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西门子PLC紧凑型单元CPU1510SP-1PN 安装调试
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产品描述

工作电压24V 系列西门子S7-1500 输出频率24kHz 加工定制 货号咨询客服 规格原装进口 原装全新原装 发货地上海 CPU模块S7-1500 WIcc软件7.4 7.5版本
SIMATIC S7-1500 SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本) ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN SIMATIC S7-300(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) SIMATIC S7-400(使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU) ET 200 分布式 I/O 设备 作为直接按键模块运行的人机界面设备 现场设备 PROFIBUS DP 进行过程通信 电 话:(同号) SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。 从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。 以下设备可作为主站连接: SIMATIC S7-1500 (通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU) SIMATIC S7-300 (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC S7-400 (使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP) SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带IM 308 SIMATIC 505 以下设备可作为普通从站或智能从站来连接: 分布式 I/O 设备,例如 ET 200 现场设备 SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300 C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5) SIMATIC S7-1500(只能通过 CP/CM 1542-5) 不过,安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
S7-1500 控制器产品系列中具有较大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于具有较高程序范围和联网要求的苛刻应用。
具有极高处理速度,适用于二进制和浮点运算
用于系列机器、机器以及工厂中的跨领域自动化任务
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 端换机
PROFINET I/O 控制器,用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。
PROFINET 智能设备,用于作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器环境下的智能 PROFINET 设备,连接到 CPU。
两个带立 IP 地址的附加 PROFINET 接口;可用于网络隔离PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 具有千兆数据传输速率的能力。
PROFIBUS DP 主站接口
注:
SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
ET 200S分布式I/O家族中除了支持PROFIBUS的IM151-7 CPU之外,又增添了支持PROFINET 功能的IM151-8 PN/DP CPU。该CPU集成有3个功能完全*的PROFINET接口,CPU性能类似于S7-300家族中CPU314的功能,该CPU的发布填补了分布式I/O家族在PROFINET和以太网领域的空白,具有重要的意义。同时提升了ET 200S分布式I/O产品系列在原始设备制造商家(OEM)领域的竞争优势。
IM151-8 PN/DP CPU具有如下的优势:
1) 工作存储器128KB, 单位指令执行时间为100ns;
2) 站点宽度可以达到2米或大可以扩展到63个模块;
3) 带有3个功能完全相同的PROFINET接口,可以轻松实现线性拓扑结构;
4) 支持PROFINET中的RT和IRT通讯功能;
5) 作为PROFINET I/O控制器,可以连接128个I/O设备;
6) 支持PROFINET CBA功能;
1 处理单元
处理器单元即CPU,一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU 通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出单元、通信接口、扩展接口相连。CPU 是 PLC 的核心,输入单元将采集的输入信号传送到CPU,CPU执行用户程序并将运算结果传送到输出单元,用以驱动现场设备。选择CPU通常需要考虑一下几个方面:
·运算速度:不同的控制系统对控制的响应速度需求不同,对于要求响应时间较快的系统,则要求CPU的运算速度快,并尽快地将运算结果传送到输出单元。
运算速度性能指标可参考CPU指令执行时间。
·工作存储器:根据控制方案的复杂程度预估需要的工作存储器大小,考虑适当的余量。
·I/O带载能力: CPU通常使用I/O地址空间来描述其允许访问输入输出的能力,8个数字量通道占用1个字节地址空间,1个模拟量通道占用2字节地址空间。在具体选型时还需要根据实际情况考虑I/O余量占用的地址空间。此外有些CPU还有允许连接模块大数量限制。
·集成的通信接口:CPU通过通信接口进行编程组态,还可与人机界面、其他PLC系统、分布式I/O等实现数据交换。CPU集成的通信接口通常有MPI接口、PROFIBUS接口、PROFINET(PN)接口,根据通信对象(通信对象可以为编程设备、仪表、HMI、其他PLC系统等等)支持的电气接口标准以及所使用的通信协议选择集成通信接口。
2 储存器
PLC 的存储器包括系统存储器,装载存储器和工作存储器。系统存储器用于存放 PLC 的系统程序和内部寄存器, 装载存储器则用于存放 PLC 的用户程序,用户程序编译后被存放在工作存储器中执行。装载存储器通常为MC卡,支持外部扩展,而工作存储器是集成在CPU中并且无法扩展的,在选择CPU时需根据控制方案的复杂程度预估可能使用的工作存储器大小并留有适当余量。选择装载存储器通常只需选择不小于工作存储器大小的存储卡即可。
3 通信接口
通信接口的功能是通过这些通信接口可以和监视器、 打印机、 其他的 PLC 或是计算机相连, 从而实现“PLC与上位机”或“PLC与PLC”之间的通信。通信接口可以集成在CPU模块上使用内部总线与CPU通信,也可以使用单的通信接口模块通过外部总线与CPU通信。通信接口的选择首先确定通信对象接口的电气标准例如RS232、RS485、RJ45等,还需要确定使用的协议,常见的例如PROFINET,PROFIBUS总线协议,通过PROFINET和PROFIBUS总线,CPU可与分散在远端现场的输入输出单元进行数据交换,使PLC系统规模更易于扩充。
4 输入输出单元(I/O)
输入单元的作用是将按钮、行程开关或传感器等产生的信号输入 CPU,根据信号类型,输出单元的作用则是将 CPU 向外输出的信号转换成可以驱动外部执行元件的信号,以便控制接触器线圈等电器的通、断电。
输入输出单元主要分为模拟量输入模块,模拟量输出模块、数字量输入模块和数字量输出模块。模拟量输入模块测量电流、电压、电阻、热电偶等连续信号,模拟量输出模块输出电流、电压信号驱动现场执行器,模拟量输入输出模块需考虑处理信号的分辨率,响应时间以及信号测量范围。数字量输入模块应考虑信号电平、传输距离、隔离、供电方式,响应时间等应用要求。数字量输出模块应考虑不同的负载对PLC的输出方式的要求。
继电器输出模块具有使用电压范围广、导通压降小、有隔离作用等许多优点,但响应时间较长,所以动作不频繁的交、直流负载可以选择继电器输出
西门子PLC紧凑型单元CPU1510SP-1PN
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。
西门子PLC紧凑型单元CPU1510SP-1PN
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
西门子PLC紧凑型单元CPU1510SP-1PN
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, 第 1 接口,PROFINET IRT 带双端口 交换机, 第 2 接口,以太网, 第 3 接口,以太网, 第 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。
PROFIBUS DP 进行过程通信
SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。 通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统,并且使得操作大大简化。
从用户的角度来看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别(相同的组态,编址及编程)。
以下设备可作为主站连接:
SIMATIC S7-1500
(通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU)
SIMATIC S7-300
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S7-400
(使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H,带IM 308
SIMATIC 505
以下设备可作为普通从站或智能从站来连接:
分布式 I/O 设备,例如 ET 200
现场设备
SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
SIMATIC S7-400 (只有通过 CP 443-5)
SIMATIC S7-1500(只能通过 CP/CM 1542-5)
不过,安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。
Functions
提供有大量功能,支持用户的 S7-1500 编程、调试和维护等工作。
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
代码生成得到优化,响应时间显著缩短
集成技术
通过标准 PLCopen 运动控制块,简便、快速地对运动序列进行编程
方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持
向组态系统和人机界面自动发送报警消息:简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。
等时同步模式
将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环进行同步耦合:
采集输入信号并进行处理,按固定时间间隔(恒定总线循环时间)将输出信号输出。同时创建了前后一致的部分过程图像。
由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理,可实现**可重现的确定过程响应时间
在分布式自动化解决方案中,SIMATIC S7-1500 还可执行高速处理操作,并可取得极高的精度和重现性。这意味着可以以稳定的**产品不断地扩大生产数量。
提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控制等复杂任务的全面组件。
集成安全功能
通过密码进行知识保护,防止未经授权而读取和修改程序块(与 STEP 7 相结合)
通过复制保护
来提高保护程度,防止未经授权而复制程序块:通过复制保护,可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定,以便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:
可向用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4,还可以限制与 HMI 设备之间的通信。由于操作保护得到改进,控制器可以检测到组态数据的更改或未经允许的传输。
设计与操作
带集成显示屏的 CPU:
可方便地分析集中和分布式模块的状态,或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。系统诊断信息和用户报警在显示屏上以普通文本形式显示,有助于快速有效地响应产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。
集成式系统诊断
系统诊断信息在显示屏上以纯文本格式持续显示,TIA Portal,HMI 设备和 web 服务器,包括驱动器中的消息,在CPU停止运行的状态下均有可能。此功能是作为一个系统功能集成在 CPU 固件中,无需由用户单组态。若配置了新硬件组件,则会自动更新诊断信息。
通过质量信息,直接在用户程序中进行简单快速的诊断:
通过激活模块的质量信息 (QI),可直接在用户程序中查询和评估所提供过程值的有效性。此时,访问是通过过程映像并使用简单二进制或加载命令进行的。先决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断,并对质量信息进行组态。
通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组态软件进行组态
http://www.absygs.com

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