西门子CPU 1511C-1 PN紧凑型

概述

• S7-1500 控制器产品系列中带有集成式数字量和模拟量输入和输出的紧凑型 CPU

• 带有集成技术功能，比如高速计数器 (HSC)、频率测量功能、周期测量或步进电机控制、脉宽调制、频率输出等

• 适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

• 在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

• PROFINET IO IRT 接口，带 2 端口交换机

• PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

• 用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device

• OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统

• 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，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

注

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

应用

CPU 1511C-1 PN 是入门级 CPU，用于非连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。

CPU 1511C-1 PN 具有 5 点模拟量输入；通过这些输入，可以获得压力或温度等模拟过程信号。其中 4 点个输入可用于电流或电压测量，1 点输入可用于电阻测量。
CPU 上的集成模拟量输出将 16 位数字值转换为电流或电压并输出到过程。例如，它们适合控制比例阀。
借助于 16 点集成式数字量输入，可在控制器上直接记录来自设备的 24 V DC 信号。
16 点集成式数字量输出可以切换 24 V DC 电压，从而将内部信号从控制器传送到设备。
集成的计数器可记录速度高达 100 kHz 的信号并直接在控制器中分析计数器状态或当前速度，无需使用附加模块。速度可以频率或周期的形式输出，或以用户归一化速度的形式输出。
CPU 的运动控制功能可将计数器用作实际位置值，将模拟量输出用作速度设定值输出。4 – 100 kHz 输出可用于：

• 直接控制步进电机

• 输出频率

或通过 PWM 功能进行控制：

• 直接控制阀门或

• 通过数字方式发送模拟信号

另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

CPU 1511C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统（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。

设计

CPU 1511C-1 PN 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 60 ns。

• 大容量工作存储器：
  175 KB 用于程序，1 MB 用于数据

• 集成输入/输出；
  16 点数字量输入和 16 点数字量输出以及 5 点模拟量输入和 2 点模拟量输出（用于电流/电压信号），并具有一个用于测量 CPU 温度的附加输入。

• SIMATIC 存储卡作为装载存储器：
  具有数据记录和归档等附加功能

• 灵活的扩展功能：
  单层组态最多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）

• 具有以下功能的屏幕画面：

• 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

• 显示可由用户定义的徽标

• 显示设置

• 设置 IP 地址

• 设置日期和时间

• 选择运行模式

• 将 CPU 复位为出厂设置

• 项目的备份与恢复

• 禁用/启用显示

• 启用保护级别

• PROFINET IO IRT 接口：
  具有通过 PROFINET 连接分布式 I/O 的选件。

功能

性能

• 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

• 由于背板总线速度显著提高，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。

• 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精确的传动，凸轮/凸轮轨道和探头

• 集成式 I/O，例如，用于直接操作步进电机和模拟轴或直接记录HTL编码器。

• 组态与编程中的计数器功能设计与 TM Count 2x24V 模块兼容。

• 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的网页服务器进行调用。

• 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控制质量。

• 集成安全功能

• 通过密码进行知识保护，防止未经读取和修改程序块

• 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 理念：
  与 HMI 设备的通信也会受到限制。

• 操作保护：
  控制器识别已改变的或未经的工程组态数据的传输

• 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。

• 显示屏上的操作员控制选项：
  设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、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

• 显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。

• 集成在 CPU 的固件中，无须进行特殊组态。

• SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)

• 用作插入式装载存储器，或用于更新固件。

• 还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）

• 通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取

• 数据记录（归档）和配方

• 配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；
  便于使用 Office 工具或通过 web 服务器，访问工厂运行数据

• 通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）

• 编程

• 使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 或更高版本进行编程

• 用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。

• 通过复制与粘贴操作，可将 S7-1200 基本程序传送到 S7-1500。

技术规范