西门子CPU模块6ES7510-1DJ01-0AB0
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能够顺利安装到 SIMATIC S7-300或ET200M的可用安装空间中。
移动敷设:
SIMATIC S7-1500 及其模块可以垂直和水平安装,从而可以方式安装到可用空间内。
I/O 模块
以下模块类型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
数字量输入模块
数字量输出模块
数字量输入/输出模块
模拟量输入模块
模拟 I/O 模块
模拟量输出模块
包括高速 (HS) 模拟量模块,无论通道数如何,基本执行时间都是 62.5 µs
用于计数和定位的工艺模块
用于点到点通信和总线连接的通信模块
不久将可供货 用于面向安全的应用的故障安全模块
提供了各种模块等级,可使用户在其应用中实现扩展。 模块本身通过标签进行相应标记:
BA(基本型): 简易低成本模块,无诊断功能,没有参数
ST(标准型): 具有与模块或负载组相关的诊断的模块,如果适用,带有参数;模拟量模块:
准确度等级 0.3%
HF(高性能型): 具有与通道相关的诊断和参数设置的模块;对于模拟量模块: 准确度等级
0.1%,抗扰度和电流隔离程度提高
HS(高速型):具有极端滤波和转换时间的模块适用于超高速应用;例如 8 通道模拟量模块,
无论的通道数如何,基本执行时间都是 62.5 µs。
I/O 模块的附件:
标签纸:
可插入到 I/O 模块中(10 张 DIN A4 标签纸,每张标签纸带有 10 个标签,预穿孔,可使用
标准激光打印机进行打印;可用颜色: Al 灰)
屏蔽连接:
SIMATIC S7-1500 系统(模拟量模块和工艺模块)提供了一个简易屏蔽连接套件,无需使用
工具即可安装。 此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽
夹和一个通用屏蔽端子。 该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。
由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离,并且在屏蔽
和信号电缆之间具有低阻抗连接,因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。
统一的 40 针前连接器
I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件
S7-1500 具有不同的通信接口:
PROFINET IO IRT 接口(2 端换机),集成在 CPU 中;
用于获得确定的响应时间和高设备精度。
用于连接到 PROFIBUS 和工业以太网总线系统的通信模块(不久提供 PROFINET)
用于点到点连接的通讯模块。
CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口,其具有单独的 IP 地址,例如,用于网络
分离。 对于 CPU 1516-3 PN/DP,可通过该集成 PROFIBUS
接口来连接 PROFIBUS 节点。 通过一个 PROFIBUS CM,可方便地对不带集成PROFIBUS接口
的 CPU 进行扩展。
通过 PROFINET IO 进行过程通信
SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线系统,可实现具有
确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。
从用户的角度来看,PROFINET IO 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)。
可将下列设备作为 IO 控制器进行连接:
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200
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)
SIMATIC ET 200(通过带有 PROFINET 接口的 CPU)
以下设备可作为普通设备或智能设备来连接:
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
SIMATICS7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP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。
通过以太网的数据通信
S7-1500可通过集成 PROFINET接口或通过通信模块连接到工业以太网总线系统。 可以连接以下设备:
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
编程器
PC、工业 PC
SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统
数控
机器人控制
驱动控制器
其它厂商设备
支持的协议:
TCP/IP
ISO-on-TCP (RFC1006)
UDP
SNMP
DCP
LLDP
HTTP
HTTPS
MODBUS TCP
工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
1 Gbit 接口
支持 IPv6
安全性: 通过硬件识别、IP/MAC 访问列表、防火墙、 隧道进行访问保护
通过 ISO 协议与 S5 系统通信
FTP(客户端/服务器)、电子邮件、SNMPv1/v3
通过 PROFIBUS 的数据通信
SIMATIC S7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP接口的CPU可连接到
PROFIBUS DP 总线系统。可以连接以下设备:
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
编程器
PC、工业 PC
SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统
数控
机器人控制
驱动控制器
其它厂商设备
通过点到点通信模块进行数据通信
通过点到点通信模块,可实现功能强大的点到点连接。 例如,可以连接以下设备:
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
扫描仪、条形码阅读器、识别系统
机器人控制
打印机
支持的协议:
Freeport: 适用于通用通信的用户可设置报文格式
3964(R) 可提高传输可靠性
Modbus RTU 主站
Modbus RTU 从站
USS,通过指令实现
接口性质:
RS 232 带辅助信号
RS 422 用于全双工连接
RS 485 用于半双工和多点连接
传输速率为 300 - 115 200 bit/s
通过 Sub D 连接器进行连接
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
*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,可实现准确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优质产品不断地扩大
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。-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,无需由用户单独组态。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:通过模块的质量信息 (QI),可直接在决条件是可在 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SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal
平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。 SIMATIC STEP 7
Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU适用于程序尺寸和处理速度的中等要求的串联和机械制造。
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU可用作PROFINET IO控制器或分布式智能(PROFINET I-设备)。集成PROFINET IO IRT接口支持等时模式,设计为2端口开关,使线性拓扑能够在系统中配置。
CPU上的集成数字和模拟输入/输出允许直接连接到进程。CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN都有5个模拟输入,可用于检测压力或温度等模拟处理信号。5个集成模拟输入中的4个可用于电流或电压测量,一个输入可用于电阻测试。直接集成在CPU上的两个模拟输出将16位数字值转换为电流或电压,并将此值输出到进程。例如,它们适用于控制比例阀。
数字输入可用于直接在控制器上检测来自系统的24V直流信号。集成计数器可检测高达100 kHz的快速信号,无需直接在控制器中添加模块即可评估计数器读数或电流速度。速度可以输出为频率,周期或速度标准化的用户。
集成数字输出操作24V直流电压,从而将内部信号从控制器转发到系统。
每个高速计数器可以分配一个数字输出。集成比较器根据计数器读取允许快速响应。
CPU的运动控制功能可以使用积分计数器作为位置实际值,模拟输出作为速度设定点输出。
SIMATIC S7-1500系列控制器在结构紧凑的基础上增加了CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN两种控制器。这两个新的紧凑控制器是基于创新的固件版本V1.8的标准SIMATIC S7-1500控制器。
S7-1500 C CPU基于SIMATIC S7-1500系列的模块化控制器,并直接在CPU上提供额外的数字和模拟输入和输出。就像SIMATIC S7-1500系列的模块化CPU一样,紧凑型SIMATIC S7-1500控制器可以用25毫米或35毫米宽的模块扩展。
工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
1 Gbit 接口
支持 IPv6
安全性: 通过硬件识别、IP/MAC 访问列表、防火墙、 隧道进行访问保护
通过 ISO 协议与 S5 系统通信
FTP(客户端/服务器)、电子邮件、SNMPv1/v3
通过 PROFIBUS 的数据通信
SIMATIC S7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP接口的CPU可连接到
PROFIBUS DP 总线系统。可以连接以下设备:
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
编程器
PC、工业 PC
SIMATIC HMI 操作员控制和监视系统
数控
机器人控制
驱动控制器
其它厂商设备
通过点到点通信模块进行数据通信
通过点到点通信模块,可实现功能强大的点到点连接。 例如,可以连接以下设备:
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统
扫描仪、条形码阅读器、识别系统
机器人控制
打印机
支持的协议:
Freeport: 适用于通用通信的用户可设置报文格式
3964(R) 可提高传输可靠性
Modbus RTU 主站
Modbus RTU 从站
USS,通过指令实现
接口性质:
RS 232 带辅助信号
RS 422 用于全双工连接
RS 485 用于半双工和多点连接
传输速率为 300 - 115 200 bit/s
通过 Sub D 连接器进行连接
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
*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,可实现准确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优质产品不断地扩大
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。-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,无需由用户单独组态。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:通过模块的质量信息 (QI),可直接在决条件是可在 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SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal
平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。 SIMATIC STEP 7
Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统。
西门子CPU模块6ES7510-1DJ01-0AB0
5 读取存储卡的序列号
5.1 编程
描述:
为了获得 MMC 卡的序列号,必须使用 SFC 51 "RDSYSST" 读出系统状态列表 (SSL) :
• SSL ID W#16#011C "元件的标识"
• Index W#16#0008 "存储卡的序列号"
对于所有的带有 MMC 卡的 S7-300 CPU 和 C7 从固件版本 V2.0 起都可以读出存储卡的序列号,(CPU 317: 从 V2.1 起)。
从S7-400的V5版本起,存储卡上保存**的序列号。
首先需要创建一个数据块,用来存放读取出来的状态结果
图11 创建DB1,存放读取结果
打开OB1,首先在OB1的临时变量区创建一个变量length,类型设置为Struct(结构)
图12 创建名为length的结构变量
双击length变量,进入结构变量成员定义,创建两个word类型的变量,本例中分别为size和number:
图13 创建length的结构变量的两个word成员
编写SFC51程序:
CALL "RDSYSST"
REQ :=TRUE
SZL_ID :=W#16#11C //读取MMC 的序列号
INDEX :=W#16#8
RET_VAL :=MW0
BUSY :=M2.0
SZL_HEADER:=#length
DR :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 500 //结果输出到DB1数据块中
结果如下:
图14 MMC序列号
S7-400H CPU的同步
S7-400H CPU通过一对同步光缆进行主备CPU间的自动同步。
上电的H-CPU对,在10分钟左右的上电自检后,应该处理STOP模式,并且CPU的正面通过机架指示灯(Rack0/Rack1,机架拔码在CPU背部)和主CPU指示灯(MSTR)提示当前CPU的主备状态。此时可以进行CPU下载以进入冗余模式。
冗余CPU 在进入冗余模式运行之前,Master CPU先运行起来,然后Standby CPU要和Master CPU进行同步。
在调试时,会遇到Master CPU 处于运行状态,但Standby CPU无法从Stop 变为Run状态的情况,这是因为同步过程的b-UP 或UPDATE无法进行。此时,请查看以下情况:
q 正在删除、装载、生成或者压缩块;
q CPU 中调试(Test and commissioning)的功能在激活状态。例如,变量表中正在监控某些变量;正在监控硬件组态或者程序;
q 两个CPU 上内存卡不相同;
q 两个CPU 上的Firmware 版本不一致;
q CPU 上装的是 Flash 卡,但 Flash 卡上保存的内容不一致;
q 同步模块是否正常,同步光纤是否正确连接。
q CPU 的机架号是否正确设置,一个为rack 0,另一个为rack1
q 检查CPU 是否有强制变量,如果有请取消。
q 冗余CPU中H beters设置是否合适
q 冗余CPU中用于保证OB运行的LOCAL DATA缓存区设置过小。典型情况是配置了冗余IO的S7-412H的CPU,如果不修改LOCAL DATA的默认值,会出现明明已经装载了所有OB块,CPU故障诊断信息中依然提示该OB未装载或未运行。
装配S7-400H容错站的步骤与规则
(1)安装机架UR2-H。
(2)在机架上安装PS407电源模块,在电池槽内放入2块锂电池,拨码拨到2BATT。
(3)设置冗余CPU的机架号,通过CPU 背板上的开关设置;安装冗余CPU到机架。
CPU通电后此机架号生效。
(4)将同步子模板插到CPU前面板的两个IF插槽中,并固定。
(5)连接同步光缆。
将两个位于上部的同步子模板相连;
将两个位于下部的同步子模板相连;
(6)通电后CPU自检查。
CPU**次通电时,将执行一次RAM 检测工作,约需10分钟。这段时间内CPU 不接收通过通讯接口传来的数据,并且STOP LED 灯闪烁。如果有备用电池,再次通电时不再做此项检查工作。
(7)启动CPU,将CPU拨码拨到RUN状态,此刻两CPU保持STOP。