简介本文档的用途本手册是对 S7-1500自动化系统/ET 200MP 分布式 I/O系统的系统手册和功能手册的补充。本手册中包含模块特定信息的说明。各种系统相关的功能在系统手册中进行说明。所有跨系统的功能在功能手册中进行说明。基于本设备手册和系统手册中的信息，可对CPU 进行调试。约定STEP 7：在本文档中，将使用“STEP 7”指代组态与编程软件“STEP 7 (TIAPortal)”的所有版本。另请注意以下注意事项：说明这些注意事项包含有关本文档中所述产品、产品操作或文档中应特别关注部分的重要信息。回收和处置为了确保旧设备的回收和处理符合环保要求，请联系经认证的电子废料处理服务机构，并根据所在国家的相关规定进行回收处理。工业商城网上商城为西门子公司推出的全集成自动化(TIA) 和全集成能源管理 (TIP) 自动化与驱动解决方案产品目录和订购系统。1-1AK02-0AB0)56 设备手册,05/2021, A5E40869835-AB尺S7-1500/ET 200MP 指南文档1.1.1 信息类 S7-1500/ET200MPSIMATIC S7-1500 自动化系统和 ET 200MP 分布式 I/O 系统的文档分为 3个部分。用户可根据需要快速访问所需内容。产品信息中记录了对这些手册的更改和补充信息。相关文档，可从 Internet免费下载。系统手册和入门指南中详细描述了 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP 系统的组态、安装、接线和调试。STEP7 在线帮助为用户提供了组态和编程方面的支持。示例：• S7-1500 入门指南• S7-1500/ET 200MP 系统手册•TIA Portal 在线帮助设备信息设备手册中包含模块特定信息的简要介绍，如特性、接线图、功能特性和技术规范。示例：• CPU设备手册• “接口模块”设备手册• “数字量模块”设备手册• “模拟量模块”设备手册• “通信模块”设备手册• “工艺模块”设备手册•“电源模块”设备手册常规信息功能手册中包含有关 SIMATIC S7-1500 和 ET 200MP系统的常规主题的详细描述。示例：•《诊断》功能手册• 《通信》功能手册• 《运动控制》功能手册• 《Web 服务器》功能手册• 《周期和响应时间》功能手册•PROFINET 功能手册• PROFIBUS 功能手册6CPU 1511-1 PN(6ES7511-1AL03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E40869835-AC简介1.1 S7-1500/ET200MP 指南文档产品信息产品信息中记录了对这些手册的更改和补充信息。本产品信息的优先级高于设备手册和系统手册。SIMATIC技术文档附加的 SIMATIC 文档将完善信息。可通过以下链接和 QR代码获取这些文档及其用途。借助“工业在线技术支持”，可获取所有主题的相关信息。应用示例用于帮助用户实施相应的自动化任务。我的技术支持通过“我的技术支持”，可以Zui大程度善用您的工业在线支持服务。注册要使用“我的技术支持”中的所有功能，必须先进行注册。注册后，可以在个人工作区中创建过滤器、收藏夹和选项卡。支持申请支持申请页面还支持用户资料自动填写，用户可随时查看当前的所申请的支持请求。文档 在“文档”(Documentation)区域中，可以构建您的个人库。收藏夹 可使用“添加到我的技术支持收藏夹”(Add to mySupport favorites)来标记特别感兴趣或经常需要的内容。在“收藏夹”(Favorites) 下，会显示所标记条目的列表。Zui近查看的文章“我的技术支持”中Zui近查看的页面位于“Zui近查看的文章”(Recently viewed articles)下。CAx 数据 借助CAx 数据区域，可以访问 CAx 或 CAe 系统的Zui新产品数据。仅需单击几次，用户即可组态自己的下载包：• 产品图片、二维码、3D模型、内部电路图、EPLAN 宏文件• 手册、功能特性、操作手册、证书• 产品主数据有关“我的技术支持”，敬请访问Internet。安全须知 22.1 安全性信息Siemens为其产品及解决方案提供了工业信息安全功能，以支持工厂、系统、机器和网络的安全运行。为了防止工厂、系统、机器和网络受到网络攻击，需要实施并持续维护先进且全面的工业信息安全保护机制。Siemens的产品和解决方案构成此类概念的其中一个要素。客户负责防止其工厂、系统、机器和网络受到未经授权的访问。只有在有必要连接时并仅在采取适当安全措施（例如，防火墙和/或网络分段）的情况下，才能将该等系统、机器和组件连接到企业网络或Internet。关于可采取的工业信息安全措施的更多信息，请访问(https://www.siemens.com/industrialsecurity)。Siemens不断对产品和解决方案进行开发和完善以提高安全性。Siemens强烈建议您及时更新产品并始终使用Zui新产品版本。如果使用的产品版本不再受支持，或者未能应用Zui新的更新程序，客户遭受网络攻击的风险会增加。要及时了解有关产品更新的信息，请订阅Siemens 工业信息安全 RSS 源产品概述 33.1 新功能本部分概括介绍了与前代 CPU (V2.9) 相比Zui重要的新增CPU 固件功能。固件版本为 V3.0 的 CPU 的新功能新功能 应用 客户收益CPU 通信网络管理协议 SNMP 为使用 SNMP服务提供了一个简单的组态选项。对于新组态，默认禁用此选项，以遵循“默认安全”原则。可以在 CPU属性中启用/禁用。可以组态团体字符串。OPC UA 服务器 – 读取自身地址空间的诊断状态通过使用 OPC UA指令进行读取（“OPC_UA_ReadList”），可访问 OPC UA服务器的自有命名空间。这允许用户读出以下状态并在用户程序中对之做出响应：• 自有 OPC UA 服务器的状态• OPCUA客户端的连接状态• 会话状态• 订阅状态例如，这能够快速检测连接问题，并提高工厂可用性。OPC UA 服务器 –节点源时间的时间戳通过使用 OPC UA指令进行写入（“OPC_UA_WriteList”），可更改“SourceTimestamp”以及 OPC UA变量（节点）的状态代码。可区分“源”和“服务器”时间OPC UA 服务器 – 数量结构增加 增加了以下数量结构：•服务器接口中可能的节点数量• 每个会话的Zui大可能订阅数• 对于订阅，新增对观测值的建议。将 CPU 用作 OPC UA服务器的更多应用CPU 的 Web 服务器新增 Web API 方法： 很多新增 API 方法通过 Web API 扩展 CPU的访问选项。额外增加了用于 Web 服务器的应用证书的动态管理 现在，HTTPS 通信的 Web 服务器证书也可通过OPC UAGDS 机制进行管理，无需单独下载硬件配置。灵活的证书管理仅允许通过 Web API 访问数据 它们将 Web 服务器的功能限制为基于Web API的功能。这意味着只能通过 HTTPS 进行加密通信。通过 Web 服务器提高通信安全性CPU 的工艺功能新功能 应用客户收益保存用于设备更换的juedui值编码器调整使用“MC_SaveAbsoluteEncoderData”指令保存调整值，无需在更换设备后再次执行juedui值编码器调整。“MC_Home”指令支持新的“增量编码器调整”原点复位模式。扩展功能范围可实现juedui值编码器的主动原点复位。扩展功能范围“MC_Power”指令支持惯性停机。 “MC_Power”指令的扩展功能范围硬件限位开关可组态为可移动/不可移动。扩展功能范围对于同步系统中的轴，动态滤波器可以将具有较高动态响应的轴动态调整为具有Zui低动态响应的轴。使用动态滤波器，可相互调整具有不同惯量的轴。优化同步系统轴功能使用“MC_HaltSuperimposed”指令停止轴上的叠加运动使用此指令可独立于基本运动停止叠加运动。S7-1500CPU Zui多支持每个轨迹 64 个组态信号。CPU 跟踪功能 每个轨迹的组态信号数目长期轨迹：S7-1500 CPU 支持在 .csv文件中以周期为单位长时间（小时、天等）记录多达 64个不同的变量提高分析信号在较长时间段内变化趋势的诊断能力应用SIMATICS7-1500 是一种模块化控制系统，广泛应用于离散自动化领域中的各种自动化应用。SIMATIC S7-1500是适用于各类任务的高性价比便捷式解决方案，其优势如下：• 模块化、无风扇设计• 通过简单的方式实现分布式结构•用户友好的处理方式SIMATIC S7-1500 CPU 自动化系统的应用领域包括：• 特殊用途机器• 纺织机械• 包装机器•通用机械工程• 控制器工程• 机床工程• 安装工程• 电气行业与航空器• 汽车工程
• 水/废水处理• 食品饮料SIMATICS7‑1500R/H 冗余系统的应用领域包括：• 隧道• 机场（例如行李传送带）• 地铁• 造船• 废水处理厂•高货架立体仓库用于gaoji运动控制应用的 SIMATIC S7-1500T 自动化系统的应用领域包括：• 包装机器• 薄膜加工应用•装配自动化• 拾放自动化• 码垛机这些 CPU 分不同性能等级，并配有功能众多、种类齐全的模块。可以在故障安全应用中使用故障安全CPU。由于采用模块化的设计，用户只使用具体应用所需模块即可。用户随时可以使用更多模块对控制器进行扩充，以扩展其任务范围。SIMATICS7-1500、S7-1500R/H 和 S7-1500T自动化系统的电磁兼容性好、抗冲击和振动能力强，表现出很强的工业适应性，因而得到普遍应用。标准 CPU 的性能特性这些 CPU不仅可应用于中小型应用，高端设备和工厂自动化同样适用。表格 3-1 标准 CPUCPU 性能特性PROFIBUS接口PROFINETIO RT/IRT接口PROFINETIO RT 接口基本PROFINET 功能工作存储器位运算的处理时间CPU 1511‑1 PN适用于中小型应用的标准 CPU -- 1 -- -- 1.8 MB 25 nsCPU1513‑1 PN适用于中等应用的标准 CPU -- 1 -- -- 3.1 MB 25 nsCPU 1515‑2PN适用于大中型应用的标准 CPU -- 1 1 -- 5.5 MB 6 nsCPU 1516‑3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的标准 CPU1 1 1 -- 9.5 MB 6 nsCPU 1517‑3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的标准 CPU1 1 1 -- 10 MB 2 nsCPU 1518‑4PN/DP适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的标准CPU1 1 1 1 66 MB 1 nsCPU 1518‑4PN/DP MFP适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的标准CPU 以及适用于用户程序的C/C++ 块1 1 1 1116* MB 1 ns* 为 CPU 运行系统的函数库保留 50 MB 的集成工作存储器12CPU 1511-1 PN(6ES7511-1AL03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E40869835-AC产品概述3.2 应用冗余 CPU的性能特性S7-1500R/H 冗余系统的 CPU可提供高度的可靠性和系统可用性。Zui重要的自动化组件的冗余组态可降低生产停机的概率并减轻组件错误造成的后果。生产停机的风险和成本越高，越值得使用冗余系统。可通过避免生产停机补偿通常来讲较高的投资成本。表格3-2 冗余 CPUCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINETIO RT/IRT接口PROFINETIO RT接口基本PROFINET 功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1513R-1 PN适用于中小型应用的冗余CPU-- 1 ---- 3.1 MB 50 nsCPU1515R-2 PN适用于大中型应用的冗余CPU-- 1 -- 1 5.5 MB 20nsCPU1517H-3 PN适用于高要求应用和通信任务的冗余 CPU-- 1 -- 1 10 MB 4 nsCPU1518HF-4PN适用于高要求应用和通信任务的故障安全和冗余 CPU-- 1 -- 2 69 MB 4 ns紧凑型 CPU 的性能特性紧凑型 CPU板载模拟量和数字量 I/O 并集成有大量工艺功能，可完美应用于各种于中小型应用中。表格 3-3 紧凑型 CPUCPU性能特性 PROFIBUS接口PROFINETIO RT/IRT接口PROFINETIO RT 接口基本PROFINET功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1511C-1 PN 适用于中小型应用的紧凑型 CPU-- 1 -- -- 1.175 MB60 nsCPU 1512C-1 PN 适用于中等应用的紧凑型CPU-- 1 -- -- 1.25 MB 48 ns下表列出了紧凑型CPU 的特定属性。CPU 1511C‑1 PN CPU 1512C‑1 PN集成的模拟量输入/输出 5 个输入/2 个输出 5个输入/2 个输出集成的数字量输入/输出 16 个输入/16 个输出 32 个输入/32 个输出高速计数器 6 6频率计 6（Zui高100 kHz） 6（Zui高 100 kHz）周期持续时间测量 6 个通道 6 个通道脉宽调制（PWM 输出）Zui多 4 个（高达 100kHz） Zui多 4 个（高达 100 kHz）脉冲串输出（PTO 输出） Zui多 4 个（高达 100 kHz） Zui多 4 个（高达100 kHz）频率输出 高达 100 kHz 高达 100 kHz13产品概述3.2 应用CPU 1511-1 PN(6ES7511-1AL03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E40869835-AC运动控制 CPU的性能特性这些运动控制 CPU 不仅可应用于中小型应用，高端设备和工厂自动化也同样适用。凭借扩展的运动控制功能，这些 CPU主要用于驱动控制。表格 3-4 工艺型 CPUCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINETIORT/IRT接口PROFINETIO RT 接口基本PROFINET 功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1511T-1 PN适用于中小型应用的工艺型 CPU-- 1 -- -- 1.95 MB 25 nsCPU 1515T-2 PN 适用于大中型应用的工艺型CPU-- 1 1 -- 6 MB 6 nsCPU 1516T-3 PN/DP适用于高端应用和通信任务的工艺型 CPU1 1 1-- 10.5 MB 6 nsCPU 1517T-3 PN/DP适用于高端应用和通信任务的工艺型 CPU1 1 1 -- 11 MB2 nsCPU1518T-4 PN/DP运动控制 CPU，适用于具有大量、高要求通信任务和超短响应时间要求的高性能运动控制应用1 11 1 69 MB 1 nsCPU 1511TF-1 PNCPU 1515TF-2 PNCPU 1516TF-3 PN/DPCPU1517TF-3 PN/DPCPU1518TF-4 PN/DP这些 CPU 将在故障安全 CPU 部分进行介绍。故障安全 CPU的性能特性故障安全型 CPU 主要适用于同时采用集中式和分布式两种方式实施高标准要求的标准应用和故障安全应用。这些故障安全型 CPU允许在同一个 CPU 上处理标准程序和安全程序。从而允许在标准用户程序中评估故障安全数据。正是基于这种功能集成，SIMATIC的系统优势和大量功能也可完美适用于故障安全应用。故障安全 CPU 经过验证，在安全模式下使用可达以下级别：• 符合 IEC61508:2010 的安全级别（安全完整性等级）SIL 3• 符合 13849-1:2015 或 EN ISO13849-1:2015 的性能等级 (PL) e 和 Cat. 4为了确保 IT 信息安全，还可为 F 组态和 F程序额外设置密码保护。表格 3-5 故障安全 CPUCPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINETIORT/IRT接口PROFINETIO RT 接口基本PROFINET 功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1511F-1 PN适用于中小型应用的故障安全 CPU-- 1 -- -- 1.95 MB 25 ns* 为 CPU 运行系统的函数库保留 50 MB的集成工作存储器14CPU 1511-1 PN (6ES7511-1AL03-0AB0)设备手册, 11/2022,A5E40869835-AC产品概述3.2 应用CPU 性能特性 PROFIBUS接口PROFINETIORT/IRT接口PROFINETIO RT 接口基本PROFINET 功能工作存储器 位运算的处理时间CPU 1511TF-1 PN适用于中小型应用的故障安全型工艺 CPU-- 1 -- -- 1.95 MB 25 nsCPU 1513F-1 PN适用于中等应用的故障安全 CPU-- 1 -- -- 3.4 MB 25 nsCPU 1515F-2 PN 适用于大中型应用的故障安全CPU-- 1 1 -- 6 MB 6 nsCPU 1515TF-2 PN 适用于高端应用和通信任务的故障安全型工艺 CPU-- 11 -- 6 MB 6 nsCPU 1516F-3 PN/DP适用于高要求应用和通信任务的故障安全 CPU1 1 1 -- 10.5MB 6 nsCPU 1516TF-3 PN/DP适用于高端应用和通信任务的故障安全型工艺 CPU1 1 1 -- 10.5 MB 6nsCPU 1517F-3 PN/DP适用于高要求应用和通信任务的故障安全 CPU1 1 1 -- 11 MB 2 nsCPU1517TF-3 PN/DP适用于高端应用和通信任务的故障安全型工艺 CPU1 1 1 -- 11 MB 2 nsCPU1518F-4 PN/DP适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的故障安全 CPU1 1 1 1 69 MB 1 nsCPU1518F-4 PN/DP MFP适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的故障安全 CPU 以及适用于用户程序的 C/C++块1 1 1 1 119* MB 1 nsCPU 1518TF-4 PN/DP运动控制CPU，适用于具有大量、高要求通信任务和超短响应时间要求的高性能运动控制应用1 1 1 1 69 MB 1 ns* 为 CPU运行系统的函数库保留 50 MB 的集成工作存储器除了 CPU 之外，其它组件（例如 SINAMICS驱动器）也具有集成安全功能。关于驱动器中集成安全功能的更多信息，请参见各自产品的手册。信息安全集成与 STEP 7 一同使用时，这些CPU可提供基于密码的专有技术保护，从而有效防止对程序块未经授权的读取或修改。防拷贝保护是一种高度可靠的保护措施，用于防止对程序块未经授权的复制。通过防拷贝保护，SIMATIC存储卡上的各个块可以关联到其序列号，因此只有当组态的存储卡插入到CPU中时，才能运行这些块。此外，可以在控制器中使用四个不同的授权级别为各个不同的用户组分配不同的访问权限。防篡改保护经过改进，允许控制器检测工程组态数据的传输是否被篡改或未被授权。而以太网CP (CP 1543-1) 则可基于防火墙提供额外的访问保护或建立 VPN 安全连接。15产品概述3.2 应用CPU 1511-1PN (6ES7511-1AL03-0AB0)设备手册, 11/2022, A5E40869835-AC设计和操作SIMATICS7-1500 产品系列的所有 CPU均配有纯文本信息显示屏。可为用户显示所有相连模块的订货号、固件版本和序列号信息。不仅如此，还可在本地直接更改该 CPU 的 IP地址和其它网络参数，而无需使用编程设备。错误消息将以纯文本方式直接显示在显示屏上。执行维护时，可以通过快速访问诊断报警来Zui大程度缩短工厂停机时间。关于此主题以及显示屏的诸多其它功能的详细信息，请参见SIMATIC S7-1500显示屏仿真器所有模块采用统一的前连接器，并且通过集成的电位跳线器灵活构成电位组，极大简化了存储方式。SIMATIC S7-1500导轨中应用了 DIN 导轨之后，便可轻松快速地安装附加组件（例如断路器、继电器等）。SIMATIC S7-1500 系列 CPU可进行统一扩展，也可通过单个模块进行模块化扩展。采用这种功能扩展方式所需空间较少，可灵活适应各种应用之中。数字量信号模块的系统布线不仅可以快速准确地连接现场的传感器和执行器（采用前连接器模块、连接电缆和I/O 模块的全模块化连接），而且还可在控制柜中轻松接线（采用预装导线的前连接器进行灵活连接）。系统诊断和报警系统默认激活 CPU中集成的系统诊断功能。可组态各种不同类型的诊断而无需进行编程。来自驱动器的系统诊断信息和报警会以普通文本形式一致地显示在：• CPU显示屏上• STEP 7 中• HMI 中• Web 服务器上这些信息在 CPU 的 RUN 模式下生成，在 STOP模式下同样可用。在组态新硬件组件时，诊断信息将自动更新。该 CPU 作为中央中断服务器时，可Zui多支持三种项目语言。HMI 采用为CPU 定义的项目语言接管显示屏。如果您需要其它语言形式的报警文本，可以通过组态的连接将其加载到 HMI中。CPU、STEP 7 及其HMI 可保证数据的一致性，无需额外工程组态步骤。维护工作变得更简单。3.3硬件属性订货号6ES7511-1AL03-0AB0