概述

• S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中具有較大容量程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 CPU，適用于具有較高程序范圍和聯(lián)網(wǎng)要求的苛刻應(yīng)用。

• 具有處理速度，適用于二進(jìn)制和浮點(diǎn)運(yùn)算

• 用于系列機(jī)器、專(zhuān)用機(jī)器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動(dòng)化任務(wù)

• C/C++ Runtime 用于在 CPU 1518-4 PN/DP ODK 中執(zhí)行用 C/C++ 實(shí)現(xiàn)的函數(shù)和算法。

• 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用

• PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端口交換機(jī)

• PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運(yùn)行分布式 I/O

• 用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或非西門(mén)子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 設(shè)備的 PRIFINET I-Device

• 兩個(gè)附加 PROFINET 接口，具有用于網(wǎng)絡(luò)分隔的單獨(dú) IP 地址 PROFINET 接口 X2 可用于連接附加 PROFINET IO RT 設(shè)備或作為智能設(shè)備進(jìn)行快速通信。PROFINET 接口 X3 具有千兆數(shù)據(jù)傳輸速率的能力。

• PROFIBUS DP 主站接口

• OPC UA 服務(wù)器（數(shù)據(jù)訪問(wèn)）作為運(yùn)行時(shí)選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設(shè)備/系統(tǒng)

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實(shí)現(xiàn)等時(shí)同步模式

• 集成運(yùn)動(dòng)控制功能，用于控制速度控制軸和定位軸，軸定位以及同步操作，支持外部編碼器，凸輪/凸輪軌道和探頭

• 用于診斷集成 Web 服務(wù)器，帶有創(chuàng)建用戶(hù)定義的 Web 站點(diǎn)的選項(xiàng)

注

運(yùn)行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲(chǔ)卡。

應(yīng)用

CPU 1518-4 PN/DP ODK 是 S7-1500 CPU，具有極大容量程序及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 CPU，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動(dòng)化結(jié)構(gòu)的應(yīng)用中要求十分苛刻的任務(wù)。例如，CPU 1518-4 PN/DP ODK 可以作為生產(chǎn)線中的控制器，也可用作具備高處理速度的機(jī)床控制器。

CPU 1518-4 PN/DP ODK 能夠執(zhí)行由 C/C++ 高級(jí)語(yǔ)言創(chuàng)建的程序。這些功能可用 SIMATIC ODK（開(kāi)放式開(kāi)發(fā)工具包）1500S 或通過(guò) Target 1500S^TM Simulink^? 來(lái)生成。這意味著，CPU 上可執(zhí)行以下 ODK 應(yīng)用程序：

• 集成現(xiàn)有由 C/C++ 語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)的可復(fù)用開(kāi)環(huán)和閉環(huán)控制代碼

• 集成基于模型的開(kāi)發(fā)環(huán)境的控制代碼，比如由 SIMATIC Target 1500S^TM Simulink^? 生成的代碼

• 用 C/C++ 編寫(xiě)與平臺(tái)無(wú)關(guān)的控制程序代碼

CPU 1518-4 PN/DP ODK 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能設(shè)備 （PROFINET 智能設(shè)備）。集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計(jì)為雙端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)洹?br/>例如，具備獨(dú)立 IP 地址的其它兩個(gè)集成式 PROFINET 接口可以用來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離。附加的 PROFINET IO RT 設(shè)備可通過(guò) PROFINET 接口 X2 進(jìn)行連接，或以 I-設(shè)備的形式建立快速通信連接。X3 接口可用在數(shù)據(jù)速率為 1 Gbit/s 的傳輸當(dāng)中，比如用于與骨干網(wǎng)通信。
分布式 I/O 可通過(guò) PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口進(jìn)行連接。

另外，CPU 還提供全面的控制功能，并能夠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的 PLC-open 塊連接變頻器。

設(shè)計(jì)

CPU 1518-4 PN/DP ODK 功能：

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  該 CPU 的單條二進(jìn)制命令的命令執(zhí)行時(shí)間可低至 1 ns。

• 大容量工作存儲(chǔ)器：
  4 MB 用于程序，20 MB 用于數(shù)據(jù)，20 MB 用于 ODK 應(yīng)用程序

• 采用 SIMATIC 存儲(chǔ)卡作為加裝存儲(chǔ)器；
  允許實(shí)現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能

• 靈活的擴(kuò)展功能：
  單層組態(tài)最多可支持 32 個(gè)模塊（CPU + 31 個(gè)模塊）

• 顯示器的功能為：

• 顯示概覽信息，如集成接口的 IP 地址、站名稱(chēng)、設(shè)備名稱(chēng)、位置標(biāo)識(shí)符等。

• 顯示器以及診斷確認(rèn)和用戶(hù)消息

• 模塊信息顯示

• 顯示設(shè)置

• 顯示可由用戶(hù)定義的徽標(biāo)

• 設(shè)置 IP 地址

• 設(shè)置日期和時(shí)間

• 選擇運(yùn)行模式

• 將 CPU 復(fù)位為出廠設(shè)置

• 項(xiàng)目的備份與恢復(fù)

• 禁用/啟用顯示

• 啟用保護(hù)級(jí)別

• PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通過(guò) PROFINET 與分布式 I/O 相連接

• 三個(gè) PROFINET 接口均可用于網(wǎng)絡(luò)隔離；PROFINET 接口 X3 的數(shù)據(jù)傳輸率高達(dá) 1 Gbit/s

• PROFIBUS DP 接口用于通過(guò) PROFIBUS 進(jìn)行分布式 I/O 連接

功能

• 性能

• 指令處理速度更快，語(yǔ)言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類(lèi)型取決于 CPU 類(lèi)型

• 由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應(yīng)時(shí)間縮短

• 功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接：
  PROFINET IO IRT（2 端口交換機(jī)）作為標(biāo)準(zhǔn)接口。兩個(gè)附加 PROFINET 接口，用于（例如）網(wǎng)絡(luò)分離。附加的 PROFINET IO RT 設(shè)備可通過(guò) PROFINET 接口 X2 進(jìn)行連接，或以 I-設(shè)備的形式建立快速通信連接。X3 接口可用在數(shù)據(jù)速率為 1 Gbit/s 的傳輸當(dāng)中，比如用于與骨干網(wǎng)通信。

• 集成技術(shù)

• 通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動(dòng)器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)器

• 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器，各軸之間可實(shí)現(xiàn)位置精確的傳動(dòng)

• 追蹤功能適用于所有 CPU 標(biāo)簽，既適用于實(shí)時(shí)診斷，也適用于偶發(fā)錯(cuò)誤檢測(cè)；還可通過(guò) CPU的網(wǎng)頁(yè)服務(wù)器來(lái)調(diào)用

• 全面的控制功能，例如，通過(guò)便于組態(tài)的塊可自動(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)控制質(zhì)量

• 集成安全功能

• 通過(guò)密碼進(jìn)行知識(shí)保護(hù)，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊

• 通過(guò)復(fù)制保護(hù)，可綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的程序塊和序列號(hào)：只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。

• 4-級(jí) 理念：
  與 HMI 設(shè)備的通信也會(huì)受到限制。

• 操作保護(hù)：
  控制器可以識(shí)別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未傳輸。

• 設(shè)計(jì)與操作

• 顯示概覽信息：
  例如，站名稱(chēng)，工廠標(biāo)識(shí)符，位置名稱(chēng)，診斷信息，模塊信息，顯示設(shè)置。

• 顯示器上可能的操作：
  設(shè)置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設(shè)置日期和時(shí)間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 CPU 至默認(rèn)設(shè)置、禁用/啟用顯示器、激活保護(hù)等級(jí)，確認(rèn)消息，備份和恢復(fù)項(xiàng)目。

• 集成系統(tǒng)診斷

• 顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設(shè)備上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來(lái)自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會(huì)進(jìn)行更新。

• 集成在 CPU 的固件中，無(wú)須進(jìn)行特殊組態(tài)

• SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來(lái)運(yùn)行 CPU)

• 用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件。

• 還可用于存儲(chǔ)附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）

• 通過(guò)用戶(hù)程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/讀取

• 數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方

• 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中；
  便于使用 Office 工具或通過(guò) web 服務(wù)器，訪問(wèn)工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)

• 通過(guò) Web 瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問(wèn)機(jī)器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）

• 編程

• 使用 STEP 7 Professional V14 或更高版本進(jìn)行編程

• 用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 升級(jí)到 S7-1500 的移植工具；可基本上自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼，并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。

• S7-1200 程序可通過(guò)復(fù)制/粘貼轉(zhuǎn)移至 S7-1500

• 執(zhí)行 ODK 功能：
  加載 ODK 函數(shù)庫(kù)，在實(shí)時(shí)環(huán)境中同步執(zhí)行函數(shù)

技術(shù)規(guī)范