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西門子S7 1500F CPU 1516F 3 PN/DP模塊6ES7516-3FN02-0AB0

SIMATIC S7-1500F， CPU 1516F-3 PN/DP， 中央處理器，帶 1.5MB 工作存儲器用于 程序及 5MByte 用于數(shù)據(jù)， 第 1 個接口：PROFINET IRT 帶雙端口交換機(jī)， 第 2 接口：PROFINET RT， 第 3 接口：PROFIBUS， 10 ns Bit 高性能， 需要 SIMATIC 存儲卡

概述

• S7-1500 控制器產(chǎn)品系列中具有大容量程序及數(shù)據(jù)存儲器的 CPU，適用于具有較高程序范圍和聯(lián)網(wǎng)要求的應(yīng)用。
• 可用于實現(xiàn)安全等級達(dá)到 SIL 3 (IEC 61508) 以及 PLe (ISO 13849) 的故障安全功能。
• 具有較高處理速度，適用于二進(jìn)制和浮點運(yùn)算
• 在具有集中式和分布式 I/O 的生產(chǎn)線上作為集中式控制器使用
• 支持在集中式和分布式組態(tài)中采用 PROFIsafe。 
• PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端口交換機(jī)
• 帶獨立 IP 地址的附加 PROFINET 接口
• PROFINET I/O 控制器，用于經(jīng)由 PROFINET 控制分布式 I/O。
• PROFINET 智能設(shè)備，用于作為 SIMATIC 或非西門子 PROFINET IO 控制器環(huán)境下的智能 PROFINET 設(shè)備，連接到 CPU。
• PROFIBUS DP 主站接口
• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現(xiàn)等時同步模式
• 集成運(yùn)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。
• 集成 Web 服務(wù)器，帶創(chuàng)建用戶自定義 Web 頁面的選項。

注：

運(yùn)行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡

CPU 1516F-3 PN/DP 是具有極大容量程序及數(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(zhǔn)應(yīng)用和故障安全應(yīng)用中要求十分苛刻的任務(wù)。

可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統(tǒng)（PROFINET I-Device）。集成式 PROFINET IO IRT 接口設(shè)計為雙端口交換機(jī)以便在系統(tǒng)中設(shè)立總線型拓?fù)�。附加的集�?PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網(wǎng)絡(luò)分離等。分布式 I/O 可通過 PROFIBUS（或 PROFIsafe）以及集成 PROFIBUS 接口進(jìn)行連接。另外，CPU 還提供全面的控制功能，并能夠通過標(biāo)準(zhǔn)化的 PL-Copen 塊連接變頻器。

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CPU 1516F-3 PN/DP 具有：

• 功能強(qiáng)大的處理器：
  CPU 處理每條二進(jìn)制指令的時間小于 10 ns。
• 大容量存儲器：
  1.5 MB 用于程序，5 MB 用于數(shù)據(jù)
• 采用 SIMATIC 存儲卡作為加裝存儲器；
  允許實現(xiàn)例如數(shù)據(jù)日志和歸檔等其它功能
• 靈活的擴(kuò)展選件：
  單層配置，有蕞多 32 個模塊（CPU + 31個模塊）
• 顯示器的功能為：
  • 顯示概覽信息，如集成接口的 IP 地址、站名稱、設(shè)備名稱、位置標(biāo)識符等。
  • 顯示安全模式、蕞后一次下載的總體簽名和日期（前面發(fā)生改變）。
  • 顯示診斷信息
  • 顯示模塊信息
  • 顯示設(shè)置
  • 顯示可由用戶定義的徽標(biāo)
  • 設(shè)置 IP 地址
  • 日期和時間設(shè)置
  • 切換工作模式
  • 將 CPU 復(fù)位為出廠設(shè)置
  • 禁用/啟用顯示
  • 啟用保護(hù)級別
  • 顯示安全模式、蕞后一次下載的總體簽名和日期（前面發(fā)生改變）。
• PROFINET IO IRT 接口用于通過 PROFINET 進(jìn)行分布式 I/O 連接
• PROFINET 接口用于網(wǎng)絡(luò)分離
• PROFIBUS DP 接口用于通過 PROFIBUS 進(jìn)行分布式 I/O 連接
• 支持集中式和分布式配置中的 PROFIsafe

由于具有各種創(chuàng)新和集成功能，SIMATIC S7-1500 CPU 在性能和組態(tài)效率方面提供了附加價值。提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護(hù)等工作。

• 性能
  • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
  • 由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應(yīng)時間縮短
  • 高性能網(wǎng)絡(luò)接口：
    PROFINET IO IRT（2 端口交換機(jī)）作為標(biāo)準(zhǔn)接口。集成了附加 PROFINET 接口，用于（例如）網(wǎng)絡(luò)分離。
• 集成技術(shù)
  • 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動器
  • 支持轉(zhuǎn)速控制軸和定位軸以及外部編碼器
  • 具有所有 CPU 變量的跟蹤功能，用于實時診斷和偶發(fā)故障檢測
  • 全面的控制功能，例如，通過便于組態(tài)的塊可自動優(yōu)化控制參數(shù)實現(xiàn)蕞優(yōu)控制質(zhì)量
• 集成安全功能
  • 通過密碼進(jìn)行知識保護(hù)，防止未經(jīng)授權(quán)讀取和修改程序塊
  • 通過將 SIMATIC 存儲卡上的具體程序塊與其序列號捆綁在一起來防止復(fù)制：
    只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運(yùn)行。
    4-級 授權(quán)理念：
    與 HMI 設(shè)備的通信也會受到限制。
  • 操作保護(hù)：
    控制器可以識別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未授權(quán)傳輸。
• 設(shè)計與操作
  • 顯示概覽信息：
    例如，站名、設(shè)備標(biāo)識符、位置 ID、診斷信息、模塊信息、顯示器設(shè)置等
  • 顯示器上可能的操作：
    設(shè)置地址、設(shè)置日期和時間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 CPU 至默認(rèn)設(shè)置、禁用/啟用顯示器、激活保護(hù)等級。
• 集成系統(tǒng)診斷
  • 顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設(shè)備上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式一致顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會進(jìn)行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，無須進(jìn)行特殊組態(tài)
• SIMATIC 存儲卡（運(yùn)行 CPU 所需）
  • 用作插入式裝載存儲器，或用于更新固件。
  • 還可用于存儲附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）
  • 通過用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲/讀取
• 數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方
  • csv 格式配方文件存儲并歸檔在 SIMATIC 存儲卡中；
    利用辦公工具或 Web 瀏覽器可以方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)
  • 通過網(wǎng)頁瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機(jī)器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
• 對標(biāo)準(zhǔn)程序部分進(jìn)行編程
  • 使用 STEP 7 V13 編程
• 對故障安全程序部分進(jìn)行編程
  • 使用選件包“STEP 7 Safety Advanced”對安全相關(guān)程序部分進(jìn)行編程。

憑其擴(kuò)展的環(huán)境條件，SIMATIC S7-1500 幾乎可用于任何地方。許多控制器可以在 -25°C 至 + +60°C 的溫度范圍內(nèi)運(yùn)行，安裝海拔高達(dá) 5000 m。除此以外，還可以提供多種 SIPLUS PLC。

西門子S7 1500F CPU 1516F 3 PN/DP模塊6ES7516-3FN02-0AB0

SIMATIC S7-1500

• 模塊化、可擴(kuò)展通用系統(tǒng)，防護(hù)等級 IP20
• 離散自動化中各種自動化應(yīng)用的系統(tǒng)解決方案
• 性能高，可用性出色
• 可通過 TIA Portal 平臺中的 STEP 7 Professional V12 及以上版本進(jìn)行組態(tài)

• 提高性能
  • 高速指令執(zhí)行:
  • 語言擴(kuò)展
  • 新數(shù)據(jù)類型
  • 更快速的背板總線
  • 經(jīng)過優(yōu)化的代碼生成
• 功能強(qiáng)大的通信：
  • 以 PROFINET IO（雙端口交換機(jī)）作為標(biāo)準(zhǔn)接口；
    從 CPU 1515-2 PN 開始支持，以一個或多個額外的集成 PROFINET 接口作為智能設(shè)備，用于網(wǎng)絡(luò)隔離或用于連接更多的 PROFINET 設(shè)備或高速通信設(shè)備
  • OPC UA 服務(wù)器（數(shù)據(jù)訪問）和客戶機(jī)作為運(yùn)行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至非西門子設(shè)備/系統(tǒng)
  • 可針對總線系統(tǒng)和點到點連接，通過通信模塊進(jìn)行擴(kuò)展

• 無需附加模塊就可集成運(yùn)動控制功能：
  • 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 來連接模擬驅(qū)動和 PROFIdrive 驅(qū)動
  • 運(yùn)動控制功能支持速度控制軸、定位軸、相對同步操作（在沒有位置同步規(guī)范的條件下實現(xiàn)同步）以及外部編碼器、輸出凸輪和探頭。
  • CPU 技術(shù)中還集成了諸如絕対同步操作（利用位置同步規(guī)范進(jìn)行同步）凸輪和和用于控制運(yùn)動系統(tǒng)等擴(kuò)展的運(yùn)動控制功能。
• 全面跟蹤功能，用于所有 CPU 變量，以進(jìn)行實時診斷和間歇錯誤檢測；
  擁有高效調(diào)試和快速優(yōu)化驅(qū)動和控制裝置
• 廣泛的控制功能：
  例如，可輕松組態(tài)的塊可進(jìn)行控制參數(shù)的自動優(yōu)化以實現(xiàn)蕞優(yōu)控制質(zhì)量
• 通過提供的工藝模塊獲得附加功能：
  例如，高速計數(shù)、位置檢測或高達(dá) 1 MHz 信號的測量

• 保證人身安全和機(jī)器安全 – 在集成成套系統(tǒng)平臺內(nèi)
• 故障安全 SIMATIC S7-1500(T)F 控制器可在同一控制器上處理標(biāo)準(zhǔn)程序和安全程序。
  故障安全用戶程序和標(biāo)準(zhǔn)用戶程序是在 TIA Portal 中使用相同編輯器創(chuàng)建的；因此，可以像在標(biāo)準(zhǔn)用戶程序中分析標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)那樣來分析故障安全數(shù)據(jù)。由于這種軟件集成，故障安全應(yīng)用也可利用 SIMATIC 的系統(tǒng)有點和全面功能。

CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN

CPU 1517H-3 PN/FO

• 冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要 PLC 具有極高可用性的應(yīng)用。
• 兩個 CPU 通過一個 PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)與 I/O 站相連。通過該環(huán)網(wǎng)或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現(xiàn) S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現(xiàn)故障，后備 CPU 自動承擔(dān)過程的控制。數(shù)據(jù)不會丟失，該過程可迅速繼續(xù)進(jìn)行。PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)確�，F(xiàn)場總線發(fā)生中斷時，所有節(jié)點都保持可訪問狀態(tài)。
• 組態(tài)方式與標(biāo)準(zhǔn) CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數(shù)據(jù)的同步。用戶不會有任何額外開銷。
  

SIMATIC S7-1500R 操作模式

SIMATIC S7-1500H 操作模式

• 通過密碼進(jìn)行專有技術(shù)保護(hù)，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊
• 通過復(fù)制保護(hù)來提高保護(hù)程度，防止未經(jīng)許可證而復(fù)制程序塊：
  通過復(fù)制保護(hù)，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將組態(tài)的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運(yùn)行。
• 具有四個不同許可證級別的權(quán)限：
  可向各個用戶組分配不同訪問權(quán)限。通過新的保護(hù)級別 4，還可以限制與 HMI 設(shè)備之間的通信。
• 改進(jìn)了操作保護(hù)：
  控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未許可證傳輸。
• 用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1)：
  • 通過防火墻提供附加訪問保護(hù)
  • 建立安全 VPN 連接

• 配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)上的顯示仿真工具）：
  • 可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息
  • 直接在現(xiàn)場設(shè)置 CPU 的 IP 地址以及進(jìn)行其它網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，無需使用編程設(shè)備
  • 直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機(jī)時間
• 所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，并具有用于靈活形成電位組的集成電壓橋接件，從而簡化了庫存，減少了布線
• S7-1500 DIN 導(dǎo)軌上集成有頂帽 DIN 導(dǎo)軌：
  快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件
• 通過信號模塊進(jìn)行集中擴(kuò)展：
  可根據(jù)任何應(yīng)用的要求進(jìn)行靈活調(diào)整
• 數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：
  可快速、清晰地進(jìn)行安排，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進(jìn)行簡便接線
• 電源：
  • 負(fù)載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源
  • 電源模塊可通過背板總線向模塊內(nèi)部電路供電
  • 用于在控制器上存儲整個工作存儲器內(nèi)容的系統(tǒng)電源模塊
• 分布式擴(kuò)展：
  • 通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用蕞多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊
  • 在集中和分布式運(yùn)行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別

• CPU 的集成系統(tǒng)診斷，默認(rèn)情況下已激活：
  • 在顯示器上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務(wù)器中以普通文本形式一致地顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止?fàn)顟B(tài)，也會更新消息。
  • 系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時，會自動對診斷信息進(jìn)行更新。

• ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機(jī)器設(shè)備診斷的工具它可以提高可用性，通過故障分析并在現(xiàn)場消除故障來提供支持。

• SIMATIC 存儲卡：
  • 插入式裝載存儲器
  • 可進(jìn)行固件更新
  • STEP 7 項目（包括注釋和符號）、附加文檔或 csv/ASCII 文件（用于配方和歸檔）的存儲選項
  • 通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具，可方便地訪問與設(shè)備相關(guān)的運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)（與 PLC 之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
• 集成 Web 服務(wù)器：
  - 便于訪問工廠相關(guān)運(yùn)行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)、運(yùn)動控制系統(tǒng)診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄