西門子CPU模塊6ES7511-1AK02-0AB0

概述

  S7-1500自動化系統具有模塊化的結構，可包含最多 32個模塊。 它擁有豐富的模塊，且這些模塊
均可以獨立地組合使用。S7-1500自動化系統支持單層配置，其中的所有模塊均安裝在一個安裝導
軌上（請參見手冊以了解前提條件）。一個系統包含下列組件：控制器：CPU 具有不同性能等級，
并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET和PROFIBUS 接口，用于連接分布式 I/O 或用于編程
設備、操作裝置、其它 SIMATIC 控制器或第三方設備間的通信。用于數字量和模擬量輸入/輸出的
信號模塊。工藝模塊用于高速計數、位置檢測或測量等功能。通信模塊和通信處理器可通過通信接
口將控制器進行擴展根據要求，也可使用下列模塊：在CPU 向背板總線的輸出對于所有連接的模塊
來說不夠充分的情況下，電源模塊 (PS) 通過背板總線為 S7-1500 模塊的內部電路供電。用于將 
SIMATICS7-1500連接到120/230VAC電源的負載電源模塊 (PM)。接口模塊用于連接基于S7-
1500 的分布式 I/O。簡單的設計使得 SIMATIC S7-1500 十分靈活，便于維護。集成背板總線集
成的背板總線；背板總線集成在模塊上。 模塊通過 U 形連接器相連，總線連接器插在外殼的背面。 
  可以節省安裝時間。 不久將會提供具有“無響應熱插拔”功能的有源背板。模塊組裝在S7-1500 安
裝導軌上：具有各種長度，包括切割至定長的型號。 由于具有集成式 DIN 導軌，可以卡裝廣泛的標
準部件，如附加端子、小型斷路器或小型繼電器。性能可靠，接線方便：I/O 信號是通過統一的40 
針前連接器來連接的。 信號模塊和前連接器之間具有機械編碼，可防止因意外的錯誤插入而對電路
造成破壞。為了對前連接器進行簡單接線，可將該連接器置于“預接線位置”。 在此位置上，插頭尚
未與模塊電路接觸。 此位置還可用于在運行過程中進行改動。 用戶可借助于前蓋內側的一個印制電
纜連接圖進行連接。前連接器作為帶螺釘型端子或推入式端子的型號提供。 兩個型號都可以連接線
芯截面積為 0.252~ 1.5 mm2（AWG 24 ~ AWG 16）的導線。另外，數字量信號模塊可通過 
TOP Connect 進行系統接線。 通過 TOP Connect，可以快速而清晰地連接到現場的傳感器和執
行器，并可在控制柜中進行簡便接線。對于模擬量模塊，可以直接在模塊上進行屏蔽；隨模塊提供
了一個屏蔽連接套件，無需工具即可進行安裝。針對 S7-1500 的信號模塊提供了標簽條。可使用
一臺標準激光打印機來打印這些 DIN A4 標簽紙上的標簽。 可以從 TIA Portal 進行自動打印，而
無需重新輸入符號或地址。 

各種自動化系統的開放性

盡管面板可被統一地集成到 SIMATIC 系統中，但它們也可用于連接到眾多不同廠商的 PLC。標準供貨范圍內包含有綜合系列驅動程序。

創新性的操作員控制和監視

SIMATIC 人機界面面板方便創新的操作員控制和監視，堅固耐用、穩定、簡單。尤其是在舒適型面板上，標準硬件和軟件接口（例如，MMC/SD 卡、USB、以太網、PROFIBUS DP、Visual Basic 腳本或客戶特定的 ActiveX 控件）為辦公環境提供了更大的靈活性和開放性。

使用

SIMATIC 人機界面面板的配備非常適合使用。通過在線語言選擇功能，在運行過程中通過簡單按一個按鈕，即可選擇zui多 32 種語言。提供各種語言，包括亞洲語言（中文簡體、繁體中文、朝鮮語和日語）和俄語等WinCC (TIA Portal) 的組態界面（包括在線幫助）和整套文檔都是多語言的。在一個項目中zui多可有 32 種語言。它們可通過西門子公司的服務支持來提供。

配置一覽

SIMATIC 移動面板移動式操作面板，可以在任何地點對工廠和機床進行直接的操作控制。提供工件或者過程的*視圖，同時，可以直接顯示并存取操作面板在正常運行過程中便于插拔，因此用途廣泛（移動式面板 177 和移動式面板 277）或無線自由（移動面板 277(F) IWLAN）像素級圖形，帶觸摸屏（模擬/阻性）的高亮度彩色顯示器PROFIBUS 或 PROFINET 通信；對于移動式面板 277(F) IWLAN，可通過 WLAN 實現 PROFINET功能鍵帶有自定義標簽（帶 LED），可任意進行組態（不適用于移動式面板 277 10"）

 西門子CPU模塊6ES7511-1AK01-0AB0

S7-400H的LED指示燈狀態

經典S7-400H的面板如圖所示

CPU上的元件主要有以下幾部分組成：

(1) CPU指示燈元件

(2) 擴展存儲卡插槽

(3) CPU模式選擇開關

(4) CPU的光纖接口

(5) CPU擴展的ProfiNet和ProfiBus/MPI接口

(6) CPU后部的機架設置開關

CPU410H的面板如圖所示

由于通訊接口不同（兩對PROFINET接口，一個PROFIBUS接口），BUSxF總線指示燈有所不同。

通過 Sub D 連接器進行連接

Functions

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調試和維護等工作。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代碼生成得到優化，響應時間顯著縮短

集成技術

通過標準 PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程

方便的診斷和調試工具提供了驅動器調試支持

向組態系統和人機界面自動發送報警消息：簡化的故障排除步驟節省了調試時的時間與工作量。

等時同步模式

將分布式信號采集、信號傳輸和程序執行與具有恒定總線循環時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 
的循環進行同步耦合：

采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環時間）將輸出信號輸出。同時創建了前后
*的部分過程圖像。

由于分布式 I/O 以恒定總線循環時間進行同步信號處理，可實現準確可重現的確定過程響應時間

在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-1500

還可執行高速處理操作，并可取得極高的精度和重現性。這意味著可以以穩定的優質產品不斷地擴大
生產數量。

提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控

制等復雜任務的組件。

集成安全功能

通過密碼進行知識保護，防止未經授權而讀取和修改程序塊（與 STEP 7 相結合）

通過復制保護

來提高保護程度，防止未經授權而復制程序塊：通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊
與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，

該程序塊才可運行。-級授權理念：

可向用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4，還可以限制與 HMI 設備之間的通信。由于操
作保護得到改進，控制器可以檢測到組態數據的更改或未經允

許的傳輸。設計與操作

帶集成顯示屏的 CPU：

可方便地分析集中和分布式模塊的狀態，或不使用編程設備而設置或更改 IP 地址。系統診斷信息和
用戶報警在顯示屏上以普通文本形式顯示，有助于快速有效地響應

產生的錯誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語言顯示。

集成式系統診斷

系統診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續顯示，TIA Portal，HMI 設備和 web 服務器，包括驅
動器中的消息，在CPU停止運行的狀態下均有可能。此功能是作為一

個系統功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨組態。若配置了新硬件組件，則會自動更新診斷信
息。通過質量信息，直接在用戶程序中進行簡單快速

的診斷：通過模塊的質量信息 (QI)，可直接在決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進行診斷，并對
質量信息進行組態。通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組

態軟件進行組態SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 
平臺中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。 SIMATIC STEP 7

Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態系統