CPU 1517TF-3 PN/DP功能应用及设计
时间:2022-11-18 阅读:384
S7-1500 系列控制器产品中的 CPU 拥有大容量的程序和数据存储器,适用于对程序作用域、性能和网络功能具备极要求的苛刻型应用。
可用于实现安全等级达到 SIL 3 (IEC 61508) 以及 PLe (ISO 13849) 的故障安全功能。
具有较高处理速度,适用于二进制和浮点运算
用于系列机器、专用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 PLC 使用
PROFINET IO IRT 接口,带 2 端口交换机
PROFINET I/O 控制器,用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。
PROFINET 智能设备用于连接 CPU 以作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 设备
配备单独 IP 地址的附加 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。
PROFIBUS DP 主站接口
作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户机,用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到非西门子设备/系统,具有以下功能:
OPC UA Data Access
OPC UA Security
OPC UA Methods Call
支持 OPC UA Companion Specifications
PROFIBUS 和 PROFINET 上的集中式和分布式等时同步模式
集成运动控制功能,用于控制速度控制,定位和同步轴(电子齿轮和电子凸轮),支持外部编码器,输出凸轮/凸轮轨道和探头
用于通过最多 4 个插补轴实现运动控制的工艺对象,如笛卡尔门架、Delta 拣选机、滚轴拣选机、关节臂、圆柱坐标机械手、三脚架拣选机和 SCARA。
还支持用户自定义运动系统。用于多个 SIMATIC S7-1500T 控制器同步的跨 PLC 同步操作
用于诊断集成 Web 服务器,带创建用户自定义 Web 页面的选项
注
运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。
应用
CPU 1517TF-3 PN/DP 是具有极大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的应用中要求十分苛刻的任务。
可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统(PROFINET I-Device)。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。
配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为 I-设备用于高速通信。
分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。
另外,CPU 还提供全面的控制功能,并能够通过标准化的 PL-Copen 块连接变频器。
此外,多个 SIMATIC S7-1500T 控制器可以通过跨 PLC 同步操作实现相互同步。
设计
CPU 1517TF-3 PN/DP 功能:
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 2 ns。大容量工作存储器:
3 MB,用于程序;8 MB,用于数据采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器;
允许实现例如数据日志和归档等其它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)显示器的功能为:
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。
显示安全模式、最后一次下载的总体签名和日期(前面发生改变)。
显示器以及诊断确认和用户消息
模块信息显示
显示设置
显示可由用户定义的徽标
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 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通过 PROFINET 与分布式 I/O 相连接
PROFINET 接口之间的网络分隔
PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接
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
高性能网络连接:
每个 CPU 均标配 PROFINET IO IRT(双端口交换机)标准接口。另外,CPU 1517T-3 PN/DP 还具有 PROFINET 接口,例如,用于网络分隔、连接其它 PROFINET IO RT 设备或作为智能设备进行高速通信。集成技术
通过标准化运动控制指令 (PLCopen) 来控制具有 PROFIdrive 功能的驱动和带模拟量设定值接口的驱动
SIMATIC S7-1500 T-CPU 提供了以下运动控制功能:
速度控制轴、定位轴、同步轴、外部编码器、输出凸轮、凸轮轨迹、探头、扩展同步动作功能(指或不定同步位置进行同步,设定值或实际值连接,主值在从轴上的移动,凸轮系统)、循环凸轮、最多 4 个编码器或测量系统(作为位置控制用的实际位置)
从应用程序循环指运动向量(MotionIn 接口)
用于通过最多 4 个插补轴实现运动控制的工艺对象,如笛卡尔门架、Delta 拣选机、滚轴拣选机、关节臂、圆柱坐标机械手、三脚架拣选机和 SCARA。
支持用户自定义运动。用于多个 SIMATIC S7-1500T 控制器同步的跨 PLC 同步操作
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
通过密码进行专有技术保护,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:只有在将组态的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。
4 级授权理念:
也可以对与操作员面板的通信进行限制。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、工厂名称、位置标识符、诊断信息、模块信息、显示设置。显示器上可能的操作:
设置 CPU 或者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
显示器上、TIA Portal 中、操作员面板上以及 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,无须进行专门组态
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。
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,实现数据存储/读取
数据记录(归档)和配方
配方和归档以 csv 文件形式保存在 SIMATIC 存储卡上;
便于使用 Office 工具及通过 Web 服务器来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 PLC 之间的双向数据交换)
编程
使用 STEP 7 Professional V14 及以上版本进行编程
S7-1200 程序可通过复制/粘贴转移至 S7-1500
对故障安全程序部分进行编程
使用选件包“STEP 7 Safety Advanced”对安全型程序部分进行编程。
技术规范
商品编号 | 6ES7517-3UP00-0AB0 | |
---|---|---|
CPU 1517TF-3 PN/DP, 3MB prog., 8MB data | ||
一般信息 | ||
产品类型标志 | CPU 1517TF-3 PN/DP | |
硬件功能状态 | FS10 | |
固件版本 | V2.9 | |
产品功能 | ||
| 是的; I&M0 至 I&M3 | |
| 是的; 分布式和集中式;带最小组织块,6 个 250 µs 循环(分布式)和 1 ms(集中式) | |
附带程序包的 | ||
| V17(固件 V2.9)/ V14(固件 V2.0)及以上版本 | |
配置控制 | ||
通过数据组 | 是的 | |
显示 | ||
屏幕对角线 [cm] | 6.1 cm | |
操作元件 | ||
按键数量 | 6 | |
运行模式开关 | 1 | |
电源电压 | ||
额定值 (DC) | 24 V | |
允许范围,下限 (DC) | 19.2 V | |
允许范围,上限 (DC) | 28.8 V | |
反极性保护 | 是的 | |
电源和电压断路跨接 | ||
| 5 ms | |
| 1/s | |
输入电流 | ||
耗用电流(额定值) | 1.55 A | |
接通电流,最大值 | 2.4 A; 额定值 | |
I²t | 0.02 A²·s | |
功率 | ||
背板总线上的馈电功率 | 12 W | |
来自背板总线的功耗(达到均衡) | 30 W | |
功率损失 | ||
功率损失,典型值 | 24 W | |
存储器 | ||
SIMATIC 存储卡插槽数量 | 1 | |
需要 SIMATIC 存储卡 | 是的 | |
工作存储器 | ||
| 3 Mbyte | |
| 8 Mbyte | |
装载存储器 | ||
| 32 Gbyte | |
缓冲 | ||
| 是的 | |
CPU-处理时间 | ||
对于位运算,典型值 | 2 ns | |
对于字运算,典型值 | 3 ns | |
对于定点运算,典型值 | 3 ns | |
对于浮点运算,典型值 | 12 ns | |
CPU-组件 | ||
元素数量(总数) | 12 000; 程序块 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT | |
DB | ||
| 1 ... 60 999;划分如下:用户可用编号范围:1 ... 59 999 和由 SFC 86 创建的数据块的编号范围:60 000 ... 60 999 | |
| 8 Mbyte; 对于绝对寻址的数据库,最大容量为 64 KB | |
FB | ||
| 0 ... 65 535 | |
| 1 Mbyte | |
FC | ||
| 0 ... 65 535 | |
| 1 Mbyte | |
OB | ||
| 1 Mbyte | |
| 100 | |
| 20 | |
| 20 | |
| 20; 带最小组织块,3 个 100 µs 循环 | |
| 50 | |
| 3 | |
| 3 | |
| 2 | |
| 100 | |
| 4 | |
| 2 | |
| 1 | |
嵌套深度 | ||
| 24; 在 F 模块中最多可为 8 个 | |
计数器、定时器及其剩磁 | ||
S7 计数器 | ||
| 2 048 | |
剩磁 | ||
| 是的 | |
IEC 计数器 | ||
| 任意(仅由系统内存进行限制) | |
剩磁 | ||
| 是的 | |
S7 时间 | ||
| 2 048 | |
剩磁 | ||
| 是的 | |
IEC 计时器 | ||
| 任意(仅由系统内存进行限制) | |
剩磁 | ||
| 是的 | |
数据范围及其剩磁 | ||
保留的数据范围(包括时间、计数器、标记),最大值 | 768 kbyte; 总计;针对存储器、计时器、计数器、数据库和技术数据(轴)的可用剩磁存储器:700 KB | |
扩展的保留数据范围(包括时间、计数器、标记),最大值 | 8 Mbyte; 使用 PS 60 W 24/48/60 V DC HF 时 | |
标记 | ||
| 16 kbyte | |
| 8; 8 个时钟存储器二进制位 bit 合而为一个时钟存储器字节 byte | |
数据组件 | ||
| 是的 | |
| 否 | |
本地数据 | ||
| 64 kbyte; 每个块最大 16 KB | |
地址范围 | ||
IO 模块数量 | 16 384; 模块 / 子模块的最大数量 |