西门子CPU1511C-1 PN *处理器

西门子CPU1511C-1 PN *处理器每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端交换机）标准接口。此外，CPU 1515-2 PN 的特点是具备*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西门子CPU1511C-1 PN *处理器以及外部编码器，各轴之间可实现位置精确的传动，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zui优控制质量

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，工厂标识符西门子CPU1511C-1 PN *处理器，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

西门子S7-1500T

Simatic S7-1500 T-CPU运动控制器集成了逻辑控制、安全功能和运动控制功能

新推出的集成了Profinet接口的Sinamics V90伺服驱动系统可以通过PROFIdrive协议与Simatic 1500 T-CPU高级运动控制器、Simatic S7-1500高性西门子CPU1511C-1 PN *处理器能PLC和Simatic S7-1200基本型PLC进行通讯，实现各种自动化任务和运动控制功能。该解决方案提供了广泛的功能的同时并降低了系统的复杂性。能够分别满足设备制造商高动态性能和平稳运行的不同需求。

标准型 CPU

• CPU 1511-1 PN:

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

• CPU 1513-1 PN:

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

• CPU 1515-2 PN:

适用于在程序范围、网络和处理速度方面具有中等/较高要求的应用，可通过 PROFINET IO 进行分布式配置；可以使用具有单独 IP 地址的附加集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离。

• CPU 1516-3 PN/DP：

适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。

• CPU 1517-3 PN/DP：

适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的应用，用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。例如，具备独立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。

• CPU 1518-4 PN/DP：

适用于在程序范围和网络方面具有较高要求的应用，且满足处理速度方面的较高要求。可通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置；可以使用具有单独 IP 地址的两个附加集成 PROFINET 接口，例如，用于网络分离。

故障安全型 CPU

• CPU 1511F-1 PN：

zui经济实用的入门级 CPU，适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用和故障安全应用。

• CPU 1513F-1 PN：

具有中到高容量数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的标准应用和故障安全应用。

• CPU 1515F-2 PN：

适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，用于通过带有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 实现分布式配置。

• CPU 1516F-3 PN/DP:西门子CPU1511C-1 PN *处理器

适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。

• CPU 1517F-3 PN/DP：

适用于对程序范围、联网和处理速度具有很高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 进行分布式配置。例如，具备独立 IP 地址的附加集成式 PROFINET 接口可用来实现网络隔离。

• CPU 1518F-4 PN/DP:

适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。

紧凑型CPU

• CPU 1511C-1 PN：

具有集成 I/O 和工艺功能，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

• CPU 1512C-1 PN：

具有集成 I/O 和工艺功能，适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

S7-1500 选型介绍

1.用户程序运行在CPU模块中，CPU模块内没有程序装载存储器，程序存储在**的存储卡中里，概念同S7-300。存储卡需要单独订货。CPU目前有三种型号：

• CPU 1511-1 PN

• CPU 1513-2 PN

• CPU 1516-3 PN/DP

三个CPU型号从上至下性能由低到高排列，区别于指令执行速度，各种地址空间尺寸，内存大小，集成通讯口种类个数等等方面，具体请参考对应的CPU手册。

2.对于PLC系统，用户程序处理的是输入/输出(I/O)信号直接的逻辑关系。那么往往系统需配置I/O模块，S7-1500的CPU模块自身没有集成I/O，I/O信号输入通过拓展I/O模块进行输入输出。常见I/O信号有，

• 数字量输入(DI)：也就是开关量(还有称作离散量)信号输入

• 数字量输出(DQ)：开关量信号输出

• 模拟量输入(AI)：连续量输入，如电压-10V ～ +10V, 4 ～ 20mA等

• 模拟量输出(AQ)：连续量输出

• 还有脉冲输入西门子CPU1511C-1 PN *处理器(PI)， 脉冲输出(PQ)等

3.S7-1500的数字量输入模块

• DI 32x24VDC HF

• DI 16x24VDC HF

• DI 16x230VAC BA

• DI 16x24VDC SRC BA

• …

型号简介：

DI： Digital input，数字量输入

32x24VDC：共32个输入通道 (点) ，电压规格为直流24V

16x230VDC：共16个输入通道 (点) ，电压规格为交流230V

BA：Basic，基本型

HF：High feature, 高性能型

SRC： Source Input， 源型输入 ，未标识为漏型。

4.S7-1500的数字量输出模块

• DQ 16x24VDC/0.5A ST

• DQ 32x24VDC/0.5A ST

• DQ 8x24VDC/2A HF

• DQ 8x230VAC/2A ST

• DQ 8x230VAD/5A ST

• …

型号简介，以*个型号为例：

DQ： Digital Ouput, 数量输出

16x24VDC：共16个输出通道，输出电压为DC24V, 容量每个通道zui大0.5A。

HF：High Feature, 高性能型，通常意味着模块带诊断功能。相对应的是ST(Standard，标准)型，无诊断功能。

5.S7-1500的模拟量输入模块

• AI 8xU/I HS

• AI 8xU/I/RTD/TC ST

• …

以*个型号为例，型号简介：

AI： Analogue input，模拟量输入模块

8xU/I：8个通道，支持电压或电流型号输入

6.S7-1500的模拟量输出模块

• AQ 4xU/I ST

• AQ 8xU/I HS

• …

同样以*个型号为例，型号简介：

AQ：Analogue Output，模拟量输出模块

4xU/I：共4个通道，支持西门子CPU1511C-1 PN *处理器电压，电流输出

ST：标准型

7.选定CPU和I/O模块之后，要确定系统的供电，选择电源模块，电源模块选型需要注意S7-1500有两种背板供电方式：

• PM模块： 不提供机架的背板工作电源，由CPU提供

PM 70 W 120/230 VAC

PM 190 W 120/230 VAC

• PS模块：连接到机架背板，提供背板工作电压，有诊断功能

PS 25W 24VDC

PS 60W 120/230V AC/DC

8.S7-1500安装需要**导轨，导轨按长度分，有这么几种规格：

160mm，482mm，530mm，830mm，2000mm。

9.编程使用的工具是TIA博途软件，使用以太网网线直接连接计算机网卡与CPU1500就可以下载程序。

软件：SIMATIC STEP 7 Professional V12

10.zui后简单介绍一个S7-1500的选型配置。

假设需要选一个S7-1500本地站，包含24VDC DI 40点，24VDC DQ 28点，0～10V电压模拟量输入3个点，4～20mA电流输入3个点，4～20mA电流输出5个点。

这里我们选型为：

序号    名称    型号    数量

1    导轨    DIN rail S7-1500, 482 mm    1

2    电源    PS 60W 120/230V AC/DC    1

3    CPU    CPU 1511-1 PN    1

4    存储卡    Memory card, 4 MB    1

5    数字量输入模块    DI 16x24VDC HF    1

6    数字量输入模块    DI 32x24VDC HF西门子CPU1511C-1 PN *处理器    1

7    数字量输入模块    DQ 32x24VDC/0.5A ST    1

8    数字量输入模块    AI 8xU/I HS    1

9    数字量输入模块    AQ 8xU/I HS    1

10    前连接器    螺钉型, 40针    1

11    编程软件    STEP 7 Professional V12    1

S7-1500电源选型按模块消耗的功率选，TIA 博途软件提供电源计算：