西门子CPU1518-4PN/DP

发布时间:2018/5/7 10:44:00

西门子CPU1518-4PN/DP

6ES7518-4AP00-0AB0SIMATIC S7-1500, CPU 1518-4 PN/DP, 中央处理器,带 4MByte 工作存储器用于 程序和 20MByte 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:以太网, 第 4 个接口:PROFIBUS, 1 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较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苛刻应用。

  • 具有极高处理速度,适用于二进制和浮点运算

  • 用于系列机器、专用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。

  • 两个带独立 IP 地址的附加 PROFINET 接口;可用于网络隔离PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备,或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 具有千兆数据传输速率的能力。

  • 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,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:

SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)

通过模块内部共享输入/输出(MSI/MSO)功能,输入或输出模块可以将其输入或输出数据最多提供给4个IO控制器。在同一个项目下的配置在两个不同项目下的配置总结

以下手册中介绍了模块共享输入/输出(MSI/MSO)的基本信息。                                                                         SIMATIC PROFINET PROFINET with STEP 7 V13.

条目 ID 102325771包含了支持MSI/MSO功能的IO设备的概览。

这篇文档介绍了如何在STEP 7 (TIA Portal)中配置访问共享的设备及模块内部共享输入/输出功能。可以在两个不同的项目里或同一个项目里来配置IO 控制器。
在这个例子里,一个S7-1500 CPU和一个S7-300 CPU作为IO控制器来访问作为共享设备的ET200SP的输入和输出数据。
一个输入模块和一个输出模块插到ET200SP的插槽中,S7-1500CPU将会读取输入和写入输出,S7-300CPU将会读取输入和输出。
  

图. 1

在同一个项目下的配置

按照以下步骤在同一个项目下配置两个CPU:

  1. 在STEP 7 (TIA Portal)里创建一个新项目。

  2. 项目里添加一个 S7-1500 CPU 和一个 S7-300 CPU。

  3. 为 S7-1500 CPU 和一个 S7-300 CPU 组态不同的IP地址,它们必须在同一个IP子网中。

  4. 在“设备和网络”编辑器中打开网络视图,从硬件目录中拖放ET200SP相应的接口模块(IM)。

  5. 在“设备和网络”编辑器中打开ET200SP的设备视图,从硬件目录中拖放输入输出模块至ET200SP的相应插槽中。

  6. 在ET200SP的设备视图中,选中输出模块,巡视窗口列出了输出模块的属性。

  7. 在“常规”选项下找到“模块参数>DQ组态”。

  8. Shared Device 的模块副本(MSO)下的模块副本选择“一个输出副本作为输入”。
       

    图. 2
      

  9. 在 ET200SP 的设备视图中,选中输入模块,巡视窗口列出了输入模块的属性。

  10. 在“常规”选项下找到“模块参数>DI组态”。

  11. Shared Device 的模块副本(MSI)下的模块副本选择“一个输入副本作为输入”。
       

    图. 3
      

  12. 在“设备和网络”编辑器中打开网络视图,复制ET200SP站点然后粘贴成另一个 ET200 SP 站点。

  13. 分配一个 ET200 SP 设备给 S7-1500 CPU,分配另一个 ET200 SP 站点给S7-300 CPU。

  14. 为每个 ET200 SP 站点配置相同的IP地址。
       

    图. 4
      

  15. 在 ET200 SP 的设备视图中选中接口模块(IM),巡视窗口列出了接口模块的属性。

  16. 找到“PROFINET接口[X1]>以太网地址”。

  17. 取消勾选“自动生成PROFINET设备名称”功能,之后可以收到编辑PROFINET设备名称,为每个 ET200 SP 编辑相同的设备名称。
       

    图. 5  

  18. 在分配给 S7-1500 的接口模块的属性中,打开“常规”选项找到“模块参数>Shared Device”。

  19. 定义IO控制器对哪个模块(基本模块)和哪个副本(MSI/MSO模块)有访问权限。
    在例子里S7-1500CPU会被设置为输出,也就是说S7-1500(PLC1)可以访问输出模块的输出,因此对于S7-1500来说输出模块是一个基本模块。因此对于S7-1500来说输入模块是一个MSI模块。
    提供给S7-300 (PLC_2)数据的模块或它们的副本不会分配给其他的IO控制器,不要将接口模块分配给任何的IO控制器。
       西门子CPU1518-4PN/DP

    图. 6
       

  20. 在分配给 S7-300 CPU 的接口模块属性中,打开“常规”选项卡,找到“模块参数>Shared Device”。

  21. 定义IO控制器对哪个模块(基本模块)和哪个副本(MSI/MSO模块)有访问权限。
    在例子里S7-300CPU管理输出模块的输出副本,也就是说S7-300(PLC2)可以访问输出模块的输出副本,因此对于S7-300来说输出模块是一个MSO模块。
    S7-300(PLC2)访问输入模块的输入,因此对于S7-300来说输入模块是一个基本模块。
    提供给S7-1500 (PLC_1)数据的模块或它们的副本不会分配给其他的IO控制器,
    不要将接口模块分配给任何的IO控制器。
       

    图. 7
      

  22. 在“设备和网络”编辑器中打开分配给S7-1500的 ET200 SP 的设备视图,这里可以修改基本模块和MSI/MSO模块的IO地址。
       

    图. 8
      

  23. 在“设备和网络”编辑器中打开分配给S7-300的ET200SP的设备视图,这里可以修改基本模块和MSI/MSO模块的IO地址。
       

    图. 9
      

  24. 在任一 ET200SP 的设备视图中右键单击接口模块,为了将已经配置的设备名称分配给ET200SP,在弹出的菜单中选择“分配设备名称”。
       

    图. 10
      

  25. 在项目树中选择 S7-1500 CPU,将组态到S7-1500 CPU,在工具栏中点击“到设备”按钮。
       

    图. 11
      

  26. 将组态到S7-300CPU。西门子CPU1518-4PN/DP

在两个不同项目下的配置

按照以下步骤在两个不同的项目下配置两个CPU:

  1. 在STEP 7 (TIA Portal)里创建一个新项目。

  2. 项目里添加一个S7-1500 CPU。

  3. 在“设备和网络”编辑器中打开网络视图,从硬件目录中拖放 ET200SP 相应的接口模块(IM)。

  4. 在“设备和网络”编辑器中打开ET200SP的设备视图,从硬件目录中拖放输入输出模块至 ET200SP 的相应插槽中。

  5. 将ET200SP分配给S7-1500CPU。
       

    图. 12
      

  6. 在 ET200SP 的设备视图中,选中输出模块,巡视窗口列出了输出模块的属性。

  7. 在“常规”选项下找到“模块参数>DQ组态”。Shared Device 的模块副本(MSO)下的模块副本选择“一个输出副本作为输入”。
       

    图. 13
      

  8. 在 ET200SP 的设备视图中,选中输入模块,巡视窗口列出了输入模块的属性。

  9. 在“常规”选项下找到“模块参数>DI组态”。

  10. Shared Device 的模块副本(MSI)下的模块副本选择“一个输入副本作为输入”。
       

    图. 14
      

  11. 在接口模块属性中,打开“常规”选项卡,找到“模块参数>Shared Device”。

  12. 定义IO控制器对哪个模块(基本模块)和哪个副本(MSI/MSO模块)有访问权限。
    在例子里 S7-1500CPU 会被设置为输出,也就是说S7-1500可以访问输出模块的输出,因此对于S7-1500来说输出模块是一个基本模块。
    S7-1500访问输入模块的输入副本,因此对于S7-1500来说输入模块是一个MSI模块。
    提供给S7-300数据的模块或它们的副本不会分配给其他的IO控制器。
    不要将接口模块分配给任何的IO控制器。
       

    图. 15
       

  13. 在STEP 7 (TIA Portal)里再创建一个新项目。

  14. 项目里添加一个S7-300CPU。

  15. 在“设备和网络”编辑器中打开网络视图,从硬件目录中拖放ET200SP相应的接口模块(IM)。

  16. 在“设备和网络”编辑器中打开ET200SP的设备视图,从硬件目录中拖放输入输出模块至ET200SP的相应插槽中。

  17. 将ET200SP分配给S7-300CPU。
       

    图. 16
      

  18. 按照上述步骤5的描述创建共享设备输出模块(MSO)的副本。

  19. 按照上述步骤6的描述创建共享设备输入模块(MSI)的副本。

  20. 在接口模块属性中,打开“常规”选项卡,找到“模块参数>Shared Device”。

  21. 定义IO控制器对哪个模块(基本模块)和哪个副本(MSI/MSO模块)有访问权限。
    在例子里S7-300 CPU管理输出模块的输出副本,也就是说 S7-300 可以访问输出模块的输出副本,因此对于 S7-300 来说输出模块是一个MSO模块。
    S7-300访问输入模块的输入,因此对于S7-300来说输入模块是一个基本模块。
    提供给S7-1500数据的模块或它们的副本不会分配给其他的IO控制器,
    不要将接口模块分配给任何的IO控制器。
      

    图. 17
      

  22. 在每个项目下都可以在设备视图下修改基本模块和MSI/MSO模块的IO地址。
       

    图. 18
      

  23. 在每个项目下为ET200SP分配相同的设备名称,ET200SP的设备视图中选中接口模块(IM),巡视窗口列出了接口模块的属性。

  24. 找到“PROFINET接口[X1]>以太网地址”。取消勾选“自动生成PROFINET设备名称”功能。
       

    图. 19
      

  25. 在两个项目中的任一个下的设备视图中,右键单击接口模块,为了将已经配置的设备名称分配给ET200SP,在弹出的菜单中选择“分配设备名称”。
       

    图. 20
      

  26. S7-1500 CPU和 S7-300 CPU。

总结

  1. 访问共享设备的两个IO控制器具有相同IP子网下的不同IP地址。

  2. 配置IO设备两次,为每个版本分配相同的IP地址及设备名称。

  3. 在IO设备的每个版本中组态相同的硬件设置和共享设备的相同数量的副本。

  4. 在IO设备的任一版本中都不要将IO控制器分配给接口模块。

  5. 在IO设备的一个版本中提供给IO控制器数据的模块或它们的副本不会分配给其他的IO控制器,

  6. 如果一个IO控制器要对一个输出模块进行写操作,应该将这个输出模块直接分配给IO控制器作为基本模块,每个输出模块只有一个IO控制器可以对输出进行写操作

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:
      PROFINET IO IRT(2 端口交换机)作为标准接口。两个附加 PROFINET 接口,用于(例如)网络分离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接,或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbit/s 的传输当中,比如用于与骨干网通信。

  • 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

    • 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 V13 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。

    • S7-1200 程序可通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500


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