本文档的用途本手册是对 S7-1500 自动化系统/ ET 200MP 分布式 I/O 系统的系统手册和功能手册的补充。本手册中包含模块特定信息的说明。各种系统相关的功能在系统手册中进行说明。所有跨系统的功能在功能手册中进行说明。基于本手册和系统手册中的信息,可以对 CPU 1515-2 PN 进行调试。约定STEP 7:在本文档中,将使用“STEP 7”指代组态与编程软件“STEP 7 (TIA Portal)”的所有版本。另请注意以下注意事项:说明这些注意事项包含有关本文档中所述产品、产品操作或文档中应特别关注部分的重要信息。回收和处置为了确保旧设备的回收和处理符合环保要求,请联系经认证的电子废料处理服务机构,并根据所在国家的相关规定进行回收处理。前言CPU 1515-2 PN (6ES7515-2AM02-0AB0)4 设备手册, 05/2021, A5E46416327-AB安全性信息Siemens 为其产品及解决方案提供了工业信息安全功能,以支持工厂、系统、机器和网络的安全运行。为了防止工厂、系统、机器和网络受到网络攻击,需要实施并持续维护先进且全面的工业信息安全保护机制。Siemens 的产品和解决方案构成此类概念的其中一个要素。客户负责防止其工厂、系统、机器和网络受到未经授权的访问。只有在有必要连接时并仅在采取适当安全措施(例如,防火墙和/或网络分段)的情况下,才能将该等系统、机器和组件连接到企业网络或 Internet。关于可采取的工业信息安全措施的更多信息,请访问。Siemens 不断对产品和解决方案进行开发和完善以提高安全性。Siemens 强烈建议您及时更新产品并始终使用最新产品版本。如果使用的产品版本不再受支持,或者未能应用最新的更新程序,客户遭受网络攻击的风险会增加。要及时了解有关产品更新的信息,请订阅 Siemens 工业信息安全 RSS 源,网址为。Siemens 工业在线支持在此处可轻松快速地获取以下主题的最新信息:• 产品支持提供了产品的所有信息和广泛的专有知识、技术规范、常见问题与解答、证书、下载资料和手册。• 应用示例提供了解决自动化任务所使用的工具以及相关示例,还提供了函数块、性能信息以及视频。• 服务介绍了行业服务、现场服务、技术支持、备件和培训提供情况的相关信息。• 论坛提供了自动化技术相关的答疑和解决方案。• 我的技术支持该部分是您在工业在线支持中的个人工作区,其中提供了消息、支持查询和可组态的文档。由 Internet 上的西门子工业在线支持提供这部分信息。前言CPU 1515-2 PN (6ES7515-2AM02-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E46416327-AB 5网上商城网上商城即为 Siemens AG 基于全集成自动化 (TIA) 和全集成能源管理 (TIP) 的自动化与驱动器解决方案领域的目录和订购系统。Internet 提供了自动化和驱动器领域的所有产品目录。
S7-1500/ET 200MP 文档指南 1SIMATIC S7-1500 自动化系统和 SIMATIC ET 200MP 分布式 I/O 系统的文档分为 3 个部分。这样,用户可以根据具体需求快速访问自己所需内容。基本信息系统手册和入门指南中详细介绍了 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 系统的组态、安装、接线和调试等信息。STEP 7 在线帮助为用户提供了组态和编程方面的支持。设备信息产品手册中包含模块特定信息的简要介绍,如特性、接线图、功能特性和技术规范。常规信息功能手册中包含有关 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 系统常规主题的详细介绍,如诊断、通信、运动控制、Web 服务器、OPC UA 等等。手册集 S7-1500/ET 200MP该手册集中,将 SIMATIC S7-1500 自动化系统和 ET 200MP 分布式 I/O 系统的所有文档都归纳一个文件中。SIMATIC S7-1500 中各编程语言的比较列表该比较列表中概览了不同控制器系列可使用的指令和功能。有关该比较列表,敬请访问 Internet“我的技术支持”通过“我的技术支持”(我的个人工作区),“工业在线技术支持”的应用将更为方便快捷。在“我的技术支持”中,用户可以保存过滤器、收藏夹和标签,请求 CAx 数据以及编译“文档”区内的个人数据库。此外,支持申请页面还支持用户资料自动填写。用户可随时查看当前的所申请的支持请求。要使用“我的技术支持”中的所有功能,必须先进行注册。有关“我的技术支持”,敬请访问 Internet 应用示例应用示例中包含有各种工具的技术支持和各种自动化任务应用示例。自动化系统中的多个组件完美协作,可组合成各种不同的解决方案,用户无需再关注各个单独的产品。有关应用示例,敬请访问 Internet
产品概述 新功能固件版本为 V2.9 的 CPU 的新功能下表列出了固件版本为 V2.9 的 CPU 中最重要的新功能概览。新功能 应用 客户收益 信息出处CPU 通信PG/HMI 安全通信 借助 STEP 7 和 WinCC(自版本V17 起),固件版本为 2.9 的SIMATIC S7-1500 CPU 和ET 200 CPU 支持创新和标准化安全 PG/PC 及 HMI 通信(简称为安全 PG/HMI 通信)。通过安全、标准化方式创建或分配 PLC 通信证书《通信》功能手册保护机密的组态数据 可通过指定一个密码保护相应CPU 的机密组态数据。包括诸如私钥等基于证书的协议正常运行所需数据。额外的机密组态数据密码保护OPC UA:报警和前提条件任何制造商生产的 OPC UA 客户端均可通过 OPC UA 报警和前提条件订阅 CPU 报警。如果不采取其它措施,通过 OPC UA 创建的报警可用作事件和报警。报警可通过任何具有相应 OPC UA客户端功能的显示设备显示。OPC UA:通过全球“发现”服务器 (GDS) 实现证书管理通过 GDS 推送管理功能:• 自动更新 S7-1500 CPU 的OPC UA 证书• 在 CPU 处于 RUN 操作状态时传送更新后的证书和列表证书管理自动化意味着当证书到期后以及对 CPU 执行新的下载操作后,无需再手动重新组态 CPU。DHCP(动态主机配置协议)CPU 可基于 DHCP 通信协议通过DHCP 服务器分配网络组态。CPU 使用 DHCP 服务器上的客户端标识 ID 获取以下参数:• IP 协议• DNS 服务器• NTP 服务器CPU 也将本机的主机名发送到DHCP 服务器。通过 DHCP,可将 CPU 集成到现有 IP 网络中,而不需要对 PROFINET 接口进行额外更改。
PROFINET 网络中的MRP 互连MRP 互连过程属于 MRP 的扩展。MRP 互连可在 PROFINET 网络中实现两个或多个环网与 MRP 的冗余耦合。设置冗余网络拓扑时将不受环网中最多运行 50 台设备的限制。对采用环网冗余的更大型拓扑进行监视
CPU 的 Web 服务器Web 应用可由用户加载额外增加的通过 Web API 管理Web 应用的方法可使用 Web 应用中提供的所有Web API 方法Web 应用也可在 CPU 的STOP 模式下使用缩短了 Web 服务器用户页面的开发时间新增 Web API 方法 通过 Web API 读取和更改 CPU 93560) 操作状态用于在 JSON RPC 协议以外传输大量数据的标签方法额外增加了用于 Web 服务器的应用 DNS(域名系统)功能进行了优化,可在 Web 服务器上进行OPC UA/开放式用户通信通过 DNS 发送 OPC UA 服务器的反馈消息时可带有“应用名称”。CPU 的 NTP 客户端可通过 DNS对相关的 NTP 服务器进行响寻址。通过 DNS 寻址,可持续访问Web 服务器。在进行证书处理时,将依据 DNS 进行。可对 NTP 服务器池进行寻址轴功能 • 换向间隙补偿• 线性电机通过补偿实际轴的机械摆动提高运动的重复精度。能够更轻松地控制高度动态化的线性电机。SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域应用领域SIMATIC S7-1500 是一种模块化控制系统,广泛应用于离散自动化领域中的各种自动化应用。SIMATIC S7-1500 是适用于各类任务的高性价比便捷式解决方案,其优势如下:• 模块化、无风扇设计• 通过简单的方式实现分布式结构• 用户友好的处理方式SIMATIC S7-1500 CPU 自动化系统的应用领域包括:• 特殊用途机器• 纺织机械• 包装机器• 通用机械工程• 控制器工程• 机床工程• 安装工程• 电气行业与航空器• 汽车工程• 水/废水处理• 食品饮料SIMATIC S7-1500R/H 冗余系统的应用领域包括:• 隧道• 机场(例如行李传送带)• 地铁• 造船• 废水处理厂• 高货架立体仓库产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1515-2 PN (6ES7515-2AM02-0AB0)12 设备手册, 05/2021, A5E46416327-AB用于gaoji运动控制应用的 SIMATIC S7-1500T 自动化系统的应用领域包括:• 包装机器• 薄膜加工应用• 装配自动化• 拾放自动化• 码垛机可以选择不同的 CPU 性能等级,以及大量配有多种便利功能的模块。可以在故障安全应用中使用故障安全 CPU。模块化设计方便用户只使用具体应用需要的模块。用户随时可以使用更多模块对控制器进行扩充,以扩展其任务范围。SIMATIC S7-1500、S7-1500R/H 和 S7-1500T 自动化系统的电磁兼容性好、抗冲击和振动能力强,表现出很强的工业适应性,因而得到普遍应用。产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1515-2 PN (6ES7515-2AM02-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E46416327-AB 13CPU 的性能特性这些 CPU 不仅可应用于中小型应用,高端设备和工厂自动化同样适用。紧凑型 CPU 的性能特性紧凑型 CPU 集成有板载模拟量和数字量 I/O 并集成大量工艺功能,可完美适用于各种中小型应用。下表列出了紧凑型 CPU 的特定属性。集成的运动控制工艺功能SIMATIC S7-1500 自动化系统的所有 CPU 都支持运动控制工艺功能。STEP 7 提供的PLCopen 标准化 Motion Control 指令可用于组态驱动装置并将其连接到 CPU。S7-1500 Motion Control 支持以下工艺对象:• 速度控制轴• 定位轴• 同步轴• 外部编码器• 凸轮• 凸轮轨迹• 测量输入SIMATIC S7-1500 自动化系统的工艺 CPU 提供增强的 Motion Control 功能:• gaoji同步功能– 指定同步位置的同步– 实际值耦合– 改变随动轴的主值– 凸轮系统• 多达 4 个编码器或测量系统提供用于位置控制的实际位置• 凸轮• 运动系统可用于控制:– 笛卡尔型传送门– 皮辊扦– 摇杆控制机械臂– 并联型分拣机– SCARA 机械臂凭借对这些工艺功能的支持,S7-1500T CPU 可完美适用于控制包装机、物料加工应用和安装自动化等。产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1515-2 PN (6ES7515-2AM02-0AB0)18 设备手册, 05/2021, A5E46416327-AB附加的集成工艺功能SIMATIC S7-1500 控制器系列还为所有 CPU 变量提供了各种的跟踪功能,用于对驱动和控制装置进行高效调试,诊断并快速优化。除驱动集成之外,SIMATIC S7-1500 控制器系列还提供 PID 紧凑型闭环控制器;易于组态的块允许对控制器参数进行自动优化,从而大幅提升控制质量。其它工艺功能工艺模块还可实现高速计数、位置检测与测量功能以及脉冲发生器(PTO、PWM 和频率输出)。CPU 1511C-1 PN 和 CPU 1512C-1 PN 紧凑型 CPU 中均集成有这些功能,无需额外连接工艺模块即可实现。SIWAREX 称重模块可作为静态秤,应用极为灵活广泛。冗余 CPUS7-1500R/H 冗余系统的 CPU 可提供高度的可靠性和系统可用性。最重要的自动化组件的冗余组态可降低生产停机的概率并减轻组件错误造成的后果。生产停机的风险和成本越高,越值得使用冗余系统。可通过避免生产停机补偿通常来讲较高的投资成本。信息安全集成与 STEP 7 一同使用时,这些 CPU 可提供基于密码的专有技术保护,从而有效防止对程序块未经授权的读取或修改。防拷贝保护是一种高可靠性的保护措施,可以防止对程序块未经授权的复制。通过防拷贝保护,SIMATIC 存储卡上的各个块可以关联到其序列号,因此只有当组态的存储卡插入到CPU 中时,才能运行这些块。另外,还可以使用四个不同的授权级别,在控制器中为各个不同的用户组分配不同的访问权限。防篡改保护经过改进,允许控制器检测工程组态数据的传输是否被篡改或未被授权。使用以太网 CP (CP 1543-1) 可通过防火墙提供额外的访问保护或可以建立安全 VPN 连接。产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1515-2 PN (6ES7515-2AM02-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E46416327-AB 19信息安全集成故障安全型 CPU 主要适用于同时采用集中式和分布式两种方式实施高标准要求的标准应用和故障安全应用。这些故障安全 CPU 允许在同一 CPU 上处理标准程序和安全程序,从而允许在标准用户程序中评估故障安全数据。正是基于这种功能集成,SIMATIC 的系统优势和大量功能也可完美适用于故障安全应用。故障安全 CPU 经过验证,在安全模式下使用可达以下级别:• 符合 IEC 61508:2010 的安全级别(安全完整性等级)SIL 3• 符合 13849-1:2015 或 EN ISO 13849-1:2015 的性能等级 (PL) e 和 Cat. 4为保证 IT 安全,还为 F 组态和 F 程序设置了其它密码保护。设计和操作SIMATIC S7-1500 产品系列的所有 CPU 均配有纯文本信息显示屏。可为用户显示所有相连模块的订货号、固件版本和序列号信息。另外,可在本地直接更改该 CPU 的 IP 地址和其它网络参数,而无需使用编程设备。错误消息将以纯文本方式直接显示在显示屏上。执行维护时,可以通过快速访问诊断报警来最大程度缩短工厂停机时间。关于此主题以及显示屏的诸多其它功能的详细信息,请参见 SIMATIC S7-1500 显示屏仿真器所有模块采用统一的前连接器,并且通过集成的电位跳线器灵活构成电位组,极大简化了存储方式。SIMATIC S7-1500 导轨中应用了 DIN 导轨之后,便可轻松快速地安装附加组件(例如断路器、继电器等)。SIMATIC S7-1500 产品系列的 CPU 可使用单个的模块以模块化方式集中扩展。功能扩展节省空间,可以灵活适应各种应用。数字信号模块的系统布线可实现快速清晰地连接到现场传感器和执行器(由前连接器模块、连接电缆和 I/O 模块构成的完全模块化连接),以及轻松完成控制室内的接线(由预装导线的前连接器构成的灵活连接)。
系统诊断和报警CPU 集成的系统诊断会默认激活。可组态各种不同类型的诊断而无需进行编程。来自驱动器的系统诊断信息和报警会以普通文本形式一致地显示在:• CPU 显示屏上• STEP 7 中• HMI 中• Web 服务器上这些信息在 RUN 模式下提供,但在 CPU 的 STOP 模式下也可用。在组态新硬件组件时,诊断信息将自动更新。该 CPU 作为中央中断服务器时,可最多支持三种项目语言。HMI 采用为 CPU 定义的项目语言接管显示屏。如果您需要其它语言形式的报警文本,可以通过组态的连接将其加载到HMI 中。CPU、STEP 7 和 HMI 可保证数据的一致性,无需额外工程组态步骤。维护工作变得更简单。产品概述2.3 硬件属性CPU 1515-2 PN (6ES7515-2AM02-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E46416327-AB 212.3 硬件属性订货号6ES7515-2AM02-0AB0模块视图下图显示的是 CPU 1515-2 PN。图 2-1 CPU 1515-2 PN说明保护膜请注意,CPU 的显示屏上贴有可撕下的保护膜。产品概述2.3 硬件属性CPU 1515-2 PN (6ES7515-2AM02-0AB0)22 设备手册, 05/2021, A5E46416327-AB特性CPU 1515-2 PN 具有以下技术特性:特性 说明 更多信息CPU 显示屏 SIMATIC S7-1500 产品系列的所有 CPU 均配有纯文本信息显示屏。显示屏显示了所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息。此外,您还可以设置 CPU 的 IP 地址,以及其它网络设置。显示屏直接以纯文本形式显示错误消息。除了此处列出的功能外,显示屏上还显示了SIMATIC S7-1500 显示屏仿真器中介绍的诸多其它功能。电源电压 CPU 底部的一个 4 针插头可提供 24 V DC 的电源电压。
PROFINET 接口(X1P1R 和 X1 P2R)该接口有两个端口。除 PROFINET 的基本功能之外,它还支持 PROFINET IO RT(实时)和 IRT(等时实时)功能。《PROFINET 功能手册》 (X2 P1) 该接口有一个端口。除 PROFINET 的基本功能之外,它还支持 PROFINET IO RT(实时)功能。CPU 可用作• IO 控制器• 智能设备• IO 控制器:作为 IO 控制器时,CPU 将寻址所连接的 IO设备• 智能设备:作为智能设备(智能 IO 设备)时,CPU 将分配给更gaoji的 IO 控制器,并在过程中被用作子过程的智能预处理单元/.