S7-1500 控制器产品系列中具有很大容量程序及数据存储器的 CPU,适用于具有较高程序范围和联网要求的应用。
具有较高处理速度,适用于二进制和浮点运算
用于系列机器、机器以及工厂中的跨领域自动化任务
在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
PROFINET IO IRT 接口,带 2 端口换机
PROFINET I/O 控制器,用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。
PROFINET 智能设备,用于作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器环境下的智能 PROFINET设备,连接到 CPU。
配备单独 IP 地址的附加 PROFINET 接口可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,又或者作为I-设备用于高速通信。
PROFIBUS DP 主站接口
作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户端,用于方便地将 SIMATIC S7-1500连接到第三方设备/系统,具有以下功能:
OPC UA Data Access
OPC UA Security
OPC UA Methods Call
支持 OPC UA Companion Specifications。
PROFIBUS 和 PROFINET 上的集中式和分布式等时同步模式
集成运动控制功能,用于控制速度控制轴和定位轴,轴定位以及同步操作,支持外部编码器,凸轮/凸轮轨道和探头
用于诊断集成 Web 服务器,带有创建用户定义的 Web 站点的选项
注:
运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。
设计
The CPU 1517-3 PN/DP 的特点:
功能强大的处理器:
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 2 ns。
大容量工作存储器:
2 MB,用于程序;8 MB,用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器;
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
灵活的扩展功能:
单层组态多可支持 32 个模块(CPU + 31 个模块)
具有以下功能的屏幕画面:
显示概览信息,如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
显示器以及诊断确认和用户消息
显示模块信息
显示设置
显示可由用户定义的徽标
设置 IP 地址
日期和时间设置
选择运行模式
将 CPU 复位为出厂设置
项目的备份与恢复
禁用/启用显示
启用保护等级。
PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通过 PROFINET 与分布式 I/O相连接
PROFINET 接口用于网络分离
PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接
功能
性能
指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
由于背板总线速度显著提高,CPU 的响应时间缩短
功能强大的网络连接:
每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT(2 端口换机)标准接口。CPU 1517-3 PN/DP 的特点是具备一个PROFINET 接口,比如可用于网络隔离,或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,或作为 I-设备用于高速通信。
集成技术
通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器
支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器,各轴之间可实现位置**的传动,凸轮/凸轮轨道和探头
追踪功能适用于所有 CPU 标签,既适用于实时诊断,也适用于偶发错误检测;还可通过 CPU的网页服务器来调用
全面的控制功能,例如,通过便于组态的块可自动优化控制参数实现控制质量。
集成安全功能
通过密码进行知识保护,防止未经许可证读取和修改程序块
通过复制保护,可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号:只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时,该程序块才可运行。
4-级 授权理念:
与 HMI 设备的通信也会受到限制。
操作保护:
控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。
设计与操作
显示概览信息:
例如,站名称,工厂标识符,位置名称,诊断信息,模块信息,显示设置。
显示器上可能的操作:
设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级,确认消息,备份和恢复项目。
集成系统诊断
显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息(甚至能显示来自变频器的消息),CPU 处于停止模式也会进行更新。
集成在 CPU 的固件中,无须进行特殊组态
SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)
用作插入式装载存储器,或用于更新固件。
还可用于存储附加文档或 csv 文件(用于配方和归档)
通过用户程序的系统函数,实现数据存储/读取
数据记录(归档)和配方
配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中;
便于使用 Office 工具或通过 web 服务器,访问工厂运行数据
通过网页浏览器或 SD 读卡器,可方便地访问机器的组态数据(与控制器之间的双向数据交换)
编程
使用 STEP 7 Professional V13 UPD3 或更高版本进行编程
用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500的移植工具;可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码,并可以手动进行调整。
STEP 7 V11 项目可在兼容模式下继续和 STEP 7 V12 组合使用 。
S7-1200 程序可通过复制/粘贴转移至 S7-1500。
技术规范
商品编号
6ES7517-3AP00-0AB0
一般信息
产品类型标志
CPU 1517-3 PN/DP
硬件功能状态
FS08
固件版本
V2.8
产品功能
● I&M 数据
是; I&M0 至 I&M3
● 时钟同步模式
是; 分布式和集中式;带小组织块,6 个 250 µs 循环(分布式)和 1 ms(集中式)
附带程序包的
● STEP 7 TIA 端口,可组态 / 已集成,自版本
V16 (FW V2.8) / V13 升级版 3 (FW V1.6) 以上
配置控制
通过数据组
是
显示
屏幕对角线 [cm]
6.1 cm
操作元件
按键数量
6
运行模式开关
1
电源电压
电源的电压类型
24 V DC
允许范围,下限 (DC)
19.2 V
允许范围,上限 (DC)
28.8 V
反极性保护
是
电源和电压断路跨接
● 停电/断电跨接时间
5 ms
● 重复率,小值
1/s
输入电流
耗用电流(额定值)
1.55 A
接通电流,大值
2.4 A; 额定值
I²t
0.02 A²·s
功率
背板总线上的馈电功率
12 W
来自背板总线的功耗(达到均衡)
30 W
功率损失
功率损失,典型值
24 W
存储器
SIMATIC 存储卡插槽数量
1
需要 SIMATIC 存储卡
是
工作存储器
● 集成(用于程序)
2 Mbyte
● 集成(用于数据)
8 Mbyte
装载存储器
● 插拔式(SIMATIC 存储卡),大值
32 Gbyte
缓冲
● 免维护
是
CPU-处理时间
对于位运算,典型值
2 ns
对于字运算,典型值
3 ns
对于定点运算,典型值
3 ns
对于浮点运算,典型值
12 ns
CPU-组件
元素数量(总数)
12 000; 程序块 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT
DB
● 编号范围
1 ... 60 999;划分如下:用户可用编号范围:1 ... 59 999 和由 SFC 86 创建的数据块的编号范围:60000 ... 60 999
● 容量,大值
8 Mbyte; 对于寻址的数据库,大容量为 64 KB
FB
● 编号范围
0 ... 65 535
● 容量,大值
1 Mbyte
FC
● 编号范围
0 ... 65 535
● 容量,大值
1 Mbyte
OB
● 容量,大值
1 Mbyte
● 可用循环 OB 数量
100
● 时间报警 OB 数量
20
● 延迟报警 OB 数量
20
● 唤醒警告 OB 数量
20; 带小组织块,3 个 100 µs 循环
● 过程报警 OB 数量
50
● DPV1 报警 OB 的数量
3
● 等时模式 Ob 数量
3
● 技术同步警告 OB 数量
2
● 启动 OB 数量
100
● 异步错误 OB 数量
4
● 同步错误 OB 数量
2
● 诊断报警 OB 的数量
1
嵌套深度
● 每个优先等级
24
计数器、定时器及其剩磁
S7 计数器
● 数量
2 048
剩磁
— 可调整
是
IEC 计数器
● 数量
任意(仅由系统内存进行限制)
剩磁
— 可调整
是
S7 时间
● 数量
2 048
剩磁
— 可调整
是
IEC 计时器
● 数量
任意(仅由系统内存进行限制)
剩磁
— 可调整
是
数据范围及其剩磁
保留的数据范围(包括时间、计数器、标记),大值
768 kbyte; 总计;针对存储器、计时器、计数器、数据库和技术数据(轴)的可用剩磁存储器:700 KB
扩展的保留数据范围(包括时间、计数器、标记),大值
8 Mbyte; 使用 PS 60 W 24/48/60 V DC HF 时
标记
● 数量,大值
16 kbyte
● 定时标记数量
8; 8 个时钟存储器二进制位 bit 合而为一个时钟存储器字节 byte
数据组件
● 可调整剩磁
是
● 预设剩磁
否
本地数据
● 每个优先等级,大值
64 kbyte; 每个块大 16 KB
地址范围
IO 模块数量
16 384; 模块 / 子模块的大数量
外设地址范围
● 输入端
32 kbyte; 所有输入端位于过程映像内
● 输出端
32 kbyte; 所有输出端位于过程映像内
每个集成的 IO 子系统
— 输入端(容量)
32 kbyte; 大 32 kB,通过 X1;大 8 kB 通过 X2 或 X3
— 输出端(容量)
32 kbyte; 大 32 kB,通过 X1;大 8 kB 通过 X2 或 X3
每个 CM / CP
— 输入端(容量)
8 kbyte
— 输出端(容量)
8 kbyte
分量过程映像
● 分量过程映像数量,大值
32
硬件扩展
分布式 IO 系统数量
64; 分布式 IO 系统即分布式外围设备通过 PROFINET 或 PROFIBUS通信模块连接在一起形成的系统,或外围设备通过 AS-i 主控模块或链接(如:IE/PB 链接)连接在一起所形成的系统
DP 主站数量
● 集成
1
● 关于 CM
8; 多总共可插接 8 个 CM/CP(PROFIBUS、PROFINET、以太网)
IO 控制器数量
● 集成
2
● 关于 CM
8; 多总共可插接 8 个 CM/CP(PROFIBUS、PROFINET、以太网)
组件载体
● 每个组件载体的组件,大值
32; CPU + 31 个模块
● 行数,大值
1
PtP CM
● PtP CM 数量
仅通过可用的插槽限制可连接的 PtP CM 数量
时间
时钟
● 类型
硬件时钟
● 缓冲持续时间
6 wk; 当环境温度为 40°C 时,典型值
● 每日偏差,大值
10 s; 典型值:2 s
运行时间计数器
● 数量
16
时间同步
● 提供支持
是
● 在 DP 上,主站
是
● 在 AS 中,主站
是
● 在 AS 中,从站
是
● 在以太网上通过 NTP
是
接口
PROFINET 接口数量
2
PROFIBUS 接口数量
1
1. 接口
物理接口
● 端口数量
2
● 集成开关
是
● RJ 45(以太网)
是; X1
协议
● IP 协议
是; IPv4
● PROFINET IO 控制器
是
● PROFINET IO 设备
是
● SIMATIC 通讯
是
● 开放式 IE 通讯
是; 选件也可加密
● 网络服务器
是
● 气液冗余
是
PROFINET IO 控制器
服务
— PG/OP 通讯
是
— S7 路由
是
— 等时模式
是
— 直接数据交换
是; 前提条件:IRT 和同步模式(MRPD 可选)
— IRT
是
— MRP
是; MRP 自动管理器符合 2.0 版本 IEC 62439-2 的要求;MRP 管理器;MRP客户端;环形中的大设备数量:50
— MRPD
是; 前提条件:IRT
— PROFIenergy
是; 通过用户程序
— 按优先级启动
是; 多 32 个 PROFINET 设备
— 可连接的 IO 设备数量,大值
512; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共多可连接 1000 个分布式外围设备
— 其中 IO 设备具备同步实时功能 (IRT),大值
64
— 用于 RT 的可连接 IO 设备数量,大值
512
— 线路上的,大值
512
— 可激活/取消的 IO 设备数量,大值
8; 通过所有接口的总和
— 每台工具的 IO 设备数量,大值
8
— 更新时间
更新时间小值取决于设置的 PROFINET IO 通讯部件,取决于 IO 装置数量和组态的有效数据数量
更新时间,IRT 时
— 发射脉冲为 250 µs 时
250 µs 至 4 ms
— 发射脉冲为 500 µs 时
500 µs 至 8 ms
— 发射脉冲为 1 ms 时
1 ms 至 16 ms
— 发射脉冲为 2 ms 时
2 ms 至 32 ms
— 发射脉冲为 4 ms 时
4 ms 至 64 ms
— 在具备同步实时功能 (IRT) 和“奇数”发送脉冲已参数化情况下
更新时间 = 设置的“奇数”发射脉冲(125 µs 的任意倍数:375 µs、625 µs ... 3 875 µs)
更新时间,RT 时
— 发射脉冲为 250 µs 时
250 µs 至 128 ms
— 发射脉冲为 500 µs 时
500 µs 至 256 ms
— 发射脉冲为 1 ms 时
1 ms 至 512 ms
— 发射脉冲为 2 ms 时
2 ms 至 512 ms
— 发射脉冲为 4 ms 时
4 ms 至 512 ms
PROFINET IO 设备
服务
— PG/OP 通讯
是
— S7 路由
是
— 等时模式
否
— IRT
是
— MRP
— MRPD
是; 前提条件:IRT
— PROFIenergy
是; 通过用户程序
— 共享设备
是
— 共享设备中的 IO 控制器的大数量
4
— 资产管理记录
是; 通过用户程序
2. 接口
物理接口
● 端口数量
1
● 集成开关
否
● RJ 45(以太网)
是; X2
协议
● IP 协议
是; IPv4
● PROFINET IO 控制器
是
● PROFINET IO 设备
是
● SIMATIC 通讯
是
● 开放式 IE 通讯
是; 选件也可加密
● 网络服务器
是
● 气液冗余
否
PROFINET IO 控制器
服务
— PG/OP 通讯
是
— S7 路由
是
— 等时模式
否
— 直接数据交换
否
— IRT
否
— MRP
否
— MRPD
否
— PROFIenergy
是; 通过用户程序
— 按优先级启动
否
— 可连接的 IO 设备数量,大值
128; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共多可连接 1000 个分布式外围设备
— 用于 RT 的可连接 IO 设备数量,大值
128
— 线路上的,大值
128
— 可激活/取消的 IO 设备数量,大值
8; 通过所有接口的总和
— 每台工具的 IO 设备数量,大值
8
— 更新时间
更新时间,RT 时
— 发射脉冲为 1 ms 时
1 ms 至 512 ms
PROFINET IO 设备
服务
— PG/OP 通讯
是
— S7 路由
是
— 等时模式
否
— IRT
否
— MRP
否
— MRPD
否
— PROFIenergy
是; 通过用户程序
— 按优先级启动
否
— 共享设备
是
— 共享设备中的 IO 控制器的大数量
4
— 资产管理记录
是; 通过用户程序
3. 接口
物理接口
● 端口数量
1
● RS 485
是; X3
协议
● PROFIBUS DP 主站
是
● PROFIBUS DP 从站
否
● SIMATIC 通讯
是
物理接口
RJ 45(以太网)
● 100 Mbit/s
是
● 自动协商
是
● 自动交叉
是
● 工业以太网状态 LED
是
RS 485
● 传输速率,大值
12 Mbit/s
协议
连接数量
● 连接数量,大值
320; 通过 CPU 和所连接 CP/CM 的内置接口
● 为 ES/HMI/Web 预留的连接数量
10
● 通过集成接口的连接数量
288
● S7 路径连接数量
64; 通过 PROFIBUS 仅支持 16 S7 路由连接
冗余模式
● H-Sync 发送
是
气液冗余
— 线路中断时的切换时间,类型
200 ms; MRP 时;无冲击,MRPD 时
— 环路中的用户数量,大值
50
SIMATIC 通讯
● S7 通讯,作为服务器
是
● S7 通讯,作为客户机
是
● 每个任务的有效数据,大值
参见在线帮助(S7 通讯,用户数据大小)
开放式 IE 通讯
● TCP/IP
是
— 数据长度,大值
64 kbyte
— 各端口的多个无源连接,提供支持
是
● ISO-on-TCP (RFC1006)
是
— 数据长度,大值
64 kbyte
● UDP
是
— 数据长度,大值
2 kbyte; UDP 广播时 1472 个字节
— UDP-Multicast
是; 多 5 个 电路
● DHCP
否
● SNMP
是
● DCP
是
● LLDP
是
网络服务器
● HTTP
是; 标准页面和用户页面
● HTTPS
是; 标准页面和用户页面
PROFIBUS DP 主站
● 连接数量,大值
48; 适用于集成式 PROFIBUS DP 接口
服务
— PG/OP 通讯
是
— S7 路由
是
— 数据集路由
是
— 等时模式
是
— 等距离
是
— DP 从站数量
125; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共多可连接 1000 个分布式外围设备
— 激活/禁用 DP 从站
是
OPC UA
● 组要运行时许可证
是
● OPC UA 客户端
是
— 应用程序验证
是
— 安全策略
可用安全策略无,Basic128Rsa15,Basic256Rsa15,Basic256Sha256
— 用户验证
”匿名“或通过用户名与密码验证
— 连接数量,大值
40
— 客户端接口节点数量,大值
5 000
— 每次调用OPC_UA_NodeGetHandleList/OPC_UA_ReadList/OPC_UA_WriteList的元素数量,大值
300
— 每次调用 OPC_UA_NameSpaceGetIndexList 的元素数量,大值
20
— 每次调用 OPC_UA_MethodGetHandleList 的元素数量,大值
100
— 每个连接调用客户端指令的数量(不包括OPC_UA_ReadList、OPC_UA_WriteList、OPC_UA_MethodCall),大值
1
— 调用客户端指令 OPC_UA_ReadList、OPC_UA_WriteList 和OPC_UA_MethodCall 的数量,大值
5
— 可注册节点的数量,大值
5 000
— 可注册的调用 OPC_UA_MethodCall 方法的数量,大值
100
— 调用 OPC_UA_MethodCall 的输入端/输出端的数量,大值
20
● OPC UA 服务器
是; 数据访问(读、写、订阅)、方法调用、自定义地址空间
— 应用程序验证
是
— 安全策略
— 用户验证
”匿名“或通过用户名与密码验证
— 会话数量,大值
64
— 可访问变量的数量,大值
200 000
— 可注册节点的数量,大值
50 000
— 每次会话的订阅数量,大值
20
— 扫描间隔,小值
10 ms
— 发送间隔,小值
10 ms
— 伺服程式的数量,大值
100
— 每一伺服程式的输入端/输出端的数量,大值
20
— 受监控元件 (monitored items) 的数量,大值
10 000; 1s 采样间隔和 1s 发送间隔时
— 服务器接口数量,大值
10; 或20,取决于服务器接口类型
— 用户自定义服务器接口时节点数量,大值
30 000
其他协议
● MODBUS
是; MODBUS TCP
等时模式
等距离
是
S7 消息功能
消息功能的可注册站点数量,大值
64
程序消息
是
可配置程序消息的数量,大值
10 000; 程序消息通过模块“Program_Alarm”、ProDiag 或 GRAPH 生成
RUN 状态下可加载程序消息数量,大值
5 000
间活动的信息数量,大值
● 程序消息数量
2 000
● 系统诊断消息数量
200
● 运动技术对象的消息数量
160
调试功能测试
共同调试(工程组)
是; 多允许在线访问 10 个工程组态系统
组件状态
是; 多可访问 16 个(通过所有 ES 客户端进行访问的数量总和)
各个步骤
否
停止点数量
20
状态/控制
● 变量状态/控制
是
● 变量
输入/输出端、标记、DB、外围设备输入/输出端、计时器、计数器
● 变量数量,大值
— 其中的变量状态,大值
200; 每个任务
— 其中的变量控制,大值
200; 每个任务
强制
● 强制,变量
外围输入/输出
● 变量数量,大值
200
诊断缓冲器
● 存在
是
● 条目数量,大值
3 200
— 其中的停电保险
1 000
Trace
● 可组态 Trace 的数量
8; 每个 Trace 多 512 KB 数据
报警/诊断/状态信息
诊断显示 LED
● RUN/STOP LED
是
● ERROR LED
是
● MAINT LED
是
● LINK TX/RX 连接显示
是
支持的工艺对象
运动控制
是; 提示:轴的数量会对 PLC 程序的循环时间造成影响;可通过 TIA Selection Tool 或 SIZER工具为选型提供帮助
● 针对技术对象可用的运动控制资源数量
10 240
● 必需的运动控制资源
— 每个转速轴
40
— 每个定位轴
80
— 每个同步轴
160
— 每个外部编码器
80
— 每个凸轮
20
— 每个凸轮轨迹
160
— 每个探针
40
● 定位轴
— 当运动控制周期为 4ms(典型值)时定位轴的数量
70
— 当运动控制周期为 8ms(典型值)时定位轴的数量
128
调节器
● PID_Compact
是; 集成优化的通用 PID 控制器
● PID_3Step
是; 适用于阀门的集成优化的 PID 控制器
● PID 温度
是; 温度集成优化的 PID 控制器
计数和测量
● 高速计数器
是
环境要求
运行中的环境温度
● 水平安装,小值
0 °C
● 水平安装,大值
60 °C; 显示屏: 50 °C,运行温度为典型的 50 °C 时,关闭显示屏
● 垂直安装,小值
0 °C
● 垂直安装,大值
40 °C; 显示屏:40 °C,运行温度为典型值 40 °C 时,显示屏关闭
运输/储存时的环境温度
● 小值
-40 °C
● 大值
70 °C
参考海平面的运行高度
● 大海拔安装高度
5 000 m; 安装高度 > 2000 m 时受限,参见手册
组态
编程
编程语言
— KOP
是
— FUP
是
— AWL
是
— SCL
是
— GRAPH
是
技术保护
● 用户程序保护/密码保护
是
● 复制保护
是
● 模块保护
是
访问保护
● 显示屏密码
是
● 防护级别:写保护
是
● 防护级别: 读写保护
是
● 防护级别: 全部保护
是
循环时间监测
● 下限
可调整的短循环时间
● 上限
可调整的长循环时间
尺寸
宽度
175 mm
高度
147 mm
深度
129 mm
重量
重量,约
1 978 g