西門子S7-1500CPU模塊 介紹

中央處理單元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的心臟。這些處理單元執(zhí)行用戶程序并將控制器與其它自動化組件聯(lián)網(wǎng)。

西門子S7-1500CPU模塊  概述

標(biāo)準型 CPU

• 標(biāo)準型 SIMATIC S7-1500：
  CPU 1511-1 PN、CPU 1513-1 PN、CPU 1515-2 PN、CPU 1516-3 PN/DP、CPU 1517-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP MFP

• 用于 SIMATIC S7-1500 的故障安全 CPU：
  CPU 1511F-1 PN、CPU 1513F-1 PN、CPU 1515F-2 PN、CPU 1516F-3 PN/DP、CPU 1517F-3 PN/DP、CPU 1518F-4 PN/DP、CPU 1518F-4 PN/DP MFP

• S7-1500R/H 的冗余 CPU：
  CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN、CPU 1517H-3 PN

• 用于 SIMATIC S7-1500 的緊湊型 CPU：
  CPU 1511C-1 PN, CPU 1512C-1 PN

• 用于 SIMATIC S7-1500 的技術(shù)型 CPU：
  CPU 1511T-1 PN，CPU 1511TF-1 PN，CPU 1515T-2 PN，CPU 1515TF-2 PN，CPU 1516T-3 PN/DP，CPU 1516TF-3 PN/DP，CPU 1517T-3 PN/DP，CPU 1517TF-3 PN/DP

• 具有不同的性能等級，滿足不同的應(yīng)用領(lǐng)域

西門子S7-1500CPU模塊  應(yīng)用

一系列具有不同性能等級的 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500：

標(biāo)準型 CPU

• CPU 1511-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1513-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1515-2 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1516-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有較高要求的應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1517-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有極高要求的應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1518-4 PN/DP：
  適用于在程序范圍和網(wǎng)絡(luò)方面具有極高要求的應(yīng)用，且滿足處理速度方面的極高要求。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現(xiàn)分布式組態(tài)。第二個集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為智能設(shè)備進行快速通信。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和 Gb 以太網(wǎng)，通過 Gb 以太網(wǎng)可實現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。

• CPU 1518-4 PN/DP：
  適用于在程序范圍和網(wǎng)絡(luò)方面具有極高要求的應(yīng)用，且滿足處理速度方面的極高要求。借助于 CPU 1518-4 PN/DP MFP 的計算能力，可以在一個公共平臺上合并之前分開的應(yīng)用程序，同時仍滿足 S7-1500 在維護性和堅固性方面的較高需求。用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現(xiàn)分布式配置；第二個集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為智能設(shè)備用于快速通信。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和 Gb 以太網(wǎng)，通過 Gb 以太網(wǎng)可實現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。

故障安全 CPUs

• CPU 1511F-1 PN：
  最經(jīng)濟實用的入門級 CPU，適用于在分散生產(chǎn)技術(shù)中對處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的標(biāo)準應(yīng)用和故障安全應(yīng)用。

• CPU 1513F-1 PN：
  具有中到高容量數(shù)據(jù)存儲器的 CPU，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動化結(jié)構(gòu)的標(biāo)準應(yīng)用和故障安全應(yīng)用。

• CPU 1515F-2 PN：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應(yīng)用，用于通過帶有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 實現(xiàn)分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1516F-3 PN/DP：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的標(biāo)準和故障安全應(yīng)用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現(xiàn)分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1517F-3 PN/DP：
  適用于對程序范圍網(wǎng)絡(luò)和處理速度具有很高要求的標(biāo)準和故障安全應(yīng)用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現(xiàn)分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1518F-4 PN/DP:
  適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的標(biāo)準和故障安全應(yīng)用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現(xiàn)分布式配置。第二個集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為智能設(shè)備進行快速通信。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和 Gb 以太網(wǎng)，通過 Gb 以太網(wǎng)可實現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。

• CPU 1518F-4 PN/DP MFP：
  適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的標(biāo)準和故障安全應(yīng)用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現(xiàn)分布式配置。借助于 CPU 1518F-4 PN/DP MFP 的計算能力，可以在一個公共平臺上合并之前分開的應(yīng)用程序，同時仍滿足 S7-1500 在維護性和堅固性方面的較高需求。第二個集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為智能設(shè)備進行快速通信。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和 Gb 以太網(wǎng)，通過 Gb 以太網(wǎng)可實現(xiàn)諸多功能，比如網(wǎng)絡(luò)隔離或與上層網(wǎng)絡(luò)相連接。

冗余 CPU

• CPU 1513R-1 PN：
  適用于在程序范圍和處理速度方面具有中等要求的應(yīng)用以及具有較高數(shù)據(jù)安全要求（不丟失數(shù)據(jù)）的應(yīng)用；
  也適用于分布式自動化結(jié)構(gòu)。

• CPU 1515R-2 PN：
  適用于在程序范圍、網(wǎng)絡(luò)和處理速度方面具有中等/較高要求的應(yīng)用以及具有較高數(shù)據(jù)安全要求（不丟失數(shù)據(jù)）
  的應(yīng)用；適合通過 PROFINET IO 實現(xiàn)的分布式設(shè)計。
  附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網(wǎng)絡(luò)分離等。

• CPU 1517H-3 PN/DP：
  適用于具有很高可用性要求以及在程序范圍、網(wǎng)絡(luò)和處理速度方面具有極高要求的應(yīng)用； 
  適合通過 PROFINET IO 實現(xiàn)的分布式配置。
  N:附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網(wǎng)絡(luò)分離等。

緊湊型 CPU

• CPU 1511C-1 PN：
  CPU 適用于在分散生產(chǎn)技術(shù)中對處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的標(biāo)準應(yīng)用。數(shù)字式和模擬式的輸入輸出端直接集成在控制器上。數(shù)字式 I/O 可用于諸如快速計數(shù)、頻率測量或脈寬調(diào)制等技術(shù)功能之中。

• CPU 1512C-1 PN：
  CPU 適用于在分散生產(chǎn)技術(shù)中對處理性能和響應(yīng)速度具有中等要求的標(biāo)準應(yīng)用。數(shù)字式和模擬式的輸入輸出端直接集成在控制器上。數(shù)字式 I/O 還可用于諸如快速計數(shù)、頻率測量或脈寬調(diào)制等技術(shù)功能之中

工藝 CPU

• CPU 1511T-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1511TF-1 PN：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的標(biāo)準和故障安全應(yīng)用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1515T-2 PN:
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有中等和較高要求的應(yīng)用。適用于通過 PROFINET IO 實現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1515TF-2 PN：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有中等和較高要求的標(biāo)準和故障安全應(yīng)用。適用于通過 PROFINET IO 實現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1516T-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有較高要求的應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1516TF-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有較高要求的標(biāo)準和故障安全應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 實現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1517T-3 PN/DP:
  適用于在程序范圍、聯(lián)網(wǎng)和處理速度方面具有極高要求的應(yīng)用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

• CPU 1517TF-3 PN/DP:
  適用于在程序作用域、聯(lián)網(wǎng)能力和處理速度方面有非常高要求的標(biāo)準應(yīng)用和故障安全應(yīng)用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 實現(xiàn)分布式組態(tài)。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。

所有 SIMATIC S7-1500 CPU（S7-1500R/H 除外）均支持運動控制功能。STEP 7 提供符合 PLCopen 標(biāo)準的運動控制指令，可用于配置驅(qū)動器及將其連接至 CPU。
S7-1500 運動控制支持以下技術(shù)對象：

• 速度控制軸

• 定位軸

• 同步軸（具有同步性的相對同步機制，可在無位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步，定位點鏈接）

• 外部編碼器

• 凸輪

• 凸輪軌跡

• 探頭

SIMATIC S7-1500 的技術(shù) CPU 提供高級運動控制功能：

• 含填料同步操作功能

• 利用位置同步規(guī)范實現(xiàn)同步

• 實際數(shù)值連接

• 以下機軸的主數(shù)值偏移

• 電子凸輪

• 凸輪盤

• 提供多達 4 個編碼器或測量系統(tǒng)為實際位置提供位置控制

• 從應(yīng)用程序循環(huán)指定運動向量（MotionIn 接口）

• 用于通過最多 4 個插補軸實現(xiàn)運動控制的工藝對象，如笛卡爾門架、Delta 揀選機、滾軸揀選機、關(guān)節(jié)臂、圓柱坐標(biāo)機械手、三腳架揀選機和 SCARA

• 用戶定義運動

設(shè)計

所有 CPU 都具有堅固的緊湊型塑料外殼，控制器的前蓋上集成有一個顯示屏。

模塊的前面包括：

• 狀態(tài)和故障 LED

CPU 還具有以下配置：

• 一個 SIMATIC 存儲卡插槽；
  需使用存儲卡才能運行。

• 模式開關(guān)

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口交換機，帶有 S7-1500R/H：PROFINET IO RT)

• PROFIBUS 接口（CPU 1516-3 PN/DP 及更高型號，不帶 S7-1500R/H）

• PROFINET 接口（CPU 1515-2 PN 及更高性型號）