西門子PLC中央處理器CPU1518-4 PN/DP

西門子PLC中央處理器CPU1518-4 PN/DP     西門子PLC中央處理器CPU1518-4 PN/DP

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有關“連接 CPU”和“附件/備件”主題的更多信息，請參見系統手冊《S7-1500、ET 200MP》。

MAC 地址分配

CPU 1518?4 PN/DP 有三個 PROFINET 接口。接口是帶雙端口交換機的接口。每個 PROFINET 接口有一個 MAC 地址，每個 PROFINET 端口都具有自己的 MAC 地址。因此，CPU 1518?4 PN/DP 總共有七個 MAC 地址。

LLDP 協議需要 PROFINET 端口的 MAC 地址，例如，用于鄰近開關檢測功能。

這些 MAC 地址的編號范圍是連續的

下表列出了 MAC 地址的分配情況。

列表: MAC 地址分配

方框圖

下圖顯示了 CPU 1518?4 PN/DP 的方框圖。

西門子CPU1518-4PN/DP    技術參數：

		SIMATIC S7-1500, CPU 1518-4 PN/DP, 中央處理器 mit 工作存儲器 4MByte 用于 程序 和 20MByte 用于數據, 1. 接口:PROFINET IRT mit 2 Port 交換機, 2. 接口:PROFINET RT, 3. 接口:以太網, 4. 接口:PROFIBUS, 1 NS Bit-Performance, 需要 SIMATIC 存儲卡
一般信息
產品類型標志		CPU 1518-4 PN/DP
硬件功能狀態		FS04
固件版本		V2.0
附帶程序包的
● STEP 7 TIA 端口，可組態 / 已集成，自版本		V14
配置控制
通過數據組		是
顯示
屏幕對角線 (cm)		6.1 cm
操作元件
按鍵數量		6
運行模式開關		1
電源電壓
電源的電壓類型		24 V DC
允許范圍，下限 (DC)		19.2 V
允許范圍，上限 (DC)		28.8 V
反極性保護		是
電源和電壓斷路跨接
● 停電/斷電跨接時間		5 ms
輸入電流
耗用電流（額定值）		1.55 A
接通電流，值		2.4 A; 額定值
I2t		0.02 A2·s
功率
來自背板總線的功耗（達到均衡）		30 W
背板總線上的饋電功率		12 W
功率損失
功率損失，典型值		24 W
存儲器
SIMATIC 存儲卡插槽數量		1
需要 SIMATIC 存儲卡		是
工作存儲器
● 集成（用于程序）		4 Mbyte
● 集成（用于數據）		20 Mbyte
裝載存儲器
● 插拔式（SIMATIC 存儲卡），值		32 Gbyte
緩沖
● 免維護		是
CPU-處理時間
對于位運算，典型值		1 ns
對于字運算，典型值		2 ns
對于定點運算，典型值		2 ns
對于浮點運算，典型值		6 ns
CPU-組件
元素數量（總數）		10 000; 程序塊 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT
DB
● 編號范圍		1 ... 60 999；劃分如下：用戶可用編號范圍：1 ... 59 999 和由 SFC 86 創建的數據塊的編號范圍：60 000 ... 60 999
● 容量，值		16 Mbyte; 如果模塊訪問未經優化，數據庫的容量為 64 KB
FB
● 編號范圍		0 ... 65 535
● 容量，值		512 kbyte
FC
● 編號范圍		0 ... 65 535
● 容量，值		512 kbyte
OB
● 容量，值		512 kbyte
● 可用循環 OB 數量		100
● 時間報警 OB 數量		20
● 延遲報警 OB 數量		20
● 喚醒警告 OB 數量		20; 帶小組織塊，3 個 100 μs 循環
● 過程報警 OB 數量		50
● DPV1 報警 OB 的數量		3
● 等時模式 Ob 數量		2
● 技術同步警告 OB 數量		2
● 啟動 OB 數量		100
● 異步錯誤 OB 數量		4
● 同步錯誤 OB 數量		2
● 診斷報警 OB 的數量		1
嵌套深度
● 每個優先等級		24
計數器、定時器及其剩磁
S7 計數器
● 數量		2 048
剩磁
— 可調整		是
IEC 計數器
● 數量		任意（僅由系統內存進行限制）
剩磁
— 可調整		是
S7 時間
● 數量		2 048
剩磁
— 可調整		是
IEC 計時器
● 數量		任意（僅由系統內存進行限制）
剩磁
— 可調整		是
數據范圍及其剩磁
保留的全部數據范圍（包括時間、計數器、標記），值		768 kbyte; 總計；針對存儲器、計時器、計數器、數據庫和技術數據（軸）的可用剩磁存儲器：700 KB
標記
● 數量，值		16 kbyte
● 定時標記數量		8; 8 個時鐘存儲器二進制位 bit 合而為一個時鐘存儲器字節 byte
數據組件
● 可調整剩磁		是
● 預設剩磁		否
本地數據
● 每個優先等級，值		64 kbyte; 每個塊 16 KB
地址范圍
IO 模塊數量		16 384; 模塊 / 子模塊的數量
外設地址范圍
● 輸入端		32 kbyte; 所有輸入端位于過程映像內
● 輸出端		32 kbyte; 所有輸出端位于過程映像內
每個集成的 IO 子系統
— 輸入端（容量）		16 kbyte; 16 KB 通過集成 PROFINET IO 接口，8 KB 通過集成 DP 接口
— 輸出端（容量）		16 kbyte; 16 KB 通過集成 PROFINET IO 接口，8 KB 通過集成 DP 接口
每個 CM / CP
— 輸入端（容量）		8 kbyte
— 輸出端（容量）		8 kbyte
分量過程映像
● 分量過程映像數量，值		32
硬件擴展
分布式 IO 系統數量		64; 分布式 IO 系統即分布式外圍設備通過 PROFINET 或 PROFIBUS 通信模塊連接在一起形成的系統，或外圍設備通過 AS-i 主控模塊或鏈接（如：IE/PB 鏈接）連接在一起所形成的系統
DP 主站數量
● 集成		1
● 關于 CM		8; 多總共可插接 8 個 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太網）
IO 控制器數量
● 集成		2
● 關于 CM		8; 多總共可插接 8 個 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太網）
組件載體
● 每個組件載體的組件，值		32; CPU + 31 個模塊
● 行數，值		1
PtP CM
● PtP CM 數量		僅通過可用的插槽限制可連接的 PtP CM 數量
時間
時鐘
● 類型		硬件時鐘
● 緩沖持續時間		6 wk; 當環境溫度為 40°C 時，典型值
● 每日偏差，值		10 s; 典型值：2 s
運行時間計數器
● 數量		16
時間同步
● 提供支持		是
● 在 DP 上，主站		是
● 在 AS 中，主站		是
● 在 AS 中，從站		是
● 在以太網上通過 NTP		是
接口
PROFINET 接口數量		3
PROFIBUS 接口數量		1
1. 接口
物理接口
● 端口數量		2
● 集成開關		是
● RJ 45（以太網）		是; X1
功能性
● PROFINET IO 控制器		是
● PROFINET IO 設備		是
● SIMATIC 通訊		是
● 開放式 IE 通訊		是
● 網絡服務器		是
● 氣液冗余		是
PROFINET IO 控制器
服務
— PG/OP 通訊		是
— S7 路由		是
— 等時模式		是
— 開放式 IE 通訊		是
— IRT		是
— MRP		是; 作為 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客戶機；環路中的設備數： 50
— MRPD		是; 前提條件：IRT
— PROFIenergy		是
— 按優先級啟動		是; 多 32 個 PROFINET 設備
— 可連接的 IO 設備數量，值		512; 通過AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 1000 個分布式外圍設備
— 其中 IO 設備具備同步實時功能 (IRT)，值		64
— 用于 RT 的可連接 IO 設備數量，值		512
— 線路上的，值		512
— 可同時激活/取消的 IO 設備數量，值		8; 通過所有接口的總和
— 每臺工具的 IO 設備數量，值		8
— 更新時間		更新時間小值取決于設置的 PROFINET IO 通訊部件，取決于 IO 裝置數量和組態的有效數據數量
更新時間，IRT 時
— 發射脈沖為 125 μs 時		125 μs
— 發射脈沖為 187.5 μs 時		187.5 μs
— 發射脈沖為 250 μs 時		250 μs 至 4 ms
— 發射脈沖為 500 μs 時		500 μs 至 8 ms
— 發射脈沖為 1 ms 時		1 ms 至 16 ms
— 發射脈沖為 2 ms 時		2 ms 至 32 ms
— 發射脈沖為 4 ms 時		4 ms 至 64 ms
— 在具備同步實時功能 (IRT) 和“奇數”發送脈沖已參數化情況下		更新時間 = 設置的“奇數”發射脈沖（125 μs 的任意倍數：375 μs、625 μs ... 3 875 μs）
更新時間，RT 時
— 發射脈沖為 250 μs 時		250 μs 至 128 ms
— 發射脈沖為 500 μs 時		500 μs 至 256 ms
— 發射脈沖為 1 ms 時		1 ms 至 512 ms
— 發射脈沖為 2 ms 時		2 ms 至 512 ms
— 發射脈沖為 4 ms 時		4 ms 至 512 ms
PROFINET IO 設備
服務
— PG/OP 通訊		是
— S7 路由		是
— 等時模式		否
— 開放式 IE 通訊		是
— IRT		是
— MRP		是
— MRPD		是; 前提條件：IRT
— PROFIenergy		是
— 共享設備		是
— 共享設備中的 IO 控制器的數量		4
2. 接口
物理接口
● 端口數量		1
● 集成開關		否
● RJ 45（以太網）		是; X2
功能性
● PROFINET IO 控制器		是
● PROFINET IO 設備		是
● SIMATIC 通訊		是
● 開放式 IE 通訊		是
● 網絡服務器		是
● 氣液冗余		否
PROFINET IO 控制器
服務
— PG/OP 通訊		是
— S7 路由		是
— 等時模式		否
— 開放式 IE 通訊		是
— IRT		否
— MRP		否
— PROFIenergy		是
— 按優先級啟動		否
— 可連接的 IO 設備數量，值		128; 通過AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 總共多可連接 1000 個分布式外圍設備
— 用于 RT 的可連接 IO 設備數量，值		128
— 線路上的，值		128
— 可同時激活/取消的 IO 設備數量，值		8; 通過所有接口的總和
— 更新時間		更新時間小值取決于設置的 PROFINET IO 通訊部件，取決于 IO 裝置數量和組態的有效數據數量
更新時間，RT 時
— 發射脈沖為 1 ms 時		1 ms 至 512 ms
PROFINET IO 設備
服務
— PG/OP 通訊		是
— S7 路由		是
— 等時模式		否
— 開放式 IE 通訊		是

• PROFIBUS DP 主站接口
• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現等時同步模式
• 集成運動控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器，軸間精密傳動
• 集成 Web 服務器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項

以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

• 數字量輸入模塊
• 數字量輸出模塊
• 數字量輸入/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 (S) 模擬量模塊，無論激活的通道數如何，基本執行時間都是 62.5 µs
• 用于計數和定位的工藝模塊
• 用于點到點通信和總線連接的通信模塊
• 不久將可供貨 用于面向安全的應用的故障安全模塊

提供了各種模塊等級，可使用戶在其應用中實現擴展。 模塊本身通過標簽進行相應標記：

• BA（基本型）： 簡易低成本模塊，無診斷功能，沒有參數
• ST（標準型）： 具有與模塊或負載組相關的診斷的模塊，如果適用，帶有參數；模擬量模塊： 準確度等級 0.3%
• （高性能型）： 具有與通道相關的診斷和參數設置的模塊；對于模擬量模塊： 準確度等級 0.1%，抗擾度和電流隔離程度提高
• S（高速型）：具有濾波和轉換時間的模塊適用于超高速應用；例如 8 通道模擬量模塊，無論激活的通道數如何，基本執行時間都是 62.5 µs。
• 西門子CPU1517-3PN/DP中央處理單元

I/O 模塊的附件：

• 標簽紙： 
  可插入到 I/O 模塊中（10 張 DIN A4 標簽紙，每張標簽紙帶有 10 個標簽，預穿孔，可使用標準激光打印機進行打印；可用顏色： Al 灰）
• 屏蔽連接：
  SIMATIC S7-1500 系統（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干線電纜、多根細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 穩定性和抗干擾性。
• 統一的 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 端口換機），集成在 CPU 中；
  用于獲得確定的響應時間和高設備精度。
• 用于連接到 PROFIBUS 和工業以太網總線系統的通信模塊（不久提供 PROFINET）
• 用于點到點連接的通訊模塊。

CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨的 IP 地址，例如，用于網絡分離。 對于 CPU 1516-3 PN/DP，可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節點。 通過一個 PROFIBUS CM，可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進行擴展。

通過 PROFINET IO 進行過程通信

SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統，可實現具有確定響應時間和高精度設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 處理沒有區別（相同的組態，編址及編程）。

可將下列設備作為 IO 控制器進行連接：

• 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）

以下設備可作為普通設備或智能設備來連接：

• 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 設備
• 作為直接按鍵模塊運行的人機界面設備
• 現場設備
• 西門子CPU1517-3PN/DP中央處理單元

PROFIBUS DP 進行過程通信

SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統。 通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構建一個高速的分布式自動化系統，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處理沒有區別（相同的組態，編址及編程）。

以下設備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-1500 
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU）
• SIMATIC S7-300 
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S7-400 
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U/，帶IM 308
• SIMATIC 505

以下設備可作為普通從站或智能從站來連接：

• 分布式 I/O 設備，例如 ET 200
• 現場設備
• SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
• SIMATIC S7-400 (只有通過 CP 443-5)
• SIMATIC S7-1500（只能通過 CP/CM 1542-5）

• 不過，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC  面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。

  通過以太網的數據通信

  S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過通信模塊連接到工業以太網總線系統。 可以連接以下設備：

  • SIMATIC S7-1200
  • SIMATIC S7-1500
  • SIMATIC S7-300
  • SIMATIC S7-400
  • SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U/
  • 編程器
  • PC、工業 PC
  • SIMATIC  操作員控制和監視系統
  • 數控
  • 機器人控制
  • 驅動控制器
  • 其它廠商設備

  支持的協議：

  • TCP/IP
  • ISO-on-TCP (RFC1006)
  • UDP
  • SNMP
  • DCP
  • LLDP
  • TTP
  • TPS
  • MODBUS TCP
  •  

  工業以太網通信處理器 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、VPN 隧道進行訪問保護
  • 通過 ISO 協議與 S5 系統通信
  • FTP（客戶端/服務器）、電子郵件、SNMPv1/v3

  通過 PROFIBUS 的數據通信

  SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統。可以連接以下設備：

  • SIMATIC S7-1200
  • SIMATIC S7-1500
  • SIMATIC S7-300
  • SIMATIC S7-400
  • SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U
  • 編程器
  • PC、工業 PC
  • SIMATIC MI 操作員控制和監視系統
  • 數控
  • 機器人控制
  • 驅動控制器
  • 其它廠商設備
  • 西門子CPU1517-3PN/DP中央處理單元

  通過點到點通信模塊進行數據通信

  通過點到點通信模塊，可實現功能強大的點到點連接。 例如，可以連接以下設備：

  • SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統和其他公司的系統
  • 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統
  • 機器人控制
  • 打印機

  支持的協議：

  • Freeport： 適用于通用通信的用戶可設置報文格式
  • 3964(R) 可提高傳輸可靠性
  • Modbus RTU 主站
  • Modbus RTU 從站
  • USS，通過指令實現

  接口性質：

  • RS 232 帶輔助信號
  • RS 422 用于全雙工連接
  • RS 485 用于半雙工和多點連接
  • 傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
  • 通過 Sub D 連接器進行連接

提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調試和維護等工作。

• 性能
  • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數據類型
  • 代碼生成得到優化，響應時間顯著縮短
• 集成技術
  • 通過標準 PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程
  • 方便的診斷和調試工具提供了驅動器調試支持
  • 向組態系統和人機界面自動發送報警消息：簡化的故障排除步驟節省了調試時的時間與工作量。
• 等時同步模式
  • 將分布式信號采集、信號傳輸和程序執行與具有恒定總線循環時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環進行同步耦合：
    采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環時間）將輸出信號輸出。同時創建了前后*的部分過程圖像。
  • 由于分布式 I/O 以恒定總線循環時間進行同步信號處理，可實現可重現的確定過程響應時間
  • 在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執行高速處理操作，并可取得*的精度和重現性。這意味著可以以穩定的優質產品不斷地擴大生產數量。
  • 提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控制等復雜任務的全面組件。