CPU 1507S
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概述
- 软控制器用于在 SIMATIC IPC 上执行 SIMATIC S7-1500 控制器的功能
- 在机器中用作基于 PC 的控制器,通过 PROFINET 和 PROFIBUS 实现分布式 I/O
- 用于将 IPC 内置接口和 PC 插入卡用于 PROFINET 和 PROFIBUS 连接
- 针对使用 IPC427E 小型箱式 PC 和 IPC477E 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任务进行了优化。
- 也可在 IPC227E, IPC477D, IPC627D 和 IPC827D 箱式 PCs、IPC277E, IPC477D 和 IPC677D 面板式 PCs 以及 IPC647D 和 IPC847D 机架式 PCs 上使用。
- 执行用 Windows 环境中的高级语言(C/C++、C#、VB)以及在 CPU 1507S 本地 (C/C++) 实现的功能和算法
- 集成运动控制功能,用于速度控制、轴定位以及同步操作,支持外部编码器以及在机轴、输出凸轮/凸轮轨道和探头之间的精密位置传动装置。
- 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
- OPC UA Server(数据访问)和客户端作为运行系统选件,用于方便地将软控制器连接到 Windows 应用程序或非西门子设备/系统

应用
S7-1500 软控制器 CPU 1507S 执行 S7-1500 控制器的功能,作为软件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系统中运行。CPU 1507S 针对使用 IPC427E 小型箱式 PC 和 IPC477E 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任务进行了优化。另外,CPU 1507S F 还支持 IPC227E、IPC427D、IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC277E、IPC477D 和 IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 机架式 PC。
S7-1500 软件控制器 CPU 1507S 能够执行由 C/C++ 高级语言创建的程序。这些功能可用 SIMATIC ODK 1500S 或 Target 1500S™ for Simulink®来创建,并可针对在 Windows 中以及 CPU 1507S 的实时环境中进行开发。可以实现以下应用:
- 执行在 Windows 系统中使用 ODK 创建的函数库,例如:
- 将数据库连接至控制任务
- 在 Windows 操作系统下连接各种设备,比如手持式扫描仪
- 实现协议转换器
- 实时执行函数库,例如:
- 集成现有由 C/C++ 语言实现的可复用开环和闭环控制代码
- 集成基于模型的开发环境的控制代码,比如由 SIMATIC Target 1500S?for Simulink® 生成的代码
- 用 C/C++ 编写与平台无关的控制程序代码

设计
CPU 1507S 软控制器具有以下组件:
- 独立于 Windows 的控制内核:
- 通过实时 Hypervisor 技术并行运行控制和 Windows
- 可在控制运行时重启 Windows
- 不依赖于 Windows 而访问大容量存储器(CFast、固态硬盘、硬盘),以便独立存储组态和数据
- 屏幕应用程序具有以下功能:
- 显示概览信息,如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
- 显示器以及诊断确认和用户消息
- 模块信息显示
- 显示设置
- 设置 IP 地址
- 选择运行模式
- 将 CPU 复位为出厂设置
- 禁用/启用显示
- 启用保护级别
- 语言选择
- 通过 PC 的以太网和 PROFIBUS 接口进行 IO 通信的集成驱动程序
- 通过 Windows 接口进行通信的集成驱动程序
- 与 WinCC RT Advanced 的 PC 内部通信
- 与 Windows 应用程序的 PC 内部通信

功能
S7-1500 标准 CPU (CPU 1507S) 执行 S7-1500 控制器的功能,作为软件在 PC 上的 Windows 系统中运行。这样,PC 就能用于控制机器设备。
- 使用 TIA Portal 中的 STEP 7 组态工具进行组态和编程
- 根据标准 IEC 61131-3 进行编程
- 支持的编程语言:
- SCL (IL)
- LAD
- FBD
- STL
- GRAPH7 (SFC)
- 基于虚拟化技术的创新实时系统。
借助于集成式 S7-1500 软控制器的实时系统,可并行、独立运行 Windows:- *的实时及确定特性
- 独立于 Windows 运行 –可在控制器正在运行时重启 Windows
- 独立于 Windows 的快速控制器启动
- 高速程序执行,具有多个优先级控制的执行层级(循环,时间控制,PROFINET 或 PROFIBUS 等时同步,过程和诊断报警事件驱动)
- 保持性数据的保存
软控制器可确保工厂数据即使在发生电源故障时也是安全的:- 在 PC 硬盘上存储保持性数据(需要 UPS)
- 电压下降时可将保持性数据保存在 SIMATIC IPC 的 NVRAM
- 通信
软控制器使用 PC 的接口进行 PROFINET 和 PROFIBUS 通信:- 独立于 Windows,使用 PROFINET 或 PROFIBUS 来运行分布式 I/O。根据所使用的接口硬件,可提供以下功能:
具有 RT 或 IRT 功能的 PROFINET IO,PROFIenergy,PROFIBUS DP 主站,智能设备 - 通过 PC 的 Windows 接口与 Windows 应用程序通信(SIMATIC 通信、开放式用户通信)或与外部设备通信
- OPC UA Server 和 Client,具有以下功能:
OPC UA Data Access
OPC UA Security
OPC UA Method Call
支持 OPC UA Companion Specification。
可通过软控制器的 PROFINET 接口进行访问,并可使用具有 OPC UA 功能的 Windows 应用程序在本地(PC 内部)进行访问。
- 独立于 Windows,使用 PROFINET 或 PROFIBUS 来运行分布式 I/O。根据所使用的接口硬件,可提供以下功能:
- 集成 web 服务器;
所有 S7-1500 自动化系统的 CPU 都支持通过 web 服务器扫描 CPU。CPU Web 服务器提供以下诊断选项:- 通过 LED 指示灯显示 CPU 状况和当前运行状态
- 读出诊断缓冲区条目
- 查询模块状态
- 查询当前消息
- 有关拓扑状态 / PROFINET 设备的信息
- 将用户数据传送到 CPU 并进行管理
- 用户可编程的 Web 页面,支持具体机器功能的维护和调试
- 跟踪功能
S7-1500 自动化系统的所有 CPU 都支持跟踪功能。支持记录每个循环的模拟和数字变量,将使用 STEP 7 以曲线表示。这对于运动控制或闭环控制应用十分有用 - 集成工艺功能:
- S7-1500 运动控制
PLCopen 块用于经由 PROFINET IO 和 PROFIdrive 接口对运动功能编程。
此功能支持:
速度控制
定位
输出凸轮/探头
齿轮传动(相对) - 集成控制功能
通用 PID 或三级控制器(带有集成优化功能)和集成温度控制器。
- S7-1500 运动控制
- 集成系统诊断:
自动生成系统诊断,并通过编程器/PC、HMI 设备、Web 服务器或集成显示屏加以显示。当 CPU 处于 STOP 模式时,也可进行系统诊断。 - 集成安全功能:
- 专有技术保护
为算法提供可靠保护,防止未许可证的访问和修改。 - 访问保护
针对未*的组态更改提供扩展的全面保护。各种*级别可用于向不同的用户组分配不同的权限。 - 完整性保护
系统可以防止传输到 CPU 的数据受到未*的操纵。CPU 可以可靠检测并能防止修改工程数据或第三方传送。
- 专有技术保护
- 经由“PC 系统组态”文件进行组态传输
- 通过 TIA Portal 导出组态
- 通过脚本命令或 PC 站菜单导入组态
- 执行 ODK 函数库
- 加载 ODK 函数库
- 在 Windows 操作系统下异步执行函数
- 在实时环境中同步执行函数

技术规范
商品编号 | 6ES7672-7AC01-0YA0 | |
---|---|---|
|
| |
一般信息 |
| |
产品类型标志 | CPU 1507S | |
软件版本 | V20.8 | |
产品功能 |
| |
| 是; I&M0 至 I&M3 | |
附带程序包的 |
| |
| V16 | |
配置控制 |
| |
通过数据组 | 是 | |
存储器 |
| |
需要 SIMATIC 存储卡 | 否; PC 大容量存储器的应用 | |
工作存储器 |
| |
| 5 Mbyte | |
| 20 Mbyte | |
| 50 Mbyte | |
装载存储器 |
| |
| 320 Mbyte | |
缓冲 |
| |
| 是; 所有被声明为剩余的存储区域 | |
| 是; 取决于 PC 硬件 | |
CPU-处理时间 |
| |
对于位运算,典型值 | 1 ns; 安装在 IPC427E,Intel Xeon 处理器 | |
对于字运算,典型值 | 2 ns; 安装在 IPC427E,Intel Xeon 处理器 | |
对于定点运算,典型值 | 2 ns; 安装在 IPC427E,Intel Xeon 处理器 | |
对于浮点运算,典型值 | 2 ns; 安装在 IPC427E,Intel Xeon 处理器 | |
CPU-组件 |
| |
元素数量(总数) | 6 000; 元素不仅可以是数据块、功能块和功能等模块,还可以是用户自定义数据类型、全局性常量等 | |
DB |
| |
| 5 999; 数字条:1 至 65535 | |
| 16 Mbyte | |
FB |
| |
| 5 998; 数字条:1 至 65535 | |
| 1 024 kbyte | |
FC |
| |
| 5 999; 数字条:1 至 65535 | |
| 1 024 kbyte | |
OB |
| |
| 1 024 kbyte | |
| 100 | |
| 20 | |
| 20 | |
| 20 | |
| 50 | |
| 3 | |
| 1 | |
| 2 | |
| 100 | |
| 4 | |
| 2 | |
| 1 | |
嵌套深度 |
| |
| 24 | |
计数器、定时器及其剩磁 |
| |
S7 计数器 |
| |
| 2 048 | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
IEC 计数器 |
| |
| 任意(仅由系统内存进行限制) | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
S7 时间 |
| |
| 2 048 | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
IEC 计时器 |
| |
| 任意(仅由系统内存进行限制) | |
剩磁 |
| |
| 是 | |
数据范围及其剩磁 |
| |
保留的数据范围(包括时间、计数器、标记),大值 | 135 kbyte; 在 SIMATIC IPC227E、IPC277E、IPC427D、 IPC477D 和 IPC427E、 IPC477E 上;SIMATIC IPC627D、 IPC677D 和 IPC827D 上 35 kB | |
扩展的保留数据范围(包括时间、计数器、标记),大值 | 20 Mbyte; 将 PC 大容量存储用于保持性数据时 | |
标记 |
| |
| 16 kbyte | |
| 8; 在 1 个标记字节中 | |
数据组件 |
| |
| 是 | |
| 否 | |
本地数据 |
| |
| 64 kbyte; 每个块大 16 KB | |
地址范围 |
| |
IO 模块数量 | 8 192 | |
外设地址范围 |
| |
| 32 kbyte | |
| 32 kbyte | |
分量过程映像 |
| |
| 32 | |
硬件扩展 |
| |
分布式 IO 系统数量 | 20 | |
DP 主站数量 |
| |
| 1 | |
IO 控制器数量 |
| |
| 1; 任意混合 RT 或 IRT 接口 | |
时间 |
| |
时钟 |
| |
| 软件时钟,可同步,未缓冲 | |
| 取决于 PC 硬件 | |
运行时间计数器 |
| |
| 16 | |
时间同步 |
| |
| 是 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是 | |
接口 |
| |
接口数量 | 3 | |
PROFINET 接口数量 | 2; 在 I 设备组态时,仅支持 1 个 PROFINET 接口 | |
PROFIBUS 接口数量 | 1 | |
1. 接口 |
| |
接口类型 | CP 1625 | |
连接数量 | 128 | |
物理接口 |
| |
| 2 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 100 Mbit/s | |
| 是 | |
协议 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; MRP 自动管理器符合 2.0 版本 IEC 62439-2 的要求 | |
PROFINET IO 控制器 |
| |
服务 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 前提条件:IRT 和同步模式(MRPD 可选) | |
| 500 µs | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 大 32 台 PROFINET 设备;如果想在 STEP 7 使用 CPU 中 PROFINET 接口的“优先启动”功能,必须借助交换机将 CPU 和设备分离(例如 SCALANCE X205) | |
| 256 | |
| 64 | |
| 256 | |
| 256 | |
| 8 | |
| 是; CPU 及运行中交替执行的输入输出装置必须通过一个开关(例如 SCALANCE X205)予以分离。 | |
| 8 | |
| 更新时间小值取决于设置的 PROFINET IO 通讯部件,取决于 IO 装置数量和组态的有效数据数量 | |
更新时间,IRT 时 |
| |
| 250 µs 至 4 ms | |
| 500 µs 至 8 ms | |
| 1 ms 至 16 ms | |
| 2 ms 至 32 ms | |
| 4 ms 至 64 ms | |
| 更新时间 = 设置的“奇数”发射脉冲(125 µs 的任意倍数:375 µs、625 µs ... 3 875 µs) | |
更新时间,RT 时 |
| |
| 250 µs 至 128 ms | |
| 500 µs 至 256 ms | |
| 1 ms 至 512 ms | |
| 2 ms 至 512 ms | |
| 4 ms 至 512 ms | |
地址范围 |
| |
| 8 kbyte | |
| 8 kbyte | |
PROFINET IO 设备 |
| |
服务 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是; 如果想在 STEP 7 使用 CPU 中 PROFINET 接口的“优先启动”功能,必须借助交换机将 CPU 和设备分离(例如 SCALANCE X205) | |
| 是 | |
| 4 | |
| 是 | |
2. 接口 |
| |
接口类型 | SIMATIC IPC 主板集成 PROFINET/ IE 接口 X2/X3,Intel Springville i210T | |
通过此接口的连接数量 | 128 | |
物理接口 |
| |
| 1 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 100 Mbit/s | |
| 是 | |
协议 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 否 | |
PROFINET IO 控制器 |
| |
服务 |
| |
| 否 | |
| 否 | |
| 否 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是; 大 32 台 PROFINET 设备;如果想在 STEP 7 使用 CPU 中 PROFINET 接口的“优先启动”功能,必须借助交换机将 CPU 和设备分离(例如 SCALANCE X205) | |
| 128 | |
| 128 | |
| 8 | |
| 8 | |
| 更新时间小值取决于设置的 PROFINET IO 通讯部件,取决于 IO 装置数量和组态的有效数据数量 | |
地址范围 |
| |
| 8 kbyte | |
| 8 kbyte | |
PROFINET IO 设备 |
| |
服务 |
| |
| 否 | |
| 否 | |
| 否 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 4 | |
| 是 | |
3. 接口 |
| |
接口类型 | PROFIBUS 带 CP 5622、CP 5622(板载) | |
通过此接口的连接数量 | 44 | |
物理接口 |
| |
| 是 | |
协议 |
| |
| 是 | |
| 否 | |
| 是; 无法连接 PG/STEP 7 | |
PROFIBUS DP 主站 |
| |
| 64 | |
服务 |
| |
| 否 | |
| 否 | |
地址范围 |
| |
| 8 kbyte | |
| 8 kbyte | |
4. 接口 |
| |
接口类型 | PROFIBUS 带 CP 5623 | |
通过此接口的连接数量 | 44 | |
物理接口 |
| |
| 是 | |
协议 |
| |
| 是 | |
| 否 | |
| 是; 无法连接 PG/STEP 7 | |
PROFIBUS DP 主站 |
| |
服务 |
| |
| 否 | |
| 否 | |
地址范围 |
| |
| 8 kbyte | |
| 8 kbyte | |
协议 |
| |
连接数量 |
| |
| 128 | |
| 10 | |
| 16 | |
冗余模式 |
| |
气液冗余 |
| |
| 200 ms; MRP 时;无冲击,MRPD 时 | |
| 50 | |
SIMATIC 通讯 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 64 kbyte; BSEND/BRCV:64 KB;PUT/GET:960 B | |
开放式 IE 通讯 |
| |
| 是 | |
| 64 kbyte | |
| 是 | |
| 64 kbyte | |
| 是 | |
| 2 kbyte | |
| 是 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
网络服务器 |
| |
| 是; 标准页面和用户页面 | |
| 是; 标准页面和用户页面 | |
OPC UA |
| |
| 是; 需要“中”许可证 | |
| 是; 数据访问(读、写)、方法调用 | |
| 是 | |
| 是; 可用安全策略无,Basic128Rsa15,Basic256Rsa15,Basic256Sha256 | |
| 是; ”匿名“或通过用户名与密码验证 | |
| 40 | |
| 5 000 | |
| 300 | |
| 20 | |
| 100 | |
| 1 | |
| 5 | |
| 5 000 | |
| 100 | |
| 20 | |
| 是; 数据访问(读、写、订阅)、方法调用、自定义地址空间 | |
| 是 | |
| 是; 可用安全策略无,Basic128Rsa15,Basic256Rsa15,Basic256Sha256 | |
| 是; ”匿名“或通过用户名与密码验证 | |
| 64 | |
| 200 000 | |
| 50 000 | |
| 20 | |
| 10 ms | |
| 10 ms | |
| 100 | |
| 20 | |
| 10 000; 1s 采样间隔和 1s 发送间隔时 | |
| 10 | |
| 30 000 | |
其他协议 |
| |
| 是; MODBUS TCP | |
S7 消息功能 |
| |
消息功能的可注册站点数量,大值 | 32 | |
程序消息 | 是 | |
可配置程序消息的数量,大值 | 10 000 | |
RUN 状态下可加载程序消息数量,大值 | 5 000 | |
同时间活动的信息数量,大值 | 1 000 | |
| 1 000 | |
| 200 | |
| 160 | |
调试功能测试 |
| |
共同调试(工程组) | 是; 多允许同时在线访问 10 个工程组态系统 | |
组件状态 | 是; 多同时 8 个 | |
各个步骤 | 是 | |
停止点数量 | 8 | |
状态/控制 |
| |
| 是 | |
| 输入、输出、标记、DB、计时器、计数器 | |
|
| |
| 200 | |
| 200 | |
强制 |
| |
| 是 | |
| 输入、输出 | |
| 200 | |
诊断缓冲器 |
| |
| 是 | |
| 1 000 | |
| 300 | |
Trace |
| |
| 4 | |
| 512 kbyte | |
报警/诊断/状态信息 |
| |
诊断显示 LED |
| |
| 是; SIMATIC IPC227E、 IPC427D/E 和 IPC627D 的 HW LED | |
| 是; SIMATIC IPC227E、 IPC427D/E 和 IPC627D 的 HW LED | |
| 是; SIMATIC IPC227E、 IPC427D/E 和 IPC627D 的 HW LED | |
支持的工艺对象 |
| |
运动控制 | 是; 提示:技术对象的数量会对 PLC 程序的循环时间造成影响;可通过 TIA Selection Tool 或 SIZER 工具在选择时提供支持。 | |
| 4 800 | |
|
| |
| 40; 每个轴 | |
| 80; 每个轴 | |
| 160; 每个轴 | |
| 80; 每个外部编码器 | |
| 20; 每个凸轮 | |
| 160; 每个凸轮轨迹 | |
| 40; 每个测头 | |
|
| |
| 30; 安装在 IPC427E,Intel Xeon 处理器 | |
| 30; 安装在 IPC427E,Intel Xeon 处理器 | |
调节器 |
| |
| 是; 集成优化的通用 PID 控制器 | |
| 是; 适用于阀门的集成优化的 PID 控制器 | |
| 是; 温度集成优化的 PID 控制器 | |
计数和测量 |
| |
| 是 | |
硬件前提条件 |
| |
所需硬件 | SIMATIC IPC2x7E,IPC4x7D/E,IPC6x7D,IPC8x7D | |
处理器 |
| |
| 否 | |
| 否 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 1; 在多核处理器处理活跃超线程时,会为 CPU 1507S 预留一个完整的物理内核 | |
存储器 |
| |
| 4 Gbyte | |
| 720 Mbyte | |
| 230 Mbyte | |
| 400 Mbyte | |
操作系统 |
| |
兼容的操作系统 |
| |
| 是; 专业版、企业版、旗舰版(32 位和 64 位);Windows Embedded Standard 7 带 SIMATIC IPC 的交付图片 | |
| 是; Windows 10 企业版 2016 LTSB,64 位,多语言 | |
组态 |
| |
编程 |
| |
编程语言 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
| 否 | |
| 是 | |
技术保护 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
访问保护 |
| |
| 是 | |
| 是 | |
| 是 | |
循环时间监测 |
| |
| 可调整的短循环时间 | |
| 可调整的长循环时间 | |
开放性研发接口 |
| |
| 9.8 Mbyte |