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西門子CPU1518-4PN/DP

CPU 1518-4 PN/DP 是 S7-1500 CPU,，具有極大容量程序及數(shù)據(jù)存儲器的 CPU,，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動化結構的應用中要求十分苛刻的任務。例如,，它可以作為生產(chǎn)線中的中央控制器,，也可用作具備高處理速度的機床控制器,。

CPU 1518-4 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能設備 （PROFINET 智能設備）,。集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為雙端換機以便在系統(tǒng)中設立總線型拓撲,。
例如，具備獨立 IP 地址的其它兩個集成式 PROFINET 接口可以用來實現(xiàn)網(wǎng)絡隔離,。附加的 PROFINET IO RT 設備可通過 PROFINET 接口 X2 進行連接,，或以 I-設備的形式建立快速通信連接。X3 接口可用在數(shù)據(jù)速率為 1 Gbit/s 的傳輸當中,，比如用于與骨干網(wǎng)通信,。分布式 I/O 可通過 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口進行連接。

另外,，CPU 還提供全面的控制功能,，并能夠通過標準化的 PLC-open 塊連接變頻器。

設計

The CPU 1518-4 PN/DP 的特點：

• 功能強大的處理器：
  該 CPU 的單條二進制命令的命令執(zhí)行時間可低至 1 ns,。

• 大容量工作存儲器：
  4 MB,，用于程序；20 MB,，用于數(shù)據(jù)

• 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器,；
  允許實現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能

• 靈活的擴展功能：
  單層組態(tài)多可支持 32 個模塊（CPU + 31 個模塊）

• 顯示器的功能為：

• 顯示概覽信息，例如,，集成接口的 IP 地址,、站名稱、高級別名稱,、位置名稱等,。

• 顯示器以及診斷確認和用戶消息

• 模塊信息顯示

• 顯示設置

• 顯示可由用戶定義的徽標

• IP 地址設置

• 日期和時間設置

• 選擇操作模式

• 復位 CPU 至出廠設置

• 項目的備份與恢復

• 禁用/啟用顯示屏

• 啟用保護級別

• PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通過 PROFINET 與分布式 I/O 相連接

• 三個 PROFINET 接口均可用于網(wǎng)絡隔離；PROFINET 接口 X3 的數(shù)據(jù)傳輸率高達 1 Gbit/s

• PROFIBUS DP 接口用于通過 PROFIBUS 進行分布式 I/O 連接

功能

• 性能

• 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號,、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型

• 由于背板總線速度顯著提高,，CPU 的響應時間縮短

• 功能強大的網(wǎng)絡連接：
  PROFINET IO IRT（2 端換機）作為標準接口。兩個附加 PROFINET 接口,，用于（例如）網(wǎng)絡分離,。附加的 PROFINET IO RT 設備可通過 PROFINET 接口 X2 進行連接，或以 I-設備的形式建立快速通信連接,。X3 接口可用在數(shù)據(jù)速率為 1 Gbit/s 的傳輸當中,，比如用于與骨干網(wǎng)通信。

• 集成技術

• 通過標準化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅動器和具有 PROFIdrive 功能的驅動器

• 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器,，各軸之間可實現(xiàn)位置精確的傳動

• 追蹤功能適用于所有 CPU 標簽,，既適用于實時診斷，也適用于偶發(fā)錯誤檢測,；還可通過 CPU的網(wǎng)頁服務器來調(diào)用

• 全面的控制功能,，例如,，通過便于組態(tài)的塊可自動優(yōu)化控制參數(shù)實現(xiàn)控制質(zhì)量

• 集成安全功能

• 通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)授權讀取和修改程序塊

• 通過復制保護,，可綁定 SIMATIC 存儲卡的程序塊和序列號：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 授權理念：
  與 HMI 設備的通信也會受到限制,。

• 操作保護：
  控制器可以識別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權傳輸,。

• 設計與操作

• 顯示概覽信息：
  例如，站名稱,，工廠標識符,，位置名稱，診斷信息,，模塊信息,，顯示設置。

• 顯示器上可能的操作：
  設置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址,、設置日期和時間,、選擇 CPU 的操作模式、復位 CPU 至默認設置,、禁用/啟用顯示器,、激活保護等級，確認消息,，備份和恢復項目,。

• 集成系統(tǒng)診斷

• 顯示屏上、TIA 博途中,、HMI 設備上以及 Web 服務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 處于停止模式也會進行更新,。

• 集成在 CPU 的固件中,，無須進行特殊組態(tài)

• SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)

• 用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件,。

• 還可用于存儲附加文檔或 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)塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/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 存儲卡中,；
  便于使用 Office 工具或通過 web 服務器，訪問工廠運行數(shù)據(jù)

• 通過網(wǎng)頁瀏覽器或 SD 讀卡器,，可方便地訪問機器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）

• 編程

• 使用 STEP 7 Professional V13 或更高版本進行編程

• 用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具,；可基本上自動轉換程序代碼。記錄不可轉換的代碼,，并可以手動進行調(diào)整

PROFIBUS插頭的使用

在PROFIBUS插頭上,，有一個進線孔（In）和一個出線孔（Out），分別連接至前一個站和后一個站,。

1.每個物理網(wǎng)段兩個終端站點上的插頭,，需要將網(wǎng)線連接在進線口“In",，同時將終端電阻設置為“On"（如圖2）

2.位于網(wǎng)段中間的站點，需要依次將網(wǎng)線連接在進線口“In"和出線口“Out",，同時將終端電阻設置為（如圖2）

3.為了便于系統(tǒng)診斷和維護,，建議至少每個網(wǎng)段的兩個終端站點處的插頭盡量使用帶編程口的（如圖1中左側接頭）

圖2 PROFIBUS插頭的連接和設置

4. 對于總線中終端設備采用接線方式連接（非profibus接頭）,采用如圖6所示自行連接終端電阻，或采用條目6中的有源終端電阻,。

圖3 終端電阻的組成

5.當處于終端位置的設備掉站或人為關閉時,，標準接頭上的電阻也隨之失效。因此整體網(wǎng)絡在此終端將缺失終端電阻,，并可能導致整體網(wǎng)絡的故障,。

西門子提供有源終端電阻（6ES7 972-0DA00-0AA0）確保此終端位置的電阻一直有效。