西门子6ES7518-4AP00-0AB0

概述

• 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。
• 两个带独立 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
• OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统
• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式
• 集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，轴定位以及同步操作，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和探头
• 用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

注：

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）

应用

CPU 1518-4 PN/DP 是较快 S7-1500 CPU，具有*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。例如，它可以作为生产线中的*控制器，也可用作具备高处理速度的机床控制器。

CPU 1518-4 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。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。
例如，具备独立 IP 地址的其它两个集成式 PROFINET 接口可以用来实现网络隔离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接，或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbit/s 的传输当中，比如用于与骨干网通信。分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。

另外，CPU 还提供的控制功能，并能够通过标准化的 PLC-open 块连接变频器。

设计

The CPU 1518-4 PN/DP 的特点：

• 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 1 ns。
• 大容量工作存储器：
  4 MB，用于程序；20 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，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、高级别名称、位置名称等。
  • 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
  • IP 地址设置
  • 日期和时间设置
  • 选择操作模式
  • 复位 CPU 至出厂设置
  • 项目的备份与恢复
  • 禁用/启用显示屏
  • 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
• 三个 PROFINET 接口均可用于网络隔离；PROFINET 接口 X3 的数据传输率高达 1 Gbit/s
• PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连

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
  • 功能强大的网络连接：
    PROFINET IO IRT（2 端口交换机）作为标准接口。两个附加 PROFINET 接口，用于（例如）网络分离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接，或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbit/s 的传输当中，比如用于与骨干网通信。
• 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精确的传动
  • 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
  • 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控制质量
• 集成安全功能
  • 通过密码进行知识保护，防止未经*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 *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*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。
  • 显示器上可能的操作：
    设置 CPU 或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
  • 显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式*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，无须进行特殊组态
• 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。
  • 还可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创建数据块实现数据存储/读取
• 数据记录（归档）和配方
  • 配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；
    便于使用 Office 工具或通过 web 服务器，访问工厂运行数据
  • 通过网页浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）
• 编程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 或更高版本进行编程
  • 用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。
  • S7-1200 程序可通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500

产品的安全功能

                在组态产品过程中，可使用安全设置选项。其中包括：

                ●  保护等级

                   在“保护和安全”(Protection and Security) 下组态访问 CPU。

                ●  通信的安全功能

                   – 启用 CP 的安全功能并建立防火墙。
                     如果您连接到了公共网络，则应使用防火墙。请考虑您要允许哪些服务通过公共网
                     络对站进行访问。通过使用防火墙的“带宽限制”功能，可以限制泛洪和 DoS 攻击。

                     FETCH/WRITE 功能可用来访问 PLC
                     的各种数据。但若使用了公共网络时，就不应该使用 FETCH/WRITE 功能。

                   – 使用变种安全协议 HTTPS, FTPS, NTP (secure) 和 SNMPv3。

                   – 使用安全 OUC 通信 (Secure OUC) 的程序块。

                   – 禁用对 CPU（CPU 组态）Web 服务器和对 CP 的 Web 服务器的访问。

                ●  保护访问程序块的密码

                   防止存储于数据库的程序块的密码被查看。有关 STEP 7
                   信息系统中程序的信息，请参见关键词“了解保护方法”下的内容。

                ●  记录功能

                   启用安全组态功能，并定期检查对未经*的访问的记录事件。

密码

                ●  定义设备使用和密码分配规则。

                ●  定期更新密码以提高安全性。

                ●  仅使用密码强度高的密码。避免使用密码强度弱的密码，如“password1”、“
                   9”或类似的密码。

                ●  确保所有密码都受到保护，未*人员无法访问。

                   相关信息，另请参见上述部分。

                ●  请勿将同一密码用于不同用户和系统。

                                                                      组态、编程
                                                                                 4.1 安全建议

协议

                安全和非安全协议

                ●  仅激活使用系统所需的协议。

                ●  在物理保护措施未阻止设备访问时使用安全协议。

                表格：各列标题和条目的含义：

                下表总体地介绍了该设备上打开的端口。

                ●  协议/功能

                  设备支持的协议。

                ●  端口号（协议）

                  分配给协议的端口号。

                ●  端口的默认状态

                  –  打开

                     组态开始时，该端口打开。

                  –  关闭

                     组态开始时，该端口关闭。

                ●   端口状态

                  –  打开

                     端口始终处于打开状态且无法关闭。

                  –  组态后打开

                     端口在组态后打开。

                  –  打开（登录时，组态后）

                     默认情况下，端口打开。组态端口后，通信伙伴需要登录。

                  –  通过块调用打开

                     只有调用合适的程序块时，才会打开该端口。

                ●  验证

                  在访问期间，协议是否已对通信伙伴进行验证。

 西门子6ES7518-4AP00-0AB0

 

概要
对于固件版本从FW V4.6开始的SINAMICS G120/G120D/G120P/G120C,87Hz特性可以使用STARTER调试工具去设置，变频器既可以离线设置参数也可以在线设置参数。

问题
如何使用STARTER调试工具为固件版本从4.6开始的变频器设置87Hz特性？

步骤

1. 正确配置电动机(例如 230/400V 感应电动机对应的角/星)。
2. 必须保证电机接法正确(角接)。
3. 这个连接类型的电动机额定数据要从电动机铭牌上获得。
4. 在STARTER里，"87Hz calculation" 选项应该被激活。

在STARTER里运行向导

• 找到工程树里的驱动对象（例如本例中的G120）并打开“Control Unit”。
• 双击打开"Configuration"。
• 点击"Wizard钮。

 

 

Fig. 01

配置电机
 

87Hz特性的关键设置是在wizard里的"Motor"以及"Motor data" 步骤(电动机数据自动的被计算为87Hz).
以下设置应该在“电动机”步骤里做：

1. 选择电动机类型，[1] 感应电动机。
2. 选择"Enter motor data"。
3. 选择"Delta"连接类型。
4. 点击"Next "，进行下一步骤"Motor data"。

 

 

Fig. 02

 

接下来在“Motor step”步骤里做:

1. 选择“角形”连接类型。
2. 激活 "87Hz operation" 选项。
3. 从额定值铭牌读取角形连接类型的电动机数据，然后输入。
   例如，以下的电动机数据：
   三角形:    230V; 50Hz; 0.73A; 0.12kW; 1350rpm; cosPhi = 0.75
   星形:        400V; 50Hz; 0.42A; 0.12kW; 1350rpm; cosPhi = 0.75                                                                        注意：也可以输入“星形”连接类型的电机数据，将连接类型转换为“角形”会自动计算电机数据。                                                                          
4. 点击"Next"继续。

 

 

Fig. 03

 

结果
87Hz特性被参数化。
参数化在参数p0133[0...n]电动机配置可见: