西門子 CPU 1518F-4 PN/DP模塊

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

一個系統(tǒng)包含下列組件：

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

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調試和維護等工作。

• 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

• 代碼生成得到優(yōu)化，響應時間顯著縮短

• 集成技術

• 通過標準 PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程

• 方便的診斷和調試工具提供了驅動器調試支持

• 向組態(tài)系統(tǒng)和人機界面自動發(fā)送報警消息：簡化的故障排除步驟節(jié)省了調試時的時間與工作量。

• 等時同步模式

• 將分布式信號采集、信號傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進行同步耦合：
  采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環(huán)時間）將輸出信號輸出。同時創(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)時間進行同步信號處理，可實現可重現的確定過程響應時間

• 在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執(zhí)行高速處理操作，并可取得*的精度和重現性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質產品不斷地擴大生產數量。

• 提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控制等復雜任務的全面組件。

• 集成安全功能

• 通過密碼進行知識保護，防止未經*而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結合）

• 通過復制保護
  來提高保護程度，防止未經*而復制程序塊：通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便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*理念：
  可向用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4，還可以限制與  設備之間的通信。由于操作保護得到改進，控制器可以檢測到組態(tài)數據的更改或未經允許的傳輸。

• 西門子 CPU 1518F-4 PN/DP模塊

• 設計與操作

• 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)，或不使用編程設備而設置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和用戶報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產生的錯誤消息。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， 設備和 web 服務器，包括驅動器中的消息，在CPU停止運行的狀態(tài)下均有可能。此功能是作為一個系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨組態(tài)。若配置了新硬件組件，則會自動更新診斷信息。

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

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

• SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺中使用 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 集成的一個移植工具可幫助從 S7-300/S7-400 切換到 S7-1500 控制器，并自動轉換程序代碼。無法自動轉換的程序代碼將會記錄下來，并可以手動進行調整?？蛻糁С猪撁娴南螺d區(qū)域中還以獨立工具的形式提供了該移植工具。 STEP 7 V11 項目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用 。S7-1200 程序也可以通過復制/粘貼手段轉移至 S7-1500

• SIMATIC 存儲卡（運行 CPU 所需）

• SIMATIC 存儲卡用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件。 STEP 7 項目（包括注釋和符號、附加文件或 csv 文件（用于配方和歸檔））也可存儲在 SIMATIC 存儲卡上?？赏ㄟ^用戶程序和 SIMATIC 存儲卡上的系統(tǒng)函數來創(chuàng)建數據塊，并存儲或讀取數據。

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

• “STEP 7 Safety Advanced"選件包；
  用于對 S7-1500F 控制器的安全相關程序部分進行編程。
  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 下運行。

• SIMATIC S7-1500 符合以下國內和標準：

• 位運算

• 字運算

• 定點運算

• 浮點運算

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

• - 集體 F 簽名 (Collective F-signature)

• - 當前循環(huán)時間 (Max. cycle time)

• - 大循環(huán)時間 (Max. cycle time)

• - 當前運行時間 (Current runtime)

• - 長運行時間 (Max. runtime)

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

• - 集體 F 簽名 (Collective F-signature)

• - 當前循環(huán)時間 (Max. cycle time)

• - 大循環(huán)時間 (Max. cycle time)

• - 當前運行時間 (Current runtime)

• - 長運行時間 (Max. runtime)

• cULus 認證

• cULusZ-LOC 認證

• FM 認證

• ATEX 認證*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;

• 標準型 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用，用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• 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用，用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1515-2 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為輸入設備用于高速通信。

• CPU 1516-3 PN/DP：
  適用于對程序作用域、聯(lián)網能力和處理速度有高要求的應用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為輸入設備用于高速通信。

• CPU 1517-3 PN/DP：
  適用于在程序作用域、聯(lián)網能力和處理速度方面有非常高要求的應用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為輸入設備用于高速通信。

• CPU 1518-4 PN/DP：
  適用于在程序范圍和網絡方面具有*要求的應用，且滿足處理速度方面的*要求。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態(tài)。第二個集成 PROFINET IO 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，或在高速通信中用作 I 設備。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和千兆以太網，通過千兆以太網可實現諸多功能，比如網絡隔離或與上層網絡相連接。

• CPU 1518-4 PN/DP ODK：
  適用于對程序作用域（可通過 SIMATIC ODK 1500S 以 C/C++ 語言進行編程）和聯(lián)網能力有*要求，以及對處理速度有zui高要求的應用場合。可通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式組態(tài)；第二個集成 PROFINET IO 接口可用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，或在高速通信中用作 I 設備。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和千兆以太網，通過千兆以太網可實現諸多功能，比如網絡隔離或與上層網絡相連接。

• 無需其它保護電路

• 建議在一個控制柜中有多根電機饋線的機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)數據塊的保持性。這意味著，在 F-CPU 電源關閉/打開和重啟 (STOP-RUN) 時，F-DB 的實際值不會被保留。F-DB 中將保留裝載存儲器中的初始值。

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

• S7-1200 F-CPU 的配置控制（選項處理）

• S7-1200 F-CPU 上的組態(tài)控制可通過*模塊實現，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，而標準模塊需插入在故障安全 S7-1200 模塊的右側。

  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 加載配置保護等級為“故障安全*訪問（無保護）"的固件 V2.0 配置，但現在想要向該 F-CPU 加載固件版本不高于 V1.8 的配置，則必須注意以下內容：

  當將固件版本不高于 V1.8 的配置加載到 F-CPU 上時，會提示輸入密碼并且輸入的密碼會識別為無效。

  作為補救，按照“格式化 S7-1500 存儲卡"下的 STEP 7 在線幫助中的描述，將 SIMATIC 存儲卡格式化。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)

• 編譯安全程序時的 STEP 7 Safety 版本。

• F 運行組的信息

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

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

• 安全模式 (Safety mode)

• F 監(jiān)視時間 (F-monitoring time)

• F 源地址 (F-source address)

• F 目標地址 (F-destination address)

• 在“設置"(Settings) 菜單的“保護"(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 塊進行寫訪問。對于 S7-1500 F 軟件控制器，就修改變量時的警告而言，標準和故障安全變量之間沒有區(qū)別。未編寫故障安全變量。

  Web 服務器

  在 Web 服務器的起始頁面中，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)

• 編譯安全程序時的 STEP 7 Safety 版本。

• F 運行組的信息

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

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

• 安全模式 (Safety mode)

• F 監(jiān)視時間 (F-monitoring time)

• F 源地址 (F-source address)

• F 目標地址 (F-destination address)

• 特點	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
  程序用工作存儲器，集成	150 KB	300 KB	500 KB	1 MB	2 MB	4 MB	4 MB
  數據用工作存儲器，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
  裝載存儲器	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入	通過 SIMATIC 存儲卡插入
  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
  位存儲器、定時器、計數器
  S7 計數器/定時器	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	各 2048	0.001 μs
  IEC 計數器	任意（僅受工作存儲器限制）
  IEC 定時器	任意（僅受工作存儲器限制）
  位存儲器	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）
  運動控制
  運動控制資源的數量	800	800	2400	2400	10240	10240	10240
  完整接口
  PROFINET IO IRT	1 x PN IO IRT （2 端機）	1 x PN IO IRT （2 端機）	1 x PN IO IRT （2 端機）	1 x PN IO IRT （2 端換機）	1 x PN IO IRT （2 端機）	1 x PN IO IRT （2 端換機）	1 x PN IO IRT （2 端機）
  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 服務器	√	√	√	√	√	√	√