S7-1500 CPU 支持使用以下工艺对象通过S7- 1500 运动控制功能实现轴的受控定位和行进： 速度控制轴、定位轴、同步轴、外部编码器、凸 轮、凸轮轨迹和测量输入。 •速度控制轴，用于控制可指定速度的驱动装 置 • 定位轴，用于控制驱动装置的位置 • 同步轴，与主值关联。该轴与主轴位置同 步。 •外部编码器，用于检测编码器的实际位置， 并且用作同步操作的主值 • 凸轮和凸轮轨迹，用于根据位置生成开关信 号 •测量输入，用于根据事件快速、精准的感测 实际位置集成闭环控制功能 • PID Compact（PID 连续控制器） • PID3Step（步进控制器，用于集成执行器） • PID Temp（温度控制器，通过两个单独的执 行器进行加热和冷却）防拷贝保护防拷贝保护将用户块与 SIMATIC 存储卡或 CPU 的序列号相关联。如果没有对应的 SIMATIC 存 储卡或CPU，则用户程序无法运行。 访问保护 授权级别可用于为各用户分配不同的权限。 完整性保护 默认情况下，CPU具有完整性保护。完整性保护 可以识别出 SIMATIC 存储卡上或在 TIA Portal 和 CPU之间进行数据传输期间可能对工程组态数据 进行的篡改。 完整性保护还会对从 SIMATIC HMI 系统到 CPU的通信进行检查，确定该过程中是否可能存在对 工程组态数据的篡改。 如果完整性保护识别出对工程组态数据的篡改， 用户将接收到相应消息。密码提供程序 除了手动输入密码，也可在 STEP 7 中连接一个 密码提供程序。密码提供程序具有以下优势： •密码处理更为方便快捷。STEP 7 可自动读取 块的密码。从而节省大量时间。 • 用户不知道实际密码，从而实现了zuijia块保护。CPU 仅以数字格式处理信息。因此，集成到板载 模拟量 I/O 模块中的 ADC（模数转换器）会将模 拟值转换为位模式。对于CPU，此转换始终为 SIMATIC 产品返回一个 16 位字。使用的 ADC 将 模拟量信号数字化并通过阶梯形曲线得到一个近似值。分辨率在此处指定模拟值在此阶梯形曲线 中的增量值。板载模拟量 I/O 模块可以诊断错误。该模块会通 过诊断错误中断向 CPU报告诊断状态。有多种 诊断类型可供选择，用户可在通道级进行参数 化。 章节板载模拟量 I/O 的参数 (页 122) 硬件中断可通过组态硬件中断来响应过程事件（例如超过 特定正/负限制）。硬件中断可在通道级进行参 数化。CPU 完成数字量信号处理后，板载模拟量I/O 模 块中集成的 DAC（数模转换器）会将输出信号转 换为模拟量电流或电压值。得到的输出信号值对 应于板载模拟量 I/O模块用于控制模拟量执行器 的输出值。 • “模拟值处理”章节 • 模拟值处理功能手册 集成输出类型通过选择输出类型，可以指定数模转换器是将输 出信号转换为“电流”输出类型还是“电压”输出类 型。各个通道可以选择输出。 可组态的诊断板载模拟量 I/O 模块可以诊断错误。该模块会通 过诊断错误中断向 CPU 报告诊断状态。有多种诊断类型可供选择，用户可在通道级进行参数 化。在 RUN 模式下重新组态 可在 RUN 模式下重新分配板载模拟量 I/O 模块的参数（例如，可在 RUN 模式下修改单独通道 的测量范围，而不会影响其它通道）。 • 章节板载模拟量 I/O 的参数 (页 122)• 章节板载模拟量 I/O 参数数 据记录的参数分配与结构 (页 170) 支持的值状态（质量信 息，QI） 值状态 =1（“良好”）表示端子上分配的输入值 有效。 值状态 = 0（“差”）表示读取的值无效。标准输入和高速输入 板载数字量 I/O模块具有 16 个高速输入，支持 的信号频率高达 100 kHz。输入既可用作标准输 入，也可用作工艺功能的输入。输入的额定输入电压为 24 V DC。 输入适用于 2/3/4 线制接近开关以及其它开关。 章节接线 (页 81) 可组态的诊断板载数字量 I/O 模块可诊断错误。该模块会通过 诊断错误中断向 CPU 报告诊断状态。可特定于 通道对诊断类型进行参数化。章节板载数字量 I/O 的属性 (页 126) 硬件中断 可通过组态硬件中断来响应过程事件（例如上升沿和下降沿）。硬件中断可在通道级进行参数 化。板载数字量 I/O 模块的高速数字量输入支持多 种工艺功能，例如高速计数、测量、位置检测和脉冲发生器（PWM、PTO 和频率输出）。正 因为集成有各种工艺功能，这些紧凑型 CPU 可完美应用于控制泵、风扇、搅拌机、传送带、 升降台、门禁控制系统、楼宇管理系统、同步 轴等应用中。 章节工艺功能 (页 43) 在RUN 模式下重新组态 可在 RUN 模式下重新分配板载数字量 I/O 模块 的参数（例如，可修改单独通道的输入延时值，而不会影响其它通道）。板载数字量 I/O 模块的高速数字量输出支持多 种工艺功能，例如高速计数、测量、位置检测和脉冲发生器（PWM、PTO 和频率输出）。正 因为集成有各种工艺功能，这些紧凑型 CPU 可完美应用于控制泵、风扇、搅拌机、传送带、 升降台、门禁控制系统、楼宇管理系统、同步 轴等应用中。 章节工艺功能 (页 43) 在RUN 模式下重新组态 可在 RUN 模式下重新分配板载数字量 I/O 模块 的参数（例如，CPU STOP 期间的行为，而不会影响其它通道）。① 指示 CPU 当前操作模式和诊断状态的 LED 指示灯 ② 板载模拟量 I/O 的状态和错误指示灯RUN/ERROR ③ 板载数字量 I/O 的状态和错误指示灯 RUN/ERROR ④ 控制键 ⑤ 显示屏 图 2-4前面板闭合时，CPU 1511C-1 PN 的正视图 说明 显示屏的温度范围为了提高显示屏的使用寿命，显示屏在低于所允许的工作温度时会自动关闭。再次冷却 后，显示屏将自动开启。显示屏关闭后，LED指示灯仍将继续指示 CPU 的状态。 有关显示屏自动打开和关闭时温度范围的更多信息，请参见“技术规范 MRES 1.按下操作模式按钮 STOP。 结果：RUN/STOP LED 指示灯黄色 点亮。 2. 按下操作模式按钮 STOP，直至RUN/STOP LED 第 2 次点亮并持续 处于点亮状态（需要三秒）。之 后，松开按钮。 3. 在接下来的三秒内再次按下操作模式按钮 STOP。高速计数器 属性 紧凑型 CPU 的工艺功能具有以下技术特性： • 16 个绝缘的数字量高速输入（高达 100kHz） – 6 个高速计数器 (High Speed Counter/HSC)，其中 4 个可用作 A/B/N • 接口 –源型或推挽式编码器/传感器的 24 V 编码器信号 – 24 V 编码器电源输出，短路保护 – 对于 HSC DI函数（Sync、Capture、Gate），每个高速计数器Zui多 2 个额外的数字 量输入 – 每个高速计数器 1个数字量输出，用于对计数进行快速响应 • 计数范围：32 位 • 诊断和硬件中断可组态 • 支持的编码器/信号类型24 V 增量编码器（带 A 和 B 2 种轨迹，相位偏移 90°，Zui多 4 个增量编码器，带有零轨迹 N） – 24 V 脉冲编码器，带方向信号 –24 V 脉冲编码器，不带方向信号 – 24 V 脉冲编码器，分别用于正向和反向脉冲 高速计数器可在 RUN模式下进行重新组态。有关详细信息，请参见章节“高速计数器的参 数数据记录 ”。 计数计数是对事件进行检测和累加。计数器将采集编码器信号和脉冲并对其进行评估。使用相 应的编码器、脉冲信号或用户程序，可指定计数的方向。通过数字量输入，可控制计数过程。无论用户程序如何定义，在到达预定义的计数值时即 可准确切换为数字量输出。通过以下功能，可快速组态计数器的响应。 计数限值 计数限值用于定义可使用的计数值范围。计数限值可选，在运行过程中可通过用户程序进行修改。 可设置的计数上限值为 2147483647 (231–1)；下限值为 –2147483648 (–231)。可组态以下到达限值时计数器的响应： • 超出计数限值时，继续计数或停止计数（自动门停止） •超出计数限值时，计数值将设置为起始值或相反向计数限值 起始值在计数限值范围内，可组态一个起始值。起始值可在运行过程中通过用户程序修改。 根据具体的参数分配，紧凑型 CPU可以在同步过程中、Capture 函数运行过程中、超出计 数限值或门打开时将当前计数值设置为起始值。门控制 打开/关闭硬件门（HW门）和软件门（SW 门），可定义计数信号的采集时段。 硬件门由板载数字量 I/O的数字量输入进行控制。软件门则由用户程序进行控制。通过参 数分配可启用硬件门。而软件门（循环 I/O数据中控制接口的位）则无法禁用。Capture 函数 可以将触发保存当前计数值的外部参考信号沿组态为一个 Capture值。以下外部信号将触 发 Capture 函数： • 数字量输入的上升沿或下降沿 • 数字量输入的上升沿和下降沿 • 编码器输入处信号N 的上升沿 此时，可以组态在执行 Capture 函数之后，计数从当前计数值继续计数或从起始值开始计 数。 滞后为比较值指定一段滞后时间时，在该时间段内数字量输出不会再次切换。编码器可能会停止在某个位置。此时，轻微的移动都可能会导致计数值在此位置处上下波动。如果比较值或计数限值位于该波动范围内，不使用滞后功能则可能会导致数字量输出频繁打开或关 闭。滞后功能可有效防止这种不必要的切换操作。更新时间紧凑型 CPU 将根据所组态的更新时间间隔，定期更新测量值。较长更新时间可滤波所测 得变量的波动，从而提高测量的精度。 门控制打开/关闭硬件门和软件门可定义计数信号的采集时段。更新时间与门的打开时间不同步。即，更新时间并不是从门打开时开始计时。门关闭后，仍会返回Zui后一个计算出测量 值。 测量范围下表列出了各种测量功能的测量限值：运动控制的位置检测 S7-1500 Motion Control 系统通过板载数字量 I/O和增量式编码器进行位置检测。这种位 置检测基于计数功能，对所采集的编码器信号进行评估并将结果返回到 S7-1500 MotionControl 系统中。 在 STEP 7 (TIA Portal) 中对 CPU 1511C-1 PN进行硬件配置时，需选择“运动控制的位置输 入”(Position input for Motion Control) 模式。