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6ES7510-1DJ01-0AB0

概述

  S7-1500 控制器產品系列中的入門級 CPU

  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用

  在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用

  PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端口交換機

  PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O

  用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET I-Device

  作為運行系統選件的 OPC UA 服務器和客戶端，用于方便地將 SIMATIC S7-1500 連接到第三方設備/系統，具有以下功能：

  OPC UA Data Access

  OPC UA Security

  OPC UA Methods Call，支持

  OPC UA Companion Specifications

  集中式和分布式等時同步模式

  集成運動控制功能，用于控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器，凸輪/凸輪軌道和探頭

  用于診斷集成 Web 服務器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項

  注：

  SIMATIC 存儲卡（用來運行 CPU）

應用

  CPU 1511-1 PN 是經濟型入門級 CPU，用于不連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。 CPU 1511-1 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 2-端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。 另外，CPU 通過易組態的塊提供控制功能，以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。

  設計

  CPU 1511-1 PN 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行時間可低至 60 ns。

  大容量工作存儲器：

  150KB，用于程序；1 MB，用于數據

  采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器；

  允許實現例如數據日志和歸檔等其它功能

  靈活的擴展功能：

  單層組態多可支持 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

  顯示可由用戶定義的徽標

  顯示設置

  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 接口用于通過 PROFINET 進行分布式 I/O 連接

性能

  指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數據類型

  由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應時間縮短

  功能強大的網絡連接：

  每個 CPU 均標配PROFINET IO IRT（2 端口交換機）標準接口。

  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，各軸之間可實現位置的傳動，凸輪/凸輪軌道和探頭

  追蹤功能適用于所有 CPU 標簽，既適用于實時診斷，也適用于偶發錯誤檢測；還可通過 CPU的網頁服務器來調用

  的控制功能，例如，通過便于組態的塊可自動優化控制參數實現控制質量

  集成安全功能

  通過密碼進行知識保護，防止未經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數據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

西門子PLC模塊S7-1500 CPU 1518-4 PN/DP中央處理器，帶4MByte工作存儲器用于程序和20MByte用于數據，第1個接口：PROFINET IRT帶雙端口交換機，第2接口：PROFINET RT，第3接口：以太網， 第4個接口：PROFIBUS， 1ns比特性能表現，需要SIMATIC存儲卡

2.組態

2.1配置PC站的硬件機架

PC站的硬件機架配置參見表2.

序號 說明 圖示
1. SIMATIC NET軟件成功安裝后，在任務欄（Taskbar）中會有Station Configuration Editor圖標2. 雙擊圖標打開Station Configuration Editor 配置對話框3. 選擇1號插槽，鼠標右鍵選擇Add添加4. 在添加組件窗口中選擇OPC Server，點擊OK即完成5. 選擇3號槽，鼠標右鍵選擇Add添加6. 在添加組件窗口中選擇CP5611，點擊OK7. CP5611的參數設置：

a) 地址設置為 4

b) 波特率設置為187.5K

c) Bus profile設置為

Standard

8. 點擊Station name按鈕，PC站的名稱。這里命名為“MPIOPC”。點擊OK

表2

2.2 在Step7中組態PC Station

在Step7中組態PC Station參見表3.

序號 說明 圖示
1. 創建新項目并在項目中插入PC站點2. 將PC Station默認名稱“SIMATIC PC Station(1)”，修改為“MPIOPC”，必需與Station Configuration Editor中所命名的Station Name名稱相同3. 打開硬件組態4. 在硬件目錄窗口中，鼠標左鍵選擇與安裝的Simatic net軟件版本相符的硬件，拖拽到與在Station Configuration Editor配置的PC 硬件機架相對應的1號插槽中。5. 在硬件目錄中，鼠標左鍵選中要組態的CP5611，拖拽到與在Station Configuration Editor配置的PC 硬件機架相對應的3號插槽中。6. 配置CP5611網絡參數。在CP5611屬性對話框中，選擇與Station Configurator中相同的MPI地址4，單擊OK。7. 雙擊CP5611，在彈出的CP5611屬性對話框的Interface Type下拉框中選擇MPI，點擊Properties8. 在接口設置對話框的Address下拉框中選擇4，點擊Properties9. 在MPI屬性對話框中，Network Settings標簽下選擇187.5K，10. 編譯保存PC站點硬件組態11. 從菜單欄Option下Configure Network命令進入網絡組態界面12. 如右圖所示，右鍵單擊OPC Server，在彈出對話框中選擇Insert New Connection命令，插入一個新連接13. a) 選擇Unspecified連接伙伴，

b) 連接類型菜單中選擇S7 connection，單擊OK按鈕，彈出S7 connection屬性對話框

14. S7 connection屬性對話框設置：

設置伙伴S7-200PLC的MPI地址2，點擊Address Details按鈕

15. Address Details對話框中設置機架號和插槽號如右圖（Rack/Slot）必須是0，通信伙伴的TSAP必須為03.00。設置完成后點擊OK確認16. 確認所有對話框后，已建好的S7連接就會顯示在連接列表中。點擊編譯存盤按鈕，如得到No error的編譯結果，則正確組態完成

表3.

2.3組態下載

組態的下載參見表4.

序號 說明 圖示
1. 打開設置PG/PC接口，選擇PC internal（local）2. NetPro中的站點出現黃色箭頭標識3. 在NetPro窗口點擊功能按鈕欄中下載按鈕將組態下載到PC站中4. 下載完成后，可以打開Station Configuration Editor窗口檢查組件狀態。右圖為正確狀態顯示畫面。OPC Server插槽Conn一欄出現連接圖標，說明OPC server下至少組態了一個連接。

表4.

2.4數據通訊的測試—OPC Scout

OPC Scout工具隨Simatic Net軟件一起提供，當完成PC Station組態下載后，可用此工具進行OPC Server和PLC的數據通訊測試。參見表5.

序號 說明 圖示
1. 按照以下路徑打開OPC Scout：Start→All Programs→Simatic→SIMATIC NET→OPC Scout2. 在OPC Scout界面，雙擊“OPC.SimaticNET”3. 在隨之彈出的“Add Group”對話框中輸入組名，本例命名為“OPC_MPI”。點擊OK確認4. 雙擊已添加的連接組5 在彈出的OPC Navigator對話框中雙擊S7，再雙擊S7 connection_1，然后雙擊objects，即出現可訪問的對象樹（objects tree）6 雙擊任意所需訪問的PLC數據區都可以建立標簽變量。這里以DB區為例。雙擊“New Definition”，“Define New Item”對話框即被打開。7 在“Define New Item”對話框中定義標簽變量與數據類型。

a)：Datatype設置數據類型

b)：Address設置首地址

c)：No.Value設置數據長度。定義完成后，點擊OK確認。

8 新定義的條目顯示在OPC Navigator的中間窗口。點擊“→”就可將此條目移到OPC-Navigator的右側窗口，再點擊OK按鈕就可將此條目連接到OPC Server9 上一步確認后，所定義的條目（Item）即嵌入到OPC Scout中。如果“Quality”顯示“good”，則OPC Server與PLC的S7連接已經建立，也就意味著可以對標簽變量進行讀寫操作。10 雙擊條目的“Value”欄，即可在“Write Value(s) to the Item(s)”窗口中對有關條目進行寫操作

配置TO中的驅動，選擇V90 PN，V90默認采用的報文為西門子報文105：

根據V90電機的編碼器選擇編碼器類型，對于值編碼器建議選擇循環編碼器：

"與驅動裝置進行連接"中，數據交換和信息傳遞通過集成組態的形式可以實現自動傳遞，默認采用的報文為西門子105，勾選"運行時自動應用驅動值（在線）"：

"與編碼器進行連接"中，編碼器信可以不填寫，通過勾選"自動進行編碼器數據交換（在線）"自動獲取相關參數：

用戶可以根據實際的需要選擇和填寫后續的信息，完成工藝對象的配置