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西门子CPU1516-3PN/DP

发布时间：2018/5/7 10:38:00

西门子CPU1516-3PN/DP

6ES7516-3AN01-0AB0SIMATIC S7-1500， CPU 1516-3 PN/DP， 中央处理器，带 主存储器 1MByte 用于 程序及 5MByte 用于数据， 第 1 个接口：PROFINET IRT 带双端口交换机， 第 2 接口：PROFINET RT， 第 3 接口：PROFIBUS， 10 ns 比特性能表现， 需要 SIMATIC 存储卡

概述

  • S7-1500 控制器产品系列中具有大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于具有较高程序范围联网的应用。

  • 具有较高处理速度，适用于二进制和浮点运算

  • 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 端口交换机

  • 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

  • OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统

  • 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式

  • 集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，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：

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）

说明 本条目处理怎样 ' 移植 'RDSYSST' 指令到 S7-1500' 这样一个问题，并且比较此指令在 STEP 7 V5.x 和 STEP 7 (TIA Portal) V12 中的不同。使用 SFC 51 'RDSYSST' (读取系统状态) 能够读取系统状态列表或者系统状态列表的引用。图 01 展示了在 STEP 7 V5.5 中调用 'RDSYSST' 指令读取 S7-300/400 CPU系统状态。 ......

说明
本条目处理怎样 " 移植 "RDSYSST" 指令到 S7-1500" 这样一个问题，并且比较此指令在 STEP 7 V5.x 和 STEP 7 (TIA Portal) V12 中的不同。使用 SFC 51 "RDSYSST" (读取系统状态) 能够读取系统状态列表或者系统状态列表的引用。图 01 展示了在 STEP 7 V5.5 中调用 "RDSYSST" 指令读取 S7-300/400 CPU系统状态。


图 01

移植后不能再使用上述的指令，因为 S7-1500不再支持这个指令。这就是为什么移植后会在 STEP 7 (TIA Portal) V12 中出现图 02 所示的信息。 

西门子CPU1516-3PN/DP图. 02

依据 "SZL-ID" 的数据结构，必须使用与 S7-1500 相兼容的指令来替换掉 "RDSYSST" 指令。根据图. 01 给出的例子，给出参考 TIA Portal 在线帮助来更改 S7-1500 程序的步骤。

  1. 在编译器消息 (图. 02) 中，点击消息“必须在移植后测试程序”右侧的 "?" 图标。

  2. 打开 STEP 7 V12 的在线帮助“在移植 PLC 程序特别注意事项”。下表列出了怎样处理这些问题的链接。点击："移植指令至 S7-1500 (S7-1500)"。


图 03

  1. 在“指令的移植”部分移动滚动条至最右下方直到看见在“系统状态列表”下的“移植指令 RDSYSST ” 的链接。

  2. 点击链接打开在 S7-1500 的系统状态信息表。

  3. 在这个表中可以看到移植是否支持一个 SZL-ID 数据结构或者应该使用哪个语句。上述例子所示的信息描述了这样一个 SZL-ID: W#16#0074，这个信息能够被指令 "LED" 所读取。

    注意
    在 SZL-IDs 中 "xy" 是通配符，它的含义并没有列出。


图 04

  1. 指令 "LED" 位于 S7-1500 的 LAD/STL/FBD 编辑器的目录 "指令 > 诊断"下。拖拽指令 "LED" 到程序中并使用变量参数化这个指令。

  2. 移除指令 "RDSYSST"，然后保存并编译程序。

西门子CPU1516-3PN/DP图 05

关于扩展的“LED”指令的详细信息，在STEP7（TIA Portal）的在线帮助中可以找到。通过选中相关指令并按“F1”键可打开在线帮助。

创建环境
该 FAQ 中的图片是在 STEP 7 V5.5 和 STEP 7 (TIA Portal) V12 中创建的。 

描述
当移植SIMATIC S7-300/400控制器的程序到SIMATIC S7-1500控制器时，一些组织块（OB）不能被转化。下表列出了仅适用于SIMATIC S7-300/400 控制器的组织块。当移植到SIMATIC S7-1500时，这些组织块的功能必须由S7-1500的其它组织块实现。
 

S7-300/400

S7-1500

OB 81 电源错误 (S7-400)
OB 84 硬件错误(S7-400)
OB 87 通信错误		OB 82 硬件诊断
OB 88 处理中止(S7-400)OB 121 编程错误
OB 102 冷启动 (S7-400)OB 100 启动

表 01 

以下组织块不被SIMATIC S7-1500控制器支持：

  • OB 60 多任务计算报警

  • OB 65 工艺同步报警

  • OB 7x 冗余错误

  • OB 85 编程错误

  • OB 90 背景循环

  • OB 101 重启

说明 在配置轨迹记录的条件时，STEP 7 (TIA Portal) 软件会计算出记录的持续时间和显示的测点数目。根据以下几点，测点数目是在 3,844 到 58,250 之间。 CPU中用于存储轨迹记录的内存大小 记录PLC变量需要的内存大小 ......

说明
在配置轨迹记录的条件时，STEP 7 (TIA Portal) 软件会计算出记录的持续时间和显示的测点数目。根据以下几点，测点数目是在 3,844 到 58,250 之间。

  • CPU中用于存储轨迹记录的内存大小

  • 记录PLC变量需要的内存大小


图 01

用于轨迹记录功能的存储空间大小
S7-1200 和 S7-1500 的 CPU 提供 512 KB (512 x 1024 字节 = 524288 字节)用于轨迹记录功能。因为头部需要 32 字节，所以实际上用于测点记录的存储空间仅有 524256 字节 (524288 字节 - 32 字节 = 524256 字节)。

轨迹中测量点的内存需求
单个测点的存储空间需求是所有 PLC 变量记录所占用的存储空间加上用于记录时间戳的 8 个字节。

注意
每一个 Bool  类型的 PLC 变量需要 1 个字节的存储空间。

举例
假如轨迹中记录两个 BOOL 型 PLC 变量和一个 DWord 型的 PLC 变量，

  • 两个 Bool  类型的 PLC 变量需要 2 个字节

  • 一个 DWord 类型的 PLC 变量需要 4 个字节

  • 时间戳需要 8 个字节

也就是说，测点数据总共需要 14 个字节的存储空间。

按照下面的公式可以计算出一个 S7-1200 或者 S7-1500 的 PLC 中用于每一个轨迹可记录的测量点数。
 



用于测点记录的存储空间有 (524256 字节)
每个轨迹的测量点数=--------------------------------------------------------------------------


PLC 变量所需要的存储空间 + 8 个字节用于记录时间戳



上述结果示例如下：
 



524256 bytes
每个轨迹的测量点数=------------------


6 bytes + 8 bytes



每个轨迹的测量点数 ~ 37446

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 端口交换机）标准接口。此外，CPU 1516-3 PN/DP 的特点是具备第二个 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，防止未经授权读取和修改程序块

    • 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），即使 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创建数据块实现数据存储/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 V12 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/粘贴手段转移至 S7-1500


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