CPU 显示屏 SIMATICS7-1500 产品系列的所有 CPU 均配有纯文本信息 显示屏。显示屏显示了所有连接模块的订货号、固件版本和序列号信息。此外，还可以设置 CPU 的 IP 地址，以及 进行其它网络设置。显示屏直接以纯文本形式显示错误消 息。除了此处列出的功能外，显示屏上还显示了 SIMATIC S7-1500 显示屏仿真器中介绍的诸多其它功能。电源电压 通过 CPU前端的 4 极连接插头提供 24 V DC 电源电压。PROFINET 接口（X1 P1 R 和 X1 P2 R）该接口有两个端口。除 PROFINET 的基本功能之外，它还 支持 PROFINET IO RT（实时）和IRT（等时实时）功能。CPU 可用作 • IO 控制器 • 智能设备 • IO 控制器： 作为 IO 控制器时，CPU将寻址所连接的 IO 设备 • 智能设备： 作为智能设备（智能 IO 设备）时，CPU 将分配给更高 级的 IO控制器，并在过程中被用作子过程的智能预处 理单元集成系统诊断 系统自动生成系统诊断消息，并通过 PG/PC、HMI 设备、 Web服务器或集成的显示屏输出这些消息。CPU 处于 STOP 模式时，也会报告系统诊断信息。集成 Web 服务器 使用 Web服务器，可通过网络对 CPU 数据进行访问。因 此，可进行长距离的评估、诊断和修改。无 STEP 7 时也可以实现监视和评估；仅需一个 Web 浏览器。请注意， 必须采取适当措施防止 CPU 遭受恶意入侵（例如，限制网络访问、使用防火墙等）。集成跟踪功能 跟踪功能支持诊断和/或优化用户程序。 通过轨迹和逻辑分析器功能，可记录设备变量并评估相应记录。例如，变量为 CPU 的驱动参数或系统和用户变 量。 设备将保存记录结果。如果需要，可读取并yongjiu保存记录结果（使用组态系统 (ES)）。因此，轨迹和逻辑分析器功 能适用于监视高度动态的过程。 跟踪记录也可以通过 Web 服务器进行显示。使用项目跟踪，可以记录一个项目中多个设备的变量，例 如，一个控制器和一个驱动器。 通过长期轨迹，Zui多可在 .csv文件中长时间（例如小 时、天）中为每个周期记录 64 个不同的变量。OPC UA 使用OPC UA，可通过与制造商无关的开放通信协议进行 数据交换。 CPU 可用作 OPC UA 服务器。CPU 作为OPC UA 服务器 时，可与 OPC UA 客户端通信。 CPU 也可作为 OPC UA 客户端访问 OPCUA 服务器，允许 OPC UA 服务器运行方法并从 OPC UA 服务器读取信息。 通过 OPC UA配套规范，可独立于供应商统一指定方法。 使用这些指定的方法，您可以轻松将来自各制造商的设备 集成到您的工厂和生产过程中。组态控制通过组态控制，可基于硬件的一个已组态Zui大组态，来运 行各种实际硬件配置。这表示，可使用单个项目来运行/组态不同的机器组态形式，特别是在成批机器制造方 面。RT（实时） 相对于标准报文，RT 优先处理 PROFINET IO报文。这可 以确保自动化技术中要求的确定性。在该过程中，数据通 过优先的以太网报文来传输。IRT（等时实时） 在发送时钟内，系统为IRT 数据预留有一定带宽。预留带 宽可确保按时间同步间隔传送 IRT 数据，而不受其它高网 络负载（如：TCP/IP通信或其它实时通信）的影响。可通 过 IRT 实现确定性Zui大的更新时间。IRT 可用于等时同步 应用中。 等时同步模式等时同步模式系统属性获取测量值和过程数据以及处理信 号（在固定的系统时钟内）。因而，等时同步模式不但可以大幅提高控制质量，同时还进一步提高了生产制造的精 度。等时同步模式将过程响应时间发生波动的可能性降至Zui低。可保证时间的处理过程能够实现更高的机器周期。 MRP（介质冗余协议） 可通过介质冗余协议建立冗余网络。冗余传输链路（环网拓扑结构）可确保在一条传输链路出现故障时，使用备用 通信路径。作为该冗余网络一部分的 PROFINET 设备形成 MRP 域。 可使用MRP 来实现 RT 操作。 MRPD（支持有计划复制的 介质冗余） MRP 扩展功能 MRPD 的优势在于，环网中的某台设备或线路发生故障时，其它所有设备可继续使用 IO 数据而不 会发生中断且更新时间较短。 MRPD 基于 IRT 和MRP。要实现短更新时间的介质冗余， 环网中的 PROFINET 设备需双向发送数据。设备在两个环网端口接收该数据，从而节省了重新组态时间。共享设备 “共享设备”功能允许 IO 设备的模块或子模块在不同的 IO控制器中进行划分。大型或分布较广的分布式系统经常使 用数量众多的 IO 控制器。如果不使用“共享设备”功能， I/O 设备的每个I/O 模块都会分配给同一个 IO 控制器。如 果在物理上彼此接近的传感器必须向不同的 IO 控制器提 供数据，则需要多个 IO设备。“共享设备”功能允许 IO 设 备的模块或子模块在不同的 IO 控制器中进行划分，因而实现了灵活的自动化概念。例如，可以将物理上彼此接近 的各 I/O 模块集成在一个 IO 设备中。PROFIenergy 是基于PROFINET 的数据接口，用于统一关 闭用电设备，并在暂停期间进行充分协调，而无需考虑制造厂商或设备类型如何。这样是为了确保仅为过程中的设 备提供真正所需的电力。过程会节约大部分能量且 PROFINET设备自身功率较小，因而具有较大的节能潜 力。运动控制 CPU 可通过速度控制轴、定位轴、同步轴、外部编码器、凸轮、凸轮轨迹和测量探头等工艺对象支持 S7-1500 运 动控制功能。 • 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 可使用基于PLCopen 的运动控制指令对工艺对象进行编 程。扩展运动控制功能 SIMATIC S7-1500 的工艺 CPU还支持基于额外工艺对象 凸轮、引导轴代理和运动系统的扩展运动控制功能： • gaoji同步功能 – 指定同步位置的同步 – 实际值耦合– 齿轮传动或凸轮传动中的主值或从值偏移 – 凸轮系统 – 同步到指定位置 – 跨 PLC 同步操作 – 速度齿轮传动 • 多达 4个编码器或测量系统提供用于位置控制的实际 位置 • 运动机构的控制，例如 – 笛卡尔型 – 皮辊扦 – 并联型 (Delta) –平面关节型 (SCARA)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 2 个单独的执行器进行加热和冷却）专有技术保护用于保护用户块，防止未经授权的访问和修 改。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。 访问保护扩展访问保护提供了高质量的保护措施，可以防止未授权 的组态更改。授权级别可用于为各用户组分配不同的权 限。 完整性保护默认情况下，CPU 具有完整性保护功能。这可帮助检测在 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，以及检查从 SIMATIC HMI 系统到 CPU 之间的通信中可能存在的工程组态数据篡改。如果完整性保护检测出工程组态数据篡改， 用户将收到相应的消息。 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。
① 指示 CPU 当前操作模式和诊断状态的LED 指示灯 ② 显示屏 ③ 操作员控制按钮 图 3-2 CPU 1511T-1 PN的主视图（带有前面板） 说明 显示屏的温度范围 为了延长显示屏的使用寿命，显示屏将在低于所允许的设备工作温度时自动关闭。冷却后，显示屏将自动开启。显示屏关闭后，LED 指示灯将继续显示 CPU 的状态。有关显示屏自动关闭和打开时温度范围的更多信息，请参见“技术规范”。 卸下和安装带有显示屏的前面板在运行过程中，可卸下和安装带显示屏的前面板。 警告 可能会造成人员伤害和财产损失 在危险区域 2 区，如果在运行过程中插拔S7‑1500 自动化系统的前面板，则可能造成人员伤 害或财产损失。 在危险区域 2 区中，移除或安装前面板之前，请始终关断S7-1500 自动化系统的电源。锁住前面板 锁住前面板，可有效预防 CPU 受到未经授权的访问。此时，可以在前面板上粘贴一个密封条，或者锁上一个直径为 3 mm 的挂锁。 图 3-3 CPU 上的锁紧装置除了进行机械锁定之外，还可防止在显示屏上对受密码保护的 CPU 进行访问（本地锁定），并指定一个显示密码。有关显示屏、可组态的保护级别和本地锁定的更多信息，请参见 《S7-1500，ET 200MP》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 指示灯第二次点亮并保 持在点亮状态（需要 3 秒钟时间）。 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。 存储器手动复位 （插入了 SIMATIC 存储卡） 或 复位为出厂设置（未插入SIMATIC 存储卡）：CPU 将执行存储器复位。 或 CPU 被复位为出厂设置。这一章节将介绍有关各个接口引脚分配的信息和 CPU的方框图。 24 V DC 电源电压 (X80) 在 CPU 出厂交付时，连接有电源连接器。 下表列出了24 V DC 电源电压的信号名称和引脚分配说明。