硬件特性订货号6ES7513-1RM03-0AB0模块视图下图显示了 CPU 1513R-1 PN。图 3-2 CPU 1513R-1 PN说明保护膜请注意,CPU 在交付时显示屏上贴有可移除的保护膜。14CPU 1513R-1 PN (6ES7513-1RM03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E42009482-AD产品概述3.3 硬件特性特性CPU 1513R‑1 PN 具有以下技术特性:特性 说明 更多信息CPU 显示屏 S7 1500R/H 冗余系统中的所有 CPU 均配有纯文本信息显示屏。通过显示屏上,可显示诊断消息以及 CPU 的订货号、固件版本和序列号等信息。此外,在显示屏上还可查看和分配 CPU 的 IP 地址、PROFINET 设备名称和冗余 ID。系统 IP 地址不在显示屏中显示,可通过 STEP 7 进行查看。除了上述功能之外,显示屏还支持其它诸多功能。有关显示屏的更多功能,请参见《SIMATIC S7 1500 显示屏仿真电源电压 CPU 正面的一个 4 针插头可提供 24 V DC 的电源电压。 PROFINET IO 接口(X1 P1R和 X1 P2R)该 CPU 的 X1 接口配有两个端口(X1 P1R 和 X1 P2R)。• PROFINET IO 接口 X1(默认设置 P1R)用于连接两个CPU 和 IO 设备,组态 PROFINET 环网。• PROFINET IO 接口 X1(默认设置 P2R)用于在PROFINET 环网中的两个 R‑CPU 之间建立连接。在 PROFINET 环网中,将通过以下连接方式在 CPU 间传送同步帧:– 直接连接 (X1 P2R)– 通过 IO 设备进行间接连接 (X1 P1R)• 该接口支持 PROFINET IO RT(实时)和 PROFINET 基本功能。PROFINET 的基本功能包括:– HMI 通信– 与组态系统通信– 与上位网络(骨干网、路由器、Internet)进行通信– 与其它机器或自动化单元通信CPU 作为 IO 控制器时的操作IO 控制器:作为 IO 控制器时,CPU 将寻址以下组态的 IO 设备:• PROFINET 环网内的 IO 设备(使用系统冗余 S2)• 使用交换机与 PROFINET 环网分离的 IO 设备(使用系统冗余 S2)• 标准 IO 设备(交换 S1 设备)标准 IO 设备通常不支持 H-Sync 转发。为避免 PROFINET 环网中断时循环时间增加,请将标准 IO 设备集成在交换机后,而不是 PROFINET 环网中。
PROFINET 的基本功能CPU 1513R‑1 PN 配有一个双端口(X1 P1R 和 X1 P2R)的 PROFINET IO 接口。要通过工业以太网将 HMI 设备或 PG/PC 连接到 CPU 中,则可通过 PROFINET X1 接口构建PROFINET 环网。此时,需要在 PROFINET 环网中安装一台交换机,并通过交换机进行工业以太网连接。H-Sync 转发使用 H-Sync 转发功能时,支持采用 MRP 的 PROFINET 设备仅在 PROFINET 环网中转发S7-1500R 冗余系统的同步数据(同步帧)。此外,通过 H-Sync 转发功能,甚至可在对 PROFINET 环网进行重新组态过程中转发同步数据。如果 PROFINET 环网中断,H-Sync 转发功能可避免循环时间增加。说明H-Sync 转发支持技术规范通常表明 PROFINET 设备是否支持 H‑Sync 转发功能。GSD 文件还将指示设备是否支持 H‑Sync 转发功能。如果“ApplicationClass”属性包含“HighAvailability”令牌,则设备支持 H‑Sync 转发功能。CPU 冗余 PROFINET 环网内,两个相同的 CPU 通过冗余连接进行数据同步。如果一个 CPU 发生故障,则另一个 CPU 将继续过程控制。集成系统诊断 系统将自动生成系统诊断消息,并通过 PG/PC、HMI 设备或集成的显示屏进行输出。即使 CPU 处于操作状态 STOP时,也会报告系统诊断信息。集成跟踪功能 跟踪功能适用于排除用户程序中的错误和/或优化。使用跟踪和逻辑分析器功能,可记录设备变量并对记录进行评估。如,CPU 中驱动参数变量、系统变量和用户变量。跟踪和逻辑分析器功能尤其适用于高动态过程的操作监视。注:请注意,S7-1500R/H 冗余系统虽然可记录测量结果,但无法将测量结果保存到 SIMATIC 存储卡中。系统冗余 S2 具有 S2 系统冗余的 IO 设备可以在主 CPU 与备用 CPU 切换期间实现系统的不间断运行。如果 CPU 的角色发生变更,则新的主 CPU 将接管PROFINET IO 通信。交换 S1 设备 通过 CPU 的交换 S1 设备功能,可以在 S7‑1500R/H 冗余系统上操作标准 IO 设备。RT(实时) 与标准帧不同,RT 优先处理 PROFINET IO 帧。这样,可确保自动化技术中所要求的确定性。在此过程中,数据将通过已优先的以太网帧进行传输。MRP(介质冗余协议) 介质冗余协议可用于冗余网络的组态。冗余传输链路(环形拓扑结构)可确保一条传输链路发生故障时另一条通信路径可用。在 PROFINET 环网中,进行相应的项目组态后,R-CPU 将作为 MRP 管理员角色,而环网中其它所有设备将作为MRP 客户端角色。MRP 互连 MRP 互连过程是对 MRP 的增强,可在 PROFINET 网络中实现两个或更多环网与 MRP 的冗余耦合。MRP 互连(与MRP 一样)在标准 IEC 62439-2(第 3 版)中规定。PROFIenergy PROFIenergy 是一种基于 PROFINET 的数据接口,用于统一关闭耗电设备,并在暂停期间进行充分协调,而不考虑制造商或设备的类型。由于在该过程中,只需提供真正所需的电力即可。因此,该过程可节约大量电能。而且PROFINET 设备自身功率较小,因而可具有较大的节能潜力。集成闭环控制功能 • PID Compact(PID 连续控制器)• PID 3Step(步进控制器,用于集成执行器)• PID Temp(温度控制器,通过两个单独的执行器进行加热和冷却)控制、测量和位置检测 • TO_BasicPos(控制 SINAMICS 驱动器)• SSI_Absolute_Encoder(控制 TM PosInput 工艺模块的位置检测和测量功能)专有技术保护 专有技术保护用于保护用户块,防止未经授权的访问和修改。
完整性保护 CPU 标配完整性保护功能。这可帮助检测在 SIMATIC 存储卡上或在 TIA Portal 和 CPU 之间进行数据传输期间可能对工程组态数据进行的篡改,以及检查从 SIMATIC HMI 系统到 CPU 之间的通信中可能存在的工程组态数据篡改。如果完整性保护检测出工程组态数据篡改,用户将收到相应的消息。密码提供程序 除了手动输入密码,也可在 STEP 7 中关联一个密码提供程序。密码提供程序具有以下优势:• 密码处理更为方便快捷。STEP 7 可自动导入各块的密码,从而节省大量时间。• 即使用户也不知道实际的密码,因此可从而实现zuijia块保护。
操作员控件和显示屏元件3.5.1 前面板闭合时的 CPU 正视图下图显示了 CPU 1513R‑1 PN 的正视图。① LED 指示灯,指示 CPU 的当前操作状态和诊断状态② 显示屏③ 控制键图 3-3 带前面板的 CPU 1513R‑1 PN 正视图18CPU 1513R-1 PN (6ES7513-1RM03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E42009482-AD产品概述3.5 操作员控件和显示屏元件说明显示屏的温度范围为了增加显示屏的使用寿命,在低于所允许的设备操作温度时显示屏将自动关闭。冷却后,显示屏将自动开启。显示屏关闭后,LED 指示灯将继续指示 CPU 的状态。有关显示屏自动开启和关闭时温度限值的更多信息,请参见“技术规范 (页 32)”。卸下和安装前面板在运行过程中,可卸下和安装带显示屏的前面板。警告可能造成人员伤害和财产损失在危险区域 2 区中,如果在操作过程中拆除或安装 S7‑1500R/H 冗余系统的前面板,则可能会造成人员伤害或财产损失。在卸下或安装前面板之前,请务必将危险区域 2 中的 S7‑1500R/H 冗余系统断电。锁住前面板锁住前面板,可有效保护 SIMATIC 存储卡和 CPU 的模式开关,防止未经授权的访问。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 3-4 CPU 上的锁紧装置除了机械锁之外,还可禁止通过显示屏访问受密码保护的 CPU(本地锁定),并为显示屏指定一个密码。有关显示屏、可组态的保护级别以及本地锁定的更多信息,请参见《S7‑1500R/H冗余系统不带前面板时的 CPU 正视图和仰视图下图显示了 CPU 1513R-1 PN 的操作员控制和连接元件。① LED 指示灯,指示 CPU 的当前操作状态和诊断状态② 显示屏③ MAC 地址④ PROFINET 接口 X1 的 2 个端口的 LED 指示灯⑤ 带“STOP ACTIVE”LED 的 STOP 和 RUN 操作模式按钮⑥ 电源连接器图 3-5 不带前面板的 CPU 1513R-1 PN 正视图说明拆卸显示屏如果显示屏有故障,请将其拆下。关于拆卸和更换显示屏的信息,请参见《SIMATIC S7-1500R/H 冗余系统》系统手册。20CPU 1513R-1 PN (6ES7513-1RM03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E42009482-AD产品概述3.5 操作员控件和显示屏元件① SIMATIC 存储卡的插槽② PROFINET IO 接口 (X1),带 2 个端口③ 电源电压连接④ 紧固螺钉图 3-6 CPU 1513R-1 PN 的仰视图3.5.3 CPU 后视图下图显示了 CPU 1513R‑1 PN 背面的连接元件。① 屏蔽端子表面② 电源直插式连接③ 背板总线的直插式连接④ 紧固螺钉图 3-7 CPU 1513R‑1 PN 视图 - 背面21产品概述3.5 操作员控件和显示屏元件CPU 1513R-1 PN (6ES7513-1RM03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E42009482-AD3.6 操作模式按钮操作模式按钮可用于:• 请求更改为特定的操作状态• 禁用或启用更改为特定的操作状态(例如,如果 STOP 模式开关激活,则无法通过在 TIA Portal 中组态的通信任务或显示屏将CPU 切换为 RUN)下表显示了操作模式按钮的相应操作含义。表格 3-1 操作模式按钮的含义操作模式按钮的操作 含义 说明RUN RUN 模式 CPU 有权限进入 RUN 模式。STOP STOP 模式 CPU 没有权限进入 RUN 模式。1. 按下 STOP 操作模式按钮。结果:RUN/STOP LED 指示灯点亮为黄色。2. 按下 STOP 操作模式按钮,直至RUN/STOP LED 指示灯第二次点亮并保持在点亮状态(3 秒后)。之后,松开按钮。3. 在接下来的三秒内再次按下 STOP 操作模式按钮。存储器手动复位(已插入 SIMATIC 存储卡)或复位为出厂设置(未插入SIMATIC 存储卡)CPU 执行了存储器复位。或CPU 复位为出厂设置。更多信息,请参见《S7-1500R/H 冗余系统》系统手册。参考资料有关各种操作状态和系统状态的简要介绍,请参见“CPU 的状态和错误指示灯 (页 27)”部分。有关操作状态和系统状态的详细说明,请参见《S7-1500R/H 冗余系统