建了前后*的部分過程圖像。

• 由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時(shí)間進(jìn)行同步信號(hào)處理，可實(shí)現(xiàn)可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)時(shí)間

• 在分布式自動(dòng)化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執(zhí)行高速處理操作，并可取得*的精度和重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大生產(chǎn)數(shù)量。

• 提供了用于完成運(yùn)動(dòng)控制、測量值采集、高速控制等復(fù)雜任務(wù)的全面組件。

• 集成安全功能

• 通過密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)*而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結(jié)合）

• 通過復(fù)制保護(hù)
  來提高保護(hù)程度，防止未經(jīng)*而復(fù)制程序塊：通過復(fù)制保護(hù)，可將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的程序塊與其序列號(hào)綁定，以便只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。

• 4-級(jí)*理念：
  可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級(jí)別 4，還可以限制與  設(shè)備之間的通信。由于操作保護(hù)得到改進(jìn)，控制器可以檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允許的傳輸。

• 西門子 CPU 1518F-4 PN/DP模塊

• 設(shè)計(jì)與操作

• 帶集成顯示屏的 CPU：
  可方便地分析集中和分布式模塊的狀態(tài)，或不使用編程設(shè)備而設(shè)置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和用戶報(bào)警在顯示屏上以普通文本形式顯示，有助于快速有效地響應(yīng)產(chǎn)生的錯(cuò)誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語言顯示。

• 集成式系統(tǒng)診斷

• 系統(tǒng)診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續(xù)顯示，TIA Portal， 設(shè)備和 web 服務(wù)器，包括驅(qū)動(dòng)器中的消息，在CPU停止運(yùn)行的狀態(tài)下均有可能。此功能是作為一個(gè)系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨(dú)組態(tài)。若配置了新硬件組件，則會(huì)自動(dòng)更新診斷信息。

• 通過質(zhì)量信息，直接在用戶程序中進(jìn)行簡單快速的診斷：
  通過激活模塊的質(zhì)量信息 (QI)，可直接在用戶程序中查詢和評(píng)估所提供過程值的有效性。此時(shí)，訪問是通過過程映像并使用簡單二進(jìn)制或加載命令進(jìn)行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進(jìn)行診斷，并對質(zhì)量信息進(jìn)行組態(tài)。

• 通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)

• SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺(tái)中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。 SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態(tài)系統(tǒng)。

• 兼容性

• 移植：
  與 SIMATIC STEP 7 Professional V12 集成的一個(gè)移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器，并自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。無法自動(dòng)轉(zhuǎn)換的程序代碼將會(huì)記錄下來，并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整?？蛻糁С猪撁娴南螺d區(qū)域中還以獨(dú)立工具的形式提供了該移植工具。 STEP 7 V11 項(xiàng)目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。S7-1200 程序也可以通過復(fù)制/粘貼手段轉(zhuǎn)移至 S7-1500

• SIMATIC 存儲(chǔ)卡（運(yùn)行 CPU 所需）

• SIMATIC 存儲(chǔ)卡用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件。 STEP 7 項(xiàng)目（包括注釋和符號(hào)、附加文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲(chǔ)在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上?？赏ㄟ^用戶程序和 SIMATIC 存儲(chǔ)卡上的系統(tǒng)函數(shù)來創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊，并存儲(chǔ)或讀取數(shù)據(jù)。

• Safety Integrated（S7-1500F 控制器的功能選項(xiàng)）

• “STEP 7 Safety Advanced"選件包；
  用于對 S7-1500F 控制器的安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程。
  選件包中包括所有用來創(chuàng)建 F 程序的所有功能和塊。STEP 7 Safety Advanced V12 可在 SIMATIC STEP 7 Professional V12 SP1 下運(yùn)行。

• SIMATIC S7-1500 符合以下國內(nèi)和標(biāo)準(zhǔn)：

• 位運(yùn)算

• 字運(yùn)算

• 定點(diǎn)運(yùn)算

• 浮點(diǎn)運(yùn)算

• - F 運(yùn)行組的名稱 (Name of F-runtime group)

• - 集體 F 簽名 (Collective F-signature)

• - 當(dāng)前循環(huán)時(shí)間 (Max. cycle time)

• - 大循環(huán)時(shí)間 (Max. cycle time)

• - 當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間 (Current runtime)

• - 長運(yùn)行時(shí)間 (Max. runtime)

• - F 運(yùn)行組的名稱 (Name of F-runtime group)

• - 集體 F 簽名 (Collective F-signature)

• - 當(dāng)前循環(huán)時(shí)間 (Max. cycle time)

• - 大循環(huán)時(shí)間 (Max. cycle time)

• - 當(dāng)前運(yùn)行時(shí)間 (Current runtime)

• - 長運(yùn)行時(shí)間 (Max. runtime)

• cULus 認(rèn)證

• cULusZ-LOC 認(rèn)證

• FM 認(rèn)證

• ATEX 認(rèn)證*于 24 V，不適用于 230 V

• CE

• C-TICK

• KCC

• IECEx，* 24 V；不適用于 230 V

• EN 61000-6-4

• EN 60068-2-1/ -2/ -6/ -14/ -27/ -30/ -32

• EN 61131-2;

• 標(biāo)準(zhǔn)型 CPU

• CPU 1511-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，用于通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。

• CPU 1513-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，用于通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。

• CPU 1515-2 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進(jìn)行分布式配置。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，又或者作為輸入設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1516-3 PN/DP：
  適用于對程序作用域、聯(lián)網(wǎng)能力和處理速度有高要求的應(yīng)用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。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，又或者作為輸入設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1517-3 PN/DP：
  適用于在程序作用域、聯(lián)網(wǎng)能力和處理速度方面有非常高要求的應(yīng)用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。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，又或者作為輸入設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1518-4 PN/DP：
  適用于在程序范圍和網(wǎng)絡(luò)方面具有*要求的應(yīng)用，且滿足處理速度方面的*要求。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)。第二個(gè)集成 PROFINET IO 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，或在高速通信中用作 I 設(shè)備。第三個(gè)PROFINET 接口配備單獨(dú)的 IP 地址和千兆以太網(wǎng)，通過千兆以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。

• CPU 1518-4 PN/DP ODK：
  適用于對程序作用域（可通過 SIMATIC ODK 1500S 以 C/C++ 語言進(jìn)行編程）和聯(lián)網(wǎng)能力有*要求，以及對處理速度有zui高要求的應(yīng)用場合。可通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實(shí)現(xiàn)分布式組態(tài)；第二個(gè)集成 PROFINET IO 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，或在高速通信中用作 I 設(shè)備。第三個(gè)PROFINET 接口配備單獨(dú)的 IP 地址和千兆以太網(wǎng)，通過千兆以太網(wǎng)可實(shí)現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。

• 無需其它保護(hù)電路

• 建議在一個(gè)控制柜中有多根電機(jī)饋線的機(jī)器和工廠中使用帶有 IO-Link 的SIRIUS 功能模塊。使用 IO-Link，可以輕松、快速、無誤地將這些饋線連接自動(dòng)化層。 并且不需要再使用 IO 模塊，在很大程度上減小了 PLC 的寬度。

• F-DB 不支持組態(tài)數(shù)據(jù)塊的保持性。這意味著，在 F-CPU 電源關(guān)閉/打開和重啟 (STOP-RUN) 時(shí)，F(xiàn)-DB 的實(shí)際值不會(huì)被保留。F-DB 中將保留裝載存儲(chǔ)器中的初始值。

  在 F-DB 中，所有變量的“保持性"(Retain) 復(fù)選框均為灰顯。

• S7-1200 F-CPU 的配置控制（選項(xiàng)處理）

• S7-1200 F-CPU 上的組態(tài)控制可通過*模塊實(shí)現(xiàn)，但具有以下條件限制：

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• 故障安全 S7-1200 模塊無法換并且必須始終插入其配置槽中。

• 故障安全 S7-1200 模塊需緊挨著 F-CPU 插入，而標(biāo)準(zhǔn)模塊需插入在故障安全 S7-1200 模塊的右側(cè)。

  針對 S7-1500 F-CPU，加載固件版本低于 V2.0 的配置的步驟

  如果已為 S7-1500 F-CPU 加載配置保護(hù)等級(jí)為“故障安全*訪問（無保護(hù)）"的固件 V2.0 配置，但現(xiàn)在想要向該 F-CPU 加載固件版本不高于 V1.8 的配置，則必須注意以下內(nèi)容：

  當(dāng)將固件版本不高于 V1.8 的配置加載到 F-CPU 上時(shí)，會(huì)提示輸入密碼并且輸入的密碼會(huì)識(shí)別為無效。

  作為補(bǔ)救，按照“格式化 S7-1500 存儲(chǔ)卡"下的 STEP 7 在線幫助中的描述，將 SIMATIC 存儲(chǔ)卡格式化。然后就可向 F-CPU 加載固件版本不高于 V1.8 的配置。

  顯示（S7-1500 F-CPU 及顯示屏或面板）

  在“總覽"(Overview) 菜單下的“故障安全"(Fail-safe) 中，將顯示 S7-1500 F-CPU 及其顯示屏的以下信息：

• 激活/取消激活安全模式 (Safety mode activated/deactivated)

• 集體 F 簽名 (Collective F-signature)

• 上一次故障安全更改 (Last fail-safe change)

• 編譯安全程序時(shí)的 STEP 7 Safety 版本。

• F 運(yùn)行組的信息

• 在“故障安全參數(shù)"(Fail-safe parameters) 中，將顯示每個(gè) F-I/O 的以下信息：

• F 參數(shù)簽名（帶地址）(F-parameter signature (with address))

• 安全模式 (Safety mode)

• F 監(jiān)視時(shí)間 (F-monitoring time)

• F 源地址 (F-source address)

• F 目標(biāo)地址 (F-destination address)

• 在“設(shè)置"(Settings) 菜單的“保護(hù)"(Protection) 下，將顯示以下附加菜單命令：

• 啟用/禁用 F 密碼 (Enable/disable F-password)

• 不允許對 F 塊進(jìn)行寫訪問。對于 S7-1500 F 軟件控制器，就修改變量時(shí)的警告而言，標(biāo)準(zhǔn)和故障安全變量之間沒有區(qū)別。未編寫故障安全變量。

  Web 服務(wù)器

  在 Web 服務(wù)器的起始頁面中，將顯示 S7-1200/1500 F-CPU 的以下信息：

• 激活/取消激活安全模式 (Safety mode activated/deactivated)

• 集體 F 簽名 (Collective F-signature)

• 上一次故障安全更改 (Last fail-safe change)

• 編譯安全程序時(shí)的 STEP 7 Safety 版本。

• F 運(yùn)行組的信息

• 在“模塊信息"(Module information) Web 頁面的“故障安全"(Fail-safe) 選項(xiàng)卡中，將顯示每個(gè) F-I/O 的以下信息：

• F 參數(shù)簽名（帶地址）(F-parameter signature (with address))

• 安全模式 (Safety mode)

• F 監(jiān)視時(shí)間 (F-monitoring time)

• F 源地址 (F-source address)

• F 目標(biāo)地址 (F-destination address)

• 特點(diǎn)	CPU 1511-1 PN	CPU 1513-1 PN	CPU 1515-2 PN	CPU 1516-3 PN/DP	CPU 1517-3 PN/DP	CPU 1518-4 PN/DP	CPU 1518-4 PN/DP ODK
  程序用工作存儲(chǔ)器，集成	150 KB	300 KB	500 KB	1 MB	2 MB	4 MB	4 MB
  數(shù)據(jù)用工作存儲(chǔ)器，集成	1 MB	1.5 MB	3 MB	5 MB	8 MB	20 MB	20 MB，ODK 版本需要額外 20 MB
  裝載存儲(chǔ)器	通過 SIMATIC 存儲(chǔ)卡插入	通過 SIMATIC 存儲(chǔ)卡插入	通過 SIMATIC 存儲(chǔ)卡插入	通過 SIMATIC 存儲(chǔ)卡插入	通過 SIMATIC 存儲(chǔ)卡插入	通過 SIMATIC 存儲(chǔ)卡插入	通過 SIMATIC 存儲(chǔ)卡插入
  顯示屏對角尺寸	3.45 cm	3.45 cm	6.1 cm	6.1 cm	6.1 cm	6.1 cm	6.1 cm
  命令執(zhí)行時(shí)間
  	0.06 μs	0.04 μs	0.03 μs	0.01 μs	0.002 μs	0.001 μs	0.001 μs
  	0.072 μs	0.048 μs	0.036 μs	0.012 μs	0.003 μs	0.002 μs	0.002 μs
  	0.096 μs	0.064 μs	0.048 μs	0.016 μs	0.003 μs	0.002 μs	0.002 μs
  	0.384 μs	0.256 μs	0.192 μs	0.064 μs	0.012 μs	0.006 μs	0.006 μs
  位存儲(chǔ)器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器
  S7 計(jì)數(shù)器/定時(shí)器	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	0.001 μs
  IEC 計(jì)數(shù)器	任意（僅受工作存儲(chǔ)器限制）
  IEC 定時(shí)器	任意（僅受工作存儲(chǔ)器限制）
  位存儲(chǔ)器	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB	16 KB	0.002 μs
  I/O 地址范圍
  輸入	32 kB；（所有輸入都在過程映像中）
  輸出	32 kB；（所有輸出都在過程映像中）
  運(yùn)動(dòng)控制
  運(yùn)動(dòng)控制資源的數(shù)量	800	800	2400	2400	10240	10240	10240
  完整接口
  PROFINET IO IRT	1 x PN IO IRT （2 端機(jī)）	1 x PN IO IRT （2 端機(jī)）	1 x PN IO IRT （2 端機(jī)）	1 x PN IO IRT （2 端換機(jī)）	1 x PN IO IRT （2 端機(jī)）	1 x PN IO IRT （2 端換機(jī)）	1 x PN IO IRT （2 端機(jī)）
  PROFINET RT	-	-	1 x PN IO RT	1 x PN IO RT	1 x PN IO RT	1 x PN IO RT	1 x PN IO RT
  PROFINET	-	-	-	-	-	1 x PN（位）	1 x PN（位）
  PROFIBUS	-	-	-	1 x DP	1 x DP	1 x DP	1 x DP
  OPC UA DA 服務(wù)器	√（需要 RT 許可證）	√（需要 RT 許可證）	√（需要 RT 許可證）	√（需要 RT 許可證）	√（需要 RT 許可證）	√（需要 RT 許可證）	√（需要 RT 許可證）
  Web 服務(wù)器	√	√	√	√	√	√	√