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,还可以设置 CPU 的 IP 地址,以及进行其它网络设置。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。PROFINET 接口(X1 P1R 和 X1 P2 R)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。
CPU 可用作 56)• 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
集成系统诊断 系统自动生成系统诊断消息,并通过 PG/PC、HMI 设备、Web 服务器或集成的显示屏输出这些消息。CPU 处于 STOP 模式时,也会报告系统诊断信息。
集成 Web 服务器 使用 Web 服务器,可通过网络对 CPU 数据进行访问。因此,可进行长距离的评估、诊断和修改。无 STEP 7 时也可以实现监视和评估;仅需一个 Web 浏览器。请确保采取了适当措施(例如,限制网络访问、使用防火墙等),防止 CPU遭受恶意入侵。
集成跟踪功能 跟踪功能支持诊断和/或优化用户程序。通过轨迹和逻辑分析器功能,可记录设备变量并评估相应记录。例如,变量为 CPU 的驱动参数或系统和用户变量。设备将保存记录结果。如果需要,可读取并yongjiu保存记录结果(使用组态系统 (ES))。因此,轨迹和逻辑分析器功能适用于监视高度动态的过程。跟踪记录也可以通过 Web 服务器进行显示。
OPC UA 使用 OPC UA,可通过与制造商无关的开放式通信协议进行数据交换。CPU 可用作 OPC UA 服务器。作为 OPC UA 服务器的 CPU 可与 OPC UA 客户端通信。OPC UA 配套规范允许独立于制造商统一指定相应方法。使用这些指定的方法,可将不同制造商的设备轻松地集成到工厂和生产过程中。
组态控制 通过组态控制,可基于 S7-1500 自动化系统/ET 200MP 分布式 I/O 系统的一个已组态最大组态,来运行各种实际硬件配置。这表示,可使用单个项目来运行/组态不同的机器组态形式,特别是在成批机器制造方面。
RT(实时) 相对于标准报文,RT 优先处理 PROFINET IO 报文。这可以确保自动化技术中要求的确定性。在该过程中,数据通过优先的以太网报文来传输。
IRT(等时实时) 在发送时钟内,系统为 IRT 数据预留有一定带 56)宽。预留带宽可确保在时间同步间隔内传送 IRT数据,而不受其它高网络负载(如:TCP/IP 通信或其它实时通信)的影响。可通过 IRT 实现确定性最大的更新时间。IRT 可用于等时同步应用中。等时同步模式 等时同步模式系统属性获取测量值和过程数据以及处理信号(在固定的系统时钟内)。因而,等时同步模式不但可以大幅提高控制质量,同时还进一步提高了生产制造的精度。等时同步模式将过程响应时间发生波动的可能性降至最低。可保证时间的处理过程能够实现更高的机器周期。MRP(介质冗余协议) 可通过介质冗余协议建立冗余网络。冗余传输链 路(环网拓扑结构)可确保在一条传输链路出现故障时,使用备用通信路径。作为该冗余网络一部分的 PROFINET 设备形成 MRP 域。可使用 MRP 来实现 RT 操作。MRPD(支持有计划复制的介质冗余)MRP 扩展功能 MRPD 的优势在于,环网中的某台设备或线路发生故障时,其它所有设备可继续使用 IO 数据而不会发生中断且更新时间较短。MRPD 基于 IRT 和 MRP。要实现短更新时间的介质冗余,环网中的 PROFINET 设备需双向发送数据。设备在两个环网端口接收该数据,从而节省 了重新组态时间。共享设备 “共享设备”功能允许 IO 设备的模块或子模块在不同的 IO 控制器中进行划分。大型或分布较广的分布式系统经常使用数量众多的 IO 控制器。如果不使用“共享设备”功能,I/O 设备的每个 I/O模块都会分配给同一个 IO 控制器。如果在物理上彼此接近的传感器必须向不同的 IO 控制器提供数据,则需要多个 IO 设备。“共享设备”功能允许 IO 设备的模块或子模块在不同的 IO 控制器中进行划分,因而实现了灵活的自动化概念。例如,可以将物理上彼此接近的各 I/O 模块集成在一个 IO 设备中。PROFIenergy PROFIenergy 是基于 PROFINET 的数据接口,用于统一关闭用电设备,并在暂停期间进行充分协调,而无需考虑制造厂商或设备类型如何。这样,应确保仅为过程中的设备提供真正所需的电力。过程会节约大部分能量且 PROFINET 设备自身功率较小,因而具有较大的节能潜力。运动控制 S7-1500 CPU 支持使用以下工艺对象通过 S7-1500 运动控制功能实现轴的受控定位和行进:速度控制轴、定位轴、同步轴、外部编码器、凸轮、凸轮轨迹和测量输入。• 速度控制轴,用于控制可指定速度的驱动装置• 定位轴,用于控制驱动装置的位置• 同步轴,与主值关联。该轴与主轴位置同步。• 外部编码器,用于检测编码器的实际位置,并且用作同步操作的主值• 凸轮和凸轮轨迹,用于根据位置生成开关信号• 测量输入,用于根据事件快速、精准的感测实际位置集成闭环控制功能 • 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)完整性保护 默认情况下,CPU 具有完整性保护。完整性保护可以识别出 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。完整性保护还会对从 SIMATIC HMI 系统到 CPU的通信进行检查,确定该过程中是否可能存在对工程组态数据的篡改。如果完整性保护识别出对工程组态数据的篡改,用户将接收到相应消息。密码提供程序 除了手动输入密码,也可在 STEP 7 中连接一个密码提供程序。密码提供程序具有以下优势:• 密码处理更为方便快捷。STEP 7 可自动读取块的密码。从而节省大量时间。• 用户不知道实际密码,从而实现了zuijia块保护。
操作和显示元件2.5.1 前面板闭合时的 CPU 正视图下图显示了 CPU 1511-1 PN 的主视图。① 指示 CPU 当前操作模式和诊断状态的 LED 指示灯② 显示屏③ 操作员控制按钮图 2-2 CPU 1511-1 PN 的主视图(带有前面板)说明显示屏的温度范围为了延长显示屏的使用寿命,显示屏将在低于所允许的设备工作温度时自动关闭。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 (页 41)”。产品概述2.5 操作和显示元件CPU 1511-1 PN (6ES7511-1AK02-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E40869835-AB 29卸下和安装前面板或显示屏运行期间,可卸下和安装前面板或显示屏。警告可能会造成人员伤害和财产损失在危险区域 2 区,如果在运行过程中插拔 S7-1500 自动化系统的前面板,则可能造成人员伤害或财产损失。在危险区域 2 区中,移除或安装前面板之前,请始终关断 S7-1500 自动化系统的电源。锁住前面板锁住前面板,可有效预防 CPU 受到未经授权的访问。此时,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 2-3 CPU 上的锁紧装置除了进行机械锁定之外,还可防止在显示屏上对受密码保护的 CPU 进行访问(本地锁定),并指定一个显示密码。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《S7-1500,ET 200MP 不带前面板时 CPU 的正视图和仰视图下图显示了 CPU 1511-1 PN 的操作员控制和连接元件。① 显示 CPU 当前操作模式和诊断状态的 LED 指示灯② 显示屏③ MAC 地址④ PROFINET 接口 X1 的 2 个端口的 LED 指示灯⑤ 支持“STOP ACTIVE”LED 的操作模式⑥ 电源插座图 2-4 不带前面板的 CPU 1511-1 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《S7-1500,ET 200MP 系统手册》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 固定螺钉图 2-5 CPU 1511-1 PN 的仰视图2.5.3 CPU 后视图下图显示了 CPU 1511-1 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 2-6 CPU 1511-1 PN 的后视图产品概述2.6 操作模式按钮CPU 1511-1 PN (6ES7511-1AK02-0AB0)32 设备手册, 05/2021, A5E40869835-AB2.6 操作模式按钮使用操作模式按钮设置 CPU 的操作模式。下表显示了操作模式按钮的相应操作含义。表格 2- 6 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 正在执行用户程序。STOP STOP 模式 未执行用户程序。(STOP ACTIVE LED 点亮)。MRES1. 按下操作模式按钮 STOP。结果:RUN/STOP LED 指示灯黄色点亮。2. 按下操作模式按钮 STOP,直至RUN/STOP LED 第 2 次点亮并持续处于点亮状态(需要三秒)。之后,松开按钮。3. 在接下来的三秒内再次按下操作模式按钮 STOP。存储器手动复位(插入了 SIMATIC 存储卡)或复位为出厂设置(未插入SIMATIC 存储卡):CPU 将执行存储器复位。或CPU 被复位为出厂设置。