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 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB 13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 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)14 设备手册, 05/2021, A5E40898609-ABCPU 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。表格 2- 1 标准 CPUCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINET IORT/IRT接口PROFINET IO RT接口基本PROFINET功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1511-1 PN 适用于中小型应用的标准 CPU -- 1 -- -- 1.15 MB 60 nsCPU 1513-1 PN 适用于中等应用的标准 CPU -- 1 -- -- 1.8 MB 40 nsCPU 1515-2 PN 适用于大中型应用的标准 CPU -- 1 1 -- 3.5 MB 30 nsCPU 1516-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的标准 CPU1 1 1 -- 6 MB 10 nsCPU 1517-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的标准 CPU1 1 1 -- 10 MB 2 nsCPU 1518-4PN/DP适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的标准CPU1 1 1 1 24 MB 1 nsCPU 1518-4PN/DP MFP适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的标准CPU 以及适用于用户程序的 C/C++ 块1 1 1 1 74* MB 1 ns* 为 CPU 运行系统的函数库保留 50 MB 的集成工作存储器表格 2- 2 冗余 CPUCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINETIO RT/IRT接口PROFINET IORT 接口基本PROFINET功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1513R-1 PN 适用于中小型应用的冗余 CPU -- 1 -- -- 1.8 MB 80 nsCPU 1515R-2 PN 适用于大中型应用的冗余 CPU -- 1 -- 1 3.5 MB 60 nsCPU 1517H-3 PN 适用于高要求应用和通信任务的冗余CPU-- 1 -- 1 10 MB 4 nsCPU 1518HF-4 PN 适用于高要求应用和通信任务的故障安全和冗余 CPU-- 1 -- 2 69 MB 4 ns产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB 15表格 2- 3 紧凑型 CPUCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINET IORT/IRT接口PROFINET IO RT接口基本PROFINET功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1511C-1 PN 适用于中小型应用的紧凑型 CPU -- 1 -- -- 1.175 MB 60 nsCPU 1512C-1 PN 适用于中等应用的紧凑型 CPU -- 1 -- -- 1.25 MB 48 ns表格 2- 4 故障安全 CPUCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINET IORT/IRT接口PROFINET IO RT接口基本PROFINET功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1511F-1 PN 适用于中小型应用的故障安全 CPU -- 1 -- -- 1.225 MB 60 nsCPU 1511TF-1 PN 适用于中小型应用的故障安全型工艺CPU-- 1 -- -- 1.225 MB 60 nsCPU 1513F-1 PN 适用于中等应用的故障安全 CPU -- 1 -- -- 1.95 MB 40 nsCPU 1515F-2 PN 适用于大中型应用的故障安全 CPU -- 1 1 -- 3.75 MB 30 nsCPU 1515TF-2 PN 适用于高要求应用和通信任务的故障安全型工艺 CPU-- 1 1 -- 3.75 MB 30 nsCPU 1516F-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的故障安全 CPU1 1 1 -- 6.5 MB 10 nsCPU 1516TF-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的故障安全型工艺 CPU1 1 1 -- 6.5 MB 10 nsCPU 1517F-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的故障安全 CPU1 1 1 -- 11 MB 2 nsCPU 1517TF-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的故障安全型工艺 CPU1 1 1 -- 11 MB 2 nsCPU 1518F-4PN/DP适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的故障安全 CPU1 1 1 1 26 MB 1 ns产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)16 设备手册, 05/2021, A5E40898609-ABCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINET IORT/IRT接口PROFINET IO RT接口基本PROFINET功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1518F-4PN/DP MFP适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的故障安全 CPU 以及适用于用户程序的 C/C++ 块1 1 1 1 76* MB 1 nsCPU 1518TF-4PN/DP运动控制 CPU，适用于具有大量、高要求通信任务和超短响应时间要求的高性能运动控制应用1 1 1 1 69 MB 1 ns* 为 CPU 运行系统的函数库保留 50 MB 的集成工作存储器表格 2- 5 工艺型 CPUCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINET IORT/IRT接口PROFINET IO RT接口基本PROFINET功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1511T-1 PN 适用于中小型应用的工艺型 CPU -- 1 -- -- 1.225 MB 60 nsCPU 1515T-2 PN 适用于大中型应用的工艺型 CPU -- 1 1 -- 3.75 MB 30 nsCPU 1516T-3PN/DP适用于高端应用和通信任务的工艺型CPU1 1 1 -- 6.5 MB 10 nsCPU 1517T-3PN/DP适用于复杂应用和通信任务的工艺型CPU1 1 1 -- 11 MB 2 nsCPU 1518T-4PN/DP运动控制 CPU，适用于具有大量、高要求通信任务和超短响应时间要求的高性能运动控制应用1 1 1 1 69 MB 1 nsCPU 1511TF-1 PNCPU 1515TF-2 PNCPU 1516TF-3PN/DPCPU 1517TF-3PN/DPCPU 1518TF-4PN/DP这些 CPU 将在故障安全 CPU 章节中进行介绍产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB 17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。CPU 1511C-1 PN CPU 1512C-1 PN集成的模拟量输入/输出 5 个输入/2 个输出 5 个输入/2 个输出集成的数字量输入/输出 16 个输入/16 个输出 32 个输入/32 个输出高速计数器 6 6频率计 6（最高 100 kHz） 6（最高 100 kHz）周期持续时间测量 6 个通道 6 个通道脉宽调制（PWM 输出） 最多 4 个（高达 100 kHz） 最多 4 个（高达 100 kHz）脉冲串输出（PTO 输出） 最多 4 个（高达 100 kHz） 最多 4 个（高达 100 kHz）频率输出 高达 100 kHz 高达 100 kHz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– 凸轮系统产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)18 设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB• 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。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。产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB 19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。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。产品概述2.2 SIMATIC S7-1500 CPU 的应用领域CPU 1511C-1 PN (6ES7511-1CK01-0AB0)20 设备手册, 05/2021, A5E40898609-AB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。