西門子CPU模塊6ES7510-1DJ01-0AB0
SIMATIC S7-1500 的尺寸使其能夠順利安裝到 SIMATIC S7-300或ET200M的可用安裝空間中。
移動敷設(shè):
SIMATIC S7-1500 及其模塊可以垂直和水平安裝,從而可以方式安裝到可用空間內(nèi)。
I/O 模塊
以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP:
數(shù)字量輸入模塊
數(shù)字量輸出模塊
數(shù)字量輸入/輸出模塊
模擬量輸入模塊
模擬 I/O 模塊
模擬量輸出模塊
包括高速 (HS) 模擬量模塊,無論通道數(shù)如何,基本執(zhí)行時間都是 62.5 µs
用于計(jì)數(shù)和定位的工藝模塊
用于點(diǎn)到點(diǎn)通信和總線連接的通信模塊
不久將可供貨 用于面向安全的應(yīng)用的故障安全模塊
提供了各種模塊等級,可使用戶在其應(yīng)用中實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展。 模塊本身通過標(biāo)簽進(jìn)行相應(yīng)標(biāo)記:
BA(基本型): 簡易低成本模塊,無診斷功能,沒有參數(shù)
ST(標(biāo)準(zhǔn)型): 具有與模塊或負(fù)載組相關(guān)的診斷的模塊,如果適用,帶有參數(shù);模擬量模塊:
準(zhǔn)確度等級 0.3%
HF(高性能型): 具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊;對于模擬量模塊: 準(zhǔn)確度等級
0.1%,抗擾度和電流隔離程度提高
HS(高速型):具有濾波和轉(zhuǎn)換時間的模塊適用于超高速應(yīng)用;例如 8 通道模擬量模塊,
無論的通道數(shù)如何,基本執(zhí)行時間都是 62.5 µs。
I/O 模塊的附件:
標(biāo)簽紙:
可插入到 I/O 模塊中(10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙,每張標(biāo)簽紙帶有 10 個標(biāo)簽,預(yù)穿孔,可使用
標(biāo)準(zhǔn)激光打印機(jī)進(jìn)行打??;可用顏色: Al 灰)
屏蔽連接:
SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)(模擬量模塊和工藝模塊)提供了一個簡易屏蔽連接套件,無需使用
工具即可安裝。 此套件包含一個 24 V DC 饋電元件、一個屏蔽
夾和一個通用屏蔽端子。 該屏蔽端子可用于單根細(xì)干線電纜、多根細(xì)干線電纜或一根粗干線電纜。
由于對 24 V DC 電源和測量信號進(jìn)行分離,并且在屏蔽
和信號電纜之間具有低阻抗連接,因此可確保較高的 EMC 穩(wěn)定性和抗干擾性。
統(tǒng)一的 40 針前連接器
I/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件
S7-1500 具有不同的通信接口:
PROFINET IO IRT 接口(2 端換機(jī)),集成在 CPU 中;
用于獲得確定的響應(yīng)時間和高設(shè)備精度。
用于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信模塊(不久提供 PROFINET)
用于點(diǎn)到點(diǎn)連接的通訊模塊。
CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口,其具有單獨(dú)的 IP 地址,例如,用于網(wǎng)絡(luò)
分離。 對于 CPU 1516-3 PN/DP,可通過該集成 PROFIBUS
接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)。 通過一個 PROFIBUS CM,可方便地對不帶集成PROFIBUS接口
的 CPU 進(jìn)行擴(kuò)展。
通過 PROFINET IO 進(jìn)行過程通信
SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)具有
確定響應(yīng)時間和高精度設(shè)備性能的分布式自動化配置。
從用戶的角度來看,PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別(相同的組
態(tài),編址及編程)。
可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進(jìn)行連接:
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC ET 200(通過帶有 PROFINET 接口的 CPU)
以下設(shè)備可作為普通設(shè)備或智能設(shè)備來連接:
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-1200(FW 4.0 或更高版本)
ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN
SIMATIC S7-300(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
SIMATIC S7-400(使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU)
ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
作為直接按鍵模塊運(yùn)行的人機(jī)界面設(shè)備
現(xiàn)場設(shè)備
PROFIBUS DP 進(jìn)行過程通信
SIMATICS7-1500通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUSDP接口的CPU連接到PROFIBUS
DP 總線系統(tǒng)。 通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或
通訊模塊,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng),并且使得操作大大簡化。
從用戶的角度來看,PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別(相同的組態(tài),
編址及編程)
CPU 1511-1 PN,150 KB 程序,1 MB 數(shù)據(jù);60 ns;集成 2x PN 接口 |
一、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
(一)字節(jié)與整數(shù)
1、字節(jié)到整數(shù)
BTI,字節(jié)轉(zhuǎn)換為整數(shù)指令。使能輸入有效時,將字節(jié)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型,并將結(jié)果送到OUT輸出。字節(jié)型是無符號的,所以沒有符號擴(kuò)展。
使能流輸出ENO斷開的出錯條件:SM4.3(運(yùn)行時間);0006(間接尋址)。
指令格式:BTIIN,OUT
例:BTIVB0,AC0
2、整數(shù)到字
ITB,整數(shù)轉(zhuǎn)換字節(jié)指令。使能輸入有效時,將整數(shù)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成字節(jié)類型,并將結(jié)果送到OUT輸出。輸入數(shù)據(jù)超出字節(jié)范圍(0~255)則產(chǎn)生溢出。
移位指令影響的特殊存儲器位:SM1.1(溢出)。
使能流輸出ENO斷開的出錯條件:SM1.1(溢出);SM4.3(運(yùn)行時間);0006(間接尋址)。
指令格式:ITBIN,OUT
例:ITBAC0,VB10
CPU 1512C-1 PN, 250 KB程序,1 MB數(shù)據(jù);48 ns;集成2x PN接口;集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz |
CPU 1511-1 PN,150 KB 程序,1 MB 數(shù)據(jù);60 ns;集成 2x PN 接口 |
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU適用于程序尺寸和處理速度的中等要求的串聯(lián)和機(jī)械制造。
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU可用作PROFINET IO控制器或分布式智能(PROFINET I-設(shè)備)。集成PROFINET IO IRT接口支持等時模式,設(shè)計(jì)為2端口開關(guān),使線性拓?fù)淠軌蛟谙到y(tǒng)中配置。
CPU上的集成數(shù)字和模擬輸入/輸出允許直接連接到進(jìn)程。CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN都有5個模擬輸入,可用于檢測壓力或溫度等模擬處理信號。5個集成模擬輸入中的4個可用于電流或電壓測量,一個輸入可用于電阻測試。直接集成在CPU上的兩個模擬輸出將16位數(shù)字值轉(zhuǎn)換為電流或電壓,并將此值輸出到進(jìn)程。例如,它們適用于控制比例閥。
數(shù)字輸入可用于直接在控制器上檢測來自系統(tǒng)的24V直流信號。集成計(jì)數(shù)器可檢測高達(dá)100 kHz的快速信號,無需直接在控制器中添加模塊即可評估計(jì)數(shù)器讀數(shù)或電流速度。速度可以輸出為頻率,周期或速度標(biāo)準(zhǔn)化的用戶。
集成數(shù)字輸出操作24V直流電壓,從而將內(nèi)部信號從控制器轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)。
每個高速計(jì)數(shù)器可以分配一個數(shù)字輸出。集成比較器根據(jù)計(jì)數(shù)器讀取允許快速響應(yīng)。
CPU的運(yùn)動控制功能可以使用積分計(jì)數(shù)器作為位置實(shí)際值,模擬輸出作為速度設(shè)定點(diǎn)輸出。
SIMATIC S7-1500系列控制器在結(jié)構(gòu)緊湊的基礎(chǔ)上增加了CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN兩種控制器。這兩個新的緊湊控制器是基于創(chuàng)新的固件版本V1.8的標(biāo)準(zhǔn)SIMATIC S7-1500控制器。
S7-1500 C CPU基于SIMATIC S7-1500系列的模塊化控制器,并直接在CPU上提供額外的數(shù)字和模擬輸入和輸出。就像SIMATIC S7-1500系列的模塊化CPU一樣,緊湊型SIMATIC S7-1500控制器可以用25毫米或35毫米寬的模塊擴(kuò)展
西門子CPU模塊6ES7510-1DJ01-0AB0
一、數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換
(一)字節(jié)與整數(shù)
1、字節(jié)到整數(shù)
BTI,字節(jié)轉(zhuǎn)換為整數(shù)指令。使能輸入有效時,將字節(jié)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成整數(shù)類型,并將結(jié)果送到OUT輸出。字節(jié)型是無符號的,所以沒有符號擴(kuò)展。
使能流輸出ENO斷開的出錯條件:SM4.3(運(yùn)行時間);0006(間接尋址)。
指令格式:BTIIN,OUT
例:BTIVB0,AC0
2、整數(shù)到字
ITB,整數(shù)轉(zhuǎn)換字節(jié)指令。使能輸入有效時,將整數(shù)輸入數(shù)據(jù)IN轉(zhuǎn)換成字節(jié)類型,并將結(jié)果送到OUT輸出。輸入數(shù)據(jù)超出字節(jié)范圍(0~255)則產(chǎn)生溢出。
移位指令影響的特殊存儲器位:SM1.1(溢出)。
使能流輸出ENO斷開的出錯條件:SM1.1(溢出);SM4.3(運(yùn)行時間);0006(間接尋址)。
指令格式:ITBIN,OUT
例:ITBAC0,VB10
CPU 1512C-1 PN, 250 KB程序,1 MB數(shù)據(jù);48 ns;集成2x PN接口;集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz |
CPU 1511-1 PN,150 KB 程序,1 MB 數(shù)據(jù);60 ns;集成 2x PN 接口 |
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU適用于程序尺寸和處理速度的中等要求的串聯(lián)和機(jī)械制造。
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU可用作PROFINET IO控制器或分布式智能(PROFINET I-設(shè)備)。集成PROFINET IO IRT接口支持等時模式,設(shè)計(jì)為2端口開關(guān),使線性拓?fù)淠軌蛟谙到y(tǒng)中配置。
CPU上的集成數(shù)字和模擬輸入/輸出允許直接連接到進(jìn)程。CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN都有5個模擬輸入,可用于檢測壓力或溫度等模擬處理信號。5個集成模擬輸入中的4個可用于電流或電壓測量,一個輸入可用于電阻測試。直接集成在CPU上的兩個模擬輸出將16位數(shù)字值轉(zhuǎn)換為電流或電壓,并將此值輸出到進(jìn)程。例如,它們適用于控制比例閥。
數(shù)字輸入可用于直接在控制器上檢測來自系統(tǒng)的24V直流信號。集成計(jì)數(shù)器可檢測高達(dá)100 kHz的快速信號,無需直接在控制器中添加模塊即可評估計(jì)數(shù)器讀數(shù)或電流速度。速度可以輸出為頻率,周期或速度標(biāo)準(zhǔn)化的用戶。
集成數(shù)字輸出操作24V直流電壓,從而將內(nèi)部信號從控制器轉(zhuǎn)發(fā)到系統(tǒng)。
每個高速計(jì)數(shù)器可以分配一個數(shù)字輸出。集成比較器根據(jù)計(jì)數(shù)器讀取允許快速響應(yīng)。
CPU的運(yùn)動控制功能可以使用積分計(jì)數(shù)器作為位置實(shí)際值,模擬輸出作為速度設(shè)定點(diǎn)輸出。
SIMATIC S7-1500系列控制器在結(jié)構(gòu)緊湊的基礎(chǔ)上增加了CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN兩種控制器。這兩個新的緊湊控制器是基于創(chuàng)新的固件版本V1.8的標(biāo)準(zhǔn)SIMATIC S7-1500控制器。
S7-1500 C CPU基于SIMATIC S7-1500系列的模塊化控制器,并直接在CPU上提供額外的數(shù)字和模擬輸入和輸出。就像SIMATIC S7-1500系列的模塊化CPU一樣,緊湊型SIMATIC S7-1500控制器可以用25毫米或35毫米寬的模塊擴(kuò)展。
工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
1 Gbit 接口
支持 IPv6
安全性: 通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、 隧道進(jìn)行訪問保護(hù)
通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
FTP(客戶端/服務(wù)器)、電子郵件、SNMPv1/v3
通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信
SIMATIC S7-1500通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUSDP接口的CPU可連接到
PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)??梢赃B接以下設(shè)備:
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500
SIMATIC S7-300
SIMATIC S7-400
SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H
編程器
PC、工業(yè) PC
SIMATIC HMI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
數(shù)控
機(jī)器人控制
驅(qū)動控制器
其它廠商設(shè)備
通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信
通過點(diǎn)到點(diǎn)通信模塊,可實(shí)現(xiàn)功能強(qiáng)大的點(diǎn)到點(diǎn)連接。 例如,可以連接以下設(shè)備:
SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
機(jī)器人控制
打印機(jī)
支持的協(xié)議:
Freeport: 適用于通用通信的用戶可設(shè)置報(bào)文格式
3964(R) 可提高傳輸可靠性
Modbus RTU 主站
Modbus RTU 從站
USS,通過指令實(shí)現(xiàn)
接口性質(zhì):
RS 232 帶輔助信號
RS 422 用于全雙工連接
RS 485 用于半雙工和多點(diǎn)連接
傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
通過 Sub D 連接器進(jìn)行連接
Functions
提供有大量功能,支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。性能指令處理速度更快,
取決于 CPU 型號、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型代碼生成得到優(yōu)化,響應(yīng)時間顯著縮短
集成技術(shù)
通過標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運(yùn)動控制塊,簡便、快速地對運(yùn)動序列進(jìn)行編程
方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動器調(diào)試支持
向組態(tài)系統(tǒng)和人機(jī)界面自動發(fā)送報(bào)警消息:簡化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)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(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時間的 PROFIBUS 和 PROFINET
的循環(huán)進(jìn)行同步耦合:
采集輸入信號并進(jìn)行處理,按固定時間間隔(恒定總線循環(huán)時間)將輸出信號輸出。同時創(chuàng)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(huán)時間進(jìn)行同步信號處理,可實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)時間
在分布式自動化解決方案中,SIMATIC S7-1500
還可執(zhí)行高速處理操作,并可取得*的精度和重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地?cái)U(kuò)大
生產(chǎn)數(shù)量。
提供了用于完成運(yùn)動控制、測量值采集、高速控
制等復(fù)雜任務(wù)的組件。
集成安全功能
通過密碼進(jìn)行知識保護(hù),防止未經(jīng)授權(quán)而讀取和修改程序塊(與 STEP 7 相結(jié)合)
通過復(fù)制保護(hù)
來提高保護(hù)程度,防止未經(jīng)授權(quán)而復(fù)制程序塊:通過復(fù)制保護(hù),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(yùn)行。-級授權(quán)理念:
可向用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級別 4,還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。由于操
作保護(hù)得到改進(jìn),控制器可以檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未經(jīng)允
許的傳輸。設(shè)計(jì)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(tài),或不使用編程設(shè)備而設(shè)置或更改 IP 地址。系統(tǒng)診斷信息和
用戶報(bào)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(yīng)
產(chǎn)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(tǒng)診斷
系統(tǒng)診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續(xù)顯示,TIA Portal,HMI 設(shè)備和 web 服務(wù)器,包括驅(qū)
動器中的消息,在CPU停止運(yùn)行的狀態(tài)下均有可能。此功能是作為一
個系統(tǒng)功能集成在 CPU 固件中,無需由用戶單獨(dú)組態(tài)。若配置了新硬件組件,則會自動更新診斷信
息。通過質(zhì)量信息,直接在用戶程序中進(jìn)行簡單快速
的診斷:通過模塊的質(zhì)量信息 (QI),可直接在決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進(jìn)行診斷,并對
質(zhì)量信息進(jìn)行組態(tài)。通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組
態(tài)軟件進(jìn)行組態(tài)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(tài)系統(tǒng)
配置數(shù)字量輸出通道
①“對CPU STOP 模式的響應(yīng)":設(shè)置數(shù)字量輸出對CPU 從運(yùn)行狀態(tài)切換到 STOP 狀態(tài)的響應(yīng),可以設(shè)置為保留zui后的有效值或者使用替代值;
②“通道地址":輸出通道的地址,首地址在“I/O地址"項(xiàng)中設(shè)置;
③“從RUN 模式切換到 STOP 模式時,替代值1":如果在數(shù)字量輸出設(shè)置中,選擇“使用替代值",則此處可以勾選,表示從運(yùn)行切換到停止?fàn)顟B(tài)后,輸出使用“替代值1",如果不勾選表示輸出使用“替代值0"。如果選擇了“保持上一個值"則此處為灰色不能勾選。
“I/O 地址":數(shù)字量地址設(shè)置如圖 5 所示。

圖5 數(shù)字量輸入輸出地址設(shè)置
①“起始地址":模塊輸入的起始地址;
②“結(jié)束地址":系統(tǒng)根據(jù)起始地址和模塊的IO數(shù)量自動計(jì)算并生成結(jié)束地址;
③“組織塊":可將過程映像區(qū)關(guān)聯(lián)到一個組織塊,當(dāng)啟用該組織塊時,系統(tǒng)將自動更新所分配的過程映像分區(qū);
④“過程映像":選擇過程映像分區(qū)。
“自動更新":在每個程序循環(huán)內(nèi)自動更新I/O過程映像(默認(rèn))。
“無":無過程映像,只能通過立即指令對此I/O進(jìn)行讀寫。
“PIP x":可以關(guān)聯(lián)到③中所選的組織塊。同一個映像分區(qū)只能關(guān)聯(lián)一個組織塊,一個組織塊只能更新一個映像分區(qū)。系統(tǒng)在執(zhí)行分配的OB時更新此PIP。如果未分配OB,則不更新PIP。
“PIP OB伺服":為了對控制進(jìn)行優(yōu)化,將運(yùn)動控制使用的所有I/O模塊(如,工藝模塊,硬限位開關(guān))均給過程映像分區(qū)“OB 伺服 PIP"。這樣I/O模塊即可與工藝對象同時處理。
• "輸出地址":設(shè)置與輸入類似。
注意: 所有輸入輸出的地址都在過程映像區(qū)之內(nèi),如果沒有選擇組織塊和分區(qū),默認(rèn)情況下過程映像區(qū)是自動更新。
"硬件標(biāo)識符":用于尋址硬件對象,常用于診斷,也可以在系統(tǒng)常量中查詢。
模擬量
“常規(guī)":單擊模擬量輸入/輸出的“常規(guī)"選項(xiàng)可以輸入項(xiàng)目信息:
“名稱":定義更改組件的名稱
“注釋":說明模塊或設(shè)備的用途
“模擬量輸入":組態(tài)如圖 6 所示。

圖6 模擬量輸入組態(tài)
①“積分時間":通過設(shè)置積分時間可以抑制頻率的干擾;
②“通道地址":首地址在模擬量的“I/O地址"中設(shè)置;
③“測量類型":本體上的模擬量輸入只能測量電壓信號,所以選項(xiàng)為灰,不可設(shè)置;
④“電壓范圍":測量的電壓信號范圍為固定的0~10V;
⑤“濾波":模擬值濾波可用于減緩測量值變化,提供穩(wěn)定的模擬信號。模塊通過設(shè)置濾波等級(無、弱、中、強(qiáng))計(jì)算模擬量平均值來實(shí)現(xiàn)平滑化。
⑥“啟用溢出診斷":如果激活“啟用溢出診斷",則發(fā)生溢出時會生成診斷事件。
"模擬量輸出":組態(tài)如圖 7 所示。
