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西門子CPU 1512C-1 PN中央處理器
概述
- S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中帶有集成式數(shù)字量和模擬量輸入和輸出的緊湊型 CPU
- 帶有集成技術(shù)功能，比如高速計(jì)數(shù)器 (HSC)、頻率測(cè)量功能、周期測(cè)量或步進(jìn)電機(jī)控制,、脈寬調(diào)制、頻率輸出等
- 適用于對(duì)程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用
- 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
- PROFINET IO IRT 接口,，帶 2 端口交換機(jī)
- PROFINET I/O 控制器,，用于在 PROFINET 上運(yùn)行分布式 I/O
- 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PRIFINET I-Device
- 作為運(yùn)行系統(tǒng)選件的 OPC UA 服務(wù)器和客戶端，用于方便地將 SIMATIC S7-1500 連接到第三方設(shè)備/系統(tǒng),，具有以下功能：
- OPC UA Data Access
- OPC UA Security
- OPC UA Methods Call
- 支持 OPC UA Companion Specifications,。
- 等時(shí)同步模式（分布式）
- 集成運(yùn)動(dòng)控制功能，用于控制速度控制軸和定位軸,，支持外部編碼器,，凸輪/凸輪軌道和探頭
- 用于診斷集成 Web 服務(wù)器，帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點(diǎn)的選項(xiàng)
注
運(yùn)行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡,。
應(yīng)用
CPU 1512C-1 PN 是緊湊型 CPU,，用于非連續(xù)生產(chǎn)技術(shù)中對(duì)處理速度和響應(yīng)速度要求不高的應(yīng)用。
CPU 1512C-1 PN 具有 5 點(diǎn)模擬量輸入,；通過這些輸入,，可以獲得壓力或溫度等模擬過程信號(hào)。其中 4 點(diǎn)個(gè)輸入可用于電流或電壓測(cè)量,，1 點(diǎn)輸入可用于電阻測(cè)量,。
CPU 上的集成模擬量輸出將 16 位數(shù)字值轉(zhuǎn)換為電流或電壓并輸出到過程。例如,，它們適合控制比例閥,。
借助于 32 點(diǎn)集成式數(shù)字量輸入，可在控制器上直接記錄來自設(shè)備的 24 V DC 信號(hào),。
32 點(diǎn)集成式數(shù)字量輸出可以切換 24 V DC 電壓,，從而將內(nèi)部信號(hào)從控制器傳送到設(shè)備。
集成的計(jì)數(shù)器可記錄速度高達(dá) 100 kHz 的信號(hào)并直接在控制器中分析計(jì)數(shù)器狀態(tài)或當(dāng)前速度,，無需使用附加模塊,。速度可以頻率或周期的形式輸出，或以用戶歸一化速度的形式輸出,。
CPU 的運(yùn)動(dòng)控制功能可將計(jì)數(shù)器用作實(shí)際位置值,，將模擬量輸出用作速度設(shè)定值輸出。4 – 100 kHz 輸出可用于：
- 直接控制步進(jìn)電機(jī)
- 輸出頻率
或通過 PWM 功能進(jìn)行控制：
- 直接控制閥門或,，
- 通過數(shù)字方式發(fā)送模擬信號(hào)
另外,，CPU 通過易組態(tài)的塊提供全面控制功能,，以及通過標(biāo)準(zhǔn)化 PLC-open 塊 提供連接至驅(qū)動(dòng)器的能力。
CPU 1512C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)（PROFINET 智能設(shè)備）,。集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計(jì)為雙端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?/p>
設(shè)計(jì)
The CPU 1512C-1 PN 的特點(diǎn)：
- 功能強(qiáng)大的處理器：
該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時(shí)間可低至 60 ns,。 - 大容量工作存儲(chǔ)器：
250 KB 用于程序，1 MB 用于數(shù)據(jù) - 集成輸入/輸出,；
32 點(diǎn)數(shù)字量輸入和 32 點(diǎn)數(shù)字量輸出以及 5 點(diǎn)模擬量輸入和 2 點(diǎn)模擬量輸出（用于電流/電壓信號(hào)）,，并具有一個(gè)用于測(cè)量 CPU 溫度的附加輸入。 - SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為裝載存儲(chǔ)器：
具有數(shù)據(jù)記錄和歸檔等附加功能 - 靈活的擴(kuò)展功能：
單層組態(tài)多可支持 32 個(gè)模塊（CPU + 31 個(gè)模塊） - 顯示器的功能為：
- 顯示概覽信息,，如集成接口的 IP 地址,、站名稱、設(shè)備名稱,、位置標(biāo)識(shí)符等,。
- 顯示器以及診斷確認(rèn)和用戶消息
- 模塊信息顯示
- 顯示可由用戶定義的徽標(biāo)
- 顯示設(shè)置
- 設(shè)置 IP 地址
- 設(shè)置日期和時(shí)間
- 選擇運(yùn)行模式
- 將 CPU 復(fù)位為出廠設(shè)置
- 項(xiàng)目的備份與恢復(fù)
- 禁用/啟用顯示
- 啟用保護(hù)級(jí)別
- PROFINET IO IRT 接口：
具有通過 PROFINET 連接分布式 I/O 的選件。
功能
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
- 由于背板總線速度顯著提高,，CPU 的響應(yīng)時(shí)間縮短
- 功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接：
每個(gè) CPU 均標(biāo)配PROFINET IO IRT（2 端口交換機(jī)）標(biāo)準(zhǔn)接口。 - 集成技術(shù)
- 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動(dòng)器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)器
- 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器,，各軸之間可實(shí)現(xiàn)位置的傳動(dòng),，凸輪/凸輪軌道和探頭。
- 集成式 I/O,，例如,，用于直接操作步進(jìn)電機(jī)和模擬軸或直接記錄HTL編碼器。
- 組態(tài)與編程中的計(jì)數(shù)器功能設(shè)計(jì)與 TM Count 2x24V 模塊兼容,。
- 具有所有 CPU 變量的跟蹤功能,，用于實(shí)時(shí)診斷和偶發(fā)故障檢測(cè)。
- 全面的控制功能,，例如,，可通過易于組態(tài)的塊來自動(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)以獲得控制性能。
- 集成安全功能
- 通過密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù),，防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊
- 通過復(fù)制保護(hù),，可綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的程序塊和序列號(hào)：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) 授權(quán)理念：
與 HMI 設(shè)備的通信也會(huì)受到限制,。 - 操作保護(hù)：
控制器可以識(shí)別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。
- 設(shè)計(jì)與操作
- 顯示概覽信息：
例如,，站名稱,，工廠標(biāo)識(shí)符，位置名稱，診斷信息,，模塊信息，顯示設(shè)置,。 - 顯示器上可能的操作：
設(shè)置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址,、設(shè)置日期和時(shí)間、選擇 CPU 的操作模式,、復(fù)位 CPU 至默認(rèn)設(shè)置,、禁用/啟用顯示器、激活保護(hù)等級(jí),，確認(rèn)消息,，備份和恢復(fù)項(xiàng)目。
- 顯示概覽信息：
- 集成系統(tǒng)診斷
- 顯示屏上,、TIA 博途中,、HMI 設(shè)備上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會(huì)進(jìn)行更新,。
- 集成在 CPU 的固件中,，無須進(jìn)行特殊組態(tài)。
- SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來運(yùn)行 CPU)
- 用作插入式裝載存儲(chǔ)器,，或用于更新固件,。
- 還可用于存儲(chǔ)附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）
- 通過用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/讀取
- 數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方
- 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中；
便于使用 Office 工具或通過 web 服務(wù)器,，訪問工廠運(yùn)行數(shù)據(jù) - 通過 Web 瀏覽器或 SD 讀卡器,，可方便地訪問機(jī)器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
- 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中；
- 編程
- 使用 STEP 7 Professional V13 SP 1 UPD 4 或更高版本進(jìn)行編程
- 用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 升級(jí)到 S7-1500 的移植工具；可基本上自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼,。記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼,，并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
- S7-1200 程序可通過復(fù)制/粘貼轉(zhuǎn)移至 S7-1500,。