西门子PLC模块6ES7515-2AM02-0AB0
可编程逻辑控制器按结构分为整体型和模块型两类,按应用环境分为现场安装和控制室安装两类;按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发,通常可按控制功能或输入输出点数选型。
整体型可编程逻辑控制器的I/O点数固定,因此用户选择的余地较小,用于小型控制系统;模块型可编程逻辑控制器提供多种I/O卡件或插卡,因此用户可较合理地选择和配置控制系统的I/O点数,功能扩展方便灵活,一般用于大中型控制系统。
开关量
开关量主要指开入量和开出量,是指一个装置所带的辅助点,譬如变压器的温控器所带的继电器的辅助点(变压器超温后变位)、阀门凸轮开关所带的辅助点(阀门开关后变位),接触器所带的辅助点(接触器动作后变位)、热继电器(热继电器动作后变位),这些点一般都传给PLC或综保装置,电源一般是由PLC或综保装置提供的,自己本身不带电源,所以叫无源接点,也叫PLC或综保装置的开入量
PLC以MPI来实现通讯,可用三种方式解决。全局数据包通讯方式、无组态连接通讯方式、组态连接通讯方式。实现全局数据包通讯方式:在PLC硬件配置过程,组态需要通讯的PLC站之间的发送区和接收区不需要任何程序处理,只适应s7-300/400之间的通讯。
多也只在一个项目中的15个CPU之间建立全局数据。实现全局数据通讯方法:全局数据包通讯SMATICManage里设置s7-300/400MPI的地址,然后在选项/定义全局数据里定义需要通讯的数据地址。带>符号的表示发送数据,对应栏里的是接受数据,终将设置好的项目下载到PLC即可实现MPI通讯。
无组态连接通讯方式:它适用于S7-200/300/400之间通讯,却不能与全局数据包通讯混淆使用。其为双向通讯方式时,要求通讯双方都有调用通讯块,一个通讯块用于发送数据,另一个通讯块用于接收数据。在OB35中断块中调用SFC65用于发送数据,调用SFC66用于接收数据,随后就是编程
工作原理:
CPU 包含操作系统并执行用户程序。用户程序位于 SIMATIC 存储卡中,通过 CPU 的工作存储器进行处理。I/O 模块通过 PROFINET 或 PROFIBUS 可集中式或分布式连接到过程。CPU 上的 PROFINET 接口支持与 PROFINET 设备、PROFINET 控制器、HMI 设备、编程设备、其它控制器和其它系统同时通信。CPU 1518‑4 PN/DP 可用作 IO 控制器和智能设备。与 PROFINET 接口类似,CPU 上的 PROFIBUS 接口支持与其它设备进行通信。将该接口用作 PROFIBUS DP 接口时,PROFIBUS DP 上的 CPU 将作为 DP 主站。
关闭了前面板的模块前视图:
下图显示了 CPU 1518‑4 PN/DP 的前视图。
① |
指示 CPU 当前操作模式和诊断状态的 LED 指示灯 |
② |
带显示屏的前面板 |
③ |
显示屏 |
④ |
控制键 |
⑤ |
PROFIBUS 接口的前面板 |
图片: 带有前面板的 CPU 1518‑4 PN/DP 的前视图
提示 显示屏的温度范围 为延长显示屏使用寿命,显示屏在低于所允许的设备工作温度时会自动关闭。冷却后,显示屏将自动开启。显示屏关闭后,LED 将继续显示 CPU 的状态。 有关显示屏自动关闭和打开时温度范围的更多信息,请参见技术规范。 |
拆下和安装带显示屏的前面板
运行期间,可卸下和安装带显示屏的前面板。
警告 可能会造成人员伤害和财产损失 在危险区域 2 区,如果在运行期间安装或卸下 S7‑1500 自动化系统的前面板,可能会造成人员受伤或财产损失。 在危险区域 2 区中拆下或安装前面板前,务必确保已经断开 S7-1500 自动化系统的电源。CPU 保持其工作模式。 |
锁住前面板
可以锁住带显示屏的宽前面板以及 PROFIBUS 接口的窄前面板,以防止 CPU 受到未经授权访问。可以在前面板上粘贴一个密封条,或者锁上一个直径为 3 mm 的挂锁。
图片: CPU 上的锁紧装置
除了进行机械锁定之外,还可以防止在显示屏上对受密码保护的 CPU 进行访问(本地锁定),并一个显示密码。有关显示屏、可组态的保护级别和本地锁定的更多信息,请参见系统手册《S7-1500、ET 200MP》。
CPU 1518‑4 PN/DP 的接线方框图:
24 V DC 电源电压 (X80)
CPU 出厂时,电源电压连接器已插入。
下表列出了 24 V DC 电源的引脚分配。
① |
+24 V DC 电源电压 |
② |
电源电压接地 |
③ |
回路电源接地(允许的大值为 10A) |
④ |
+24 V DC 回路电源电压(允许的大值为 10 A) |
⑤ |
开簧器(每个端子一个开簧器) |
内部桥接:
① 和 ④ |
图片: 电源电压连接
如果 CPU 通过系统电源供电,则不必连接 24 V 电源。
双端口交换机(X1 P1 R 和 X1 P2 R)上的 PROFINET 接口 X1
引脚分配依据 RJ45 连接器的以太网标准。
若自动协商禁用,RJ45 插座被分配成一个交换机 (MDI-X)。
若自动协商激活,则自动跨接生效,同时 RJ45 插座既可以被分配成数据终端设备 (MDI-X) 也可以被分配成一个交换机 (MDI-X)。
PROFINET 接口 X2 和 X3,带 1 个端口 (X2 P1 X3 P1)
引脚分配依据 RJ45 连接器的以太网标准。
在 X2 上总是会激活自动跨接功能。这意味着 RJ45 插座既可以被分配成数据终端设备 (MDI-X) 也可以被分配成一个交换机 (MDI-X)。
在 X3 上总是会激活自动跨接功能。这意味着 RJ45 插座既可以被分配成数据终端设备 (MDI-X) 也可以被分配成一个交换机 (MDI-X)。
图片: 接口 X2 和 X3
|
提示 传输速率为 1000 Mbps 的 PROFINET 接口 X3 PROFINET 接口 X3 支持大传输速率 1000 Mbps。 要求: CPU 1518‑4 PN/DP 的固件版本为 V1.7 或更高 PROFINET 区段上的设备必须支持 1000 Mbps 的传输速率。 网络基础架构(网络电缆和插座)必须为 5e 类别或更好的类别。 端口 (X3) 的属性中“传输速率”(Transmission rate) 参数必须在 STEP 7 中如下设置:选择“自动协商”(Autonegotiation) 复选框。 从下拉列表中选择“自动”(Automatic)。 |
PROFIBUS 接口 X4
下表显示了 PROFIBUS 接口的引脚分配。分配对应于 RS485 接口的标准分配。
列表: PROFIBUS 接口引脚分配
视图 |
信号名称 |
标识 |
|
---|---|---|---|
|
1 |
- |
- |
2 |
- |
- |
|
3 |
RxD/TxD-P |
数据线 B |
|
4 |
RTS |
发送请求 |
|
5 |
M5V2 |
数据参考电位(来自站点) |
|
6 |
P5V2 |
正电源(来自站点) |
|
7 |
- |
- |
|
8 |
RxD/TxD-N |
数据线 A |
|
9 |
- |
- |
提示 I/O 设备电源 CPU 1518‑4 PN/DP 不在 PROFIBUS 接口上提供 24 V DC 电源。I/O 设备(例如 PC 适配器 USB 6ES7972‑0CB20‑0XA0)仅在接口上使用作为外部电源的插接电源。 改进的后续产品 PC Adapter USB A2 可通过 USB 端口供电。这意味着它不需要 24 V DC 电源电压,无需外部电源的插接电源即可运行。 |
参考
有关“连接 CPU”和“附件/备件”主题的更多信息,请参见系统手册《S7-1500、ET 200MP》。
MAC 地址分配
CPU 1518‑4 PN/DP 有三个 PROFINET 接口个接口是带双端口交换机的接口。每个 PROFINET 接口有一个 MAC 地址,每个 PROFINET 端口都具有自己的 MAC 地址。因此,CPU 1518‑4 PN/DP 总共有七个 MAC 地址。
LLDP 协议需要 PROFINET 端口的 MAC 地址,例如,用于邻近开关检测功能。
这些 MAC 地址的编号范围是连续的。和后一个 MAC 地址被激光刻在每个 CPU 1518‑4 PN/DP 右侧的铭牌上。
下表列出了 MAC 地址的分配情况。
列表: MAC 地址分配
分配 |
标记 |
|
---|---|---|
MAC 地址 1 |
PROFINET 接口 X1 (在 STEP 7 的可访问设备中显示) |
|
MAC 地址 2 |
端口 X1 P1 R(如 LLDP 需要) |
|
MAC 地址 3 |
端口 X1 P2 R(如 LLDP 需要) |
|
MAC 地址 4 |
PROFINET 接口 X2 (在 STEP 7 的可访问设备中显示) |
|
MAC 地址 5 |
端口 X2 P1(如 LLDP 需要) |
|
MAC 地址 6 |
PROFINET 接口 X3 (在 STEP 7 的可访问设备中显示) |
|
MAC 地址 7 |
端口 X3 P1(如 LLDP 需要) |
|
方框图
下图显示了 CPU 1518‑4 PN/DP 的方框图。
① |
显示屏 |
PN X1 P2 R |
PROFINET 接口 X1 端口 2 |
② |
RUN/STOP/MRES 模式选择器 |
PN X2 P1 |
PROFINET 接口 X2 端口 1 |
③ |
电子元件 |
PN X3 P1 |
PROFINET 接口 X3 端口 1 |
④ |
PROFINET 双端口交换机 |
PB X4 |
PROFIBUS 接口 X4 |
⑤ |
PROFIBUS DP 驱动程序 |
L+ |
24 V DC 电源电压 |
⑥ |
背板总线接口 |
M |
接地 |
⑦ |
内部电源电压 |
R/S |
RUN/STOP LED 指示灯(黄色/绿色) |
X50 |
SIMATIC 存储卡 |
ER |
ERROR LED 指示灯(红色) |
X80 24 V DC |
电源电压馈入 |
MT |
MAINT LED 指示灯(黄色) |
PN X1 P1 R |
PROFINET 接口 X1 端口 1 |
X1 P1、X1 P2、X2 P1、X3 P1 |
LED |