西門子PLC主機CPU1518-4 PN/DP         西門子PLC主機CPU1518-4 PN/DP

潯之漫智控技術(shù)有限公司  上海詩慕自動化設(shè)備有限公司
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更改塊的訪問方式

在塊創(chuàng)建時訪問方式被自動設(shè)置。不同CPU的默認訪問方式：

1. S7-1200/ S7-1500  預(yù)置的默認訪問方式為“優(yōu)化塊訪問”。
2. S7-300/ S7-400  預(yù)置的默認訪問方式為“標(biāo)準(zhǔn)塊訪問”，并且不能修改。

從S7-300/ S7-400 系列的CPU，復(fù)制或者移植塊至S7-1200 / S7-1500系列的CPU，塊的訪問方式不會自動變更。移植后塊的訪問方式需要逐個人為修改。

例如，按下述步驟修改“標(biāo)準(zhǔn)”到“優(yōu)化”塊訪問：

1. 在項目導(dǎo)航中打開 "程序塊" 文件夾。
2. 右鍵單擊功能塊
3. 在彈出菜單中選擇“屬性...” .
4. 在"屬性" 選項中使能 "優(yōu)化的塊訪問" 功能.

   

   圖. 01  
5. 然后在彈出的小窗口“更改塊訪問”中點擊“確認”。

   

    圖2
6. 點擊“確認” ，關(guān)閉屬性窗口。
7. 保存、編譯，然后下載項目到CPU。                                                                                        

這樣就設(shè)置了對臨時變量的優(yōu)化訪問。接口參數(shù)(Input, Output, InOut) 和靜態(tài)變量，在“保持性”這一列中的屬性為“非保持”。

圖3

保持性設(shè)置

保持性的設(shè)置方式取決于塊的訪問方式：

1. 標(biāo)準(zhǔn)型塊，只能對所有的變量統(tǒng)一進行設(shè)置，不支持單獨對某個變量進行保持性設(shè)置。
2. 優(yōu)化的塊，支持單獨對變量進行設(shè)置保持性

如果塊的訪問方式修改后，變量的保持性屬性仍然是“在IDB中設(shè)置”，使用下拉菜單修改所有這些變量并編譯程序。

圖4
  

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聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。
• 具有較高處理速度，適用于二進制和浮點運算
• 用于系列機器、機器以及工廠中的跨領(lǐng)域自動化任務(wù)  
• 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
• PROFIBUS DP 主站接口
• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現(xiàn)等時同步模式
• 集成運動控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器，軸間精密傳動
• 集成 Web 服務(wù)器，帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項

• 

  以下模塊類型可用于 SIMATIC S7-1500/ET 200MP：

• 數(shù)字量輸入模塊
• 數(shù)字量輸出模塊
• 數(shù)字量輸入/輸出模塊
• 模擬量輸入模塊
• 模擬 I/O 模塊
• 模擬量輸出模塊
  • 包括高速 (S) 模擬量模塊，無論激活的通道數(shù)如何，基本執(zhí)行時間都是 62.5 µs
• 用于計數(shù)和定位的工藝模塊
• 用于點到點通信和總線連接的通信模塊
• 不久將可供貨 用于面向安全的應(yīng)用的故障安全模塊

• 提供了各種模塊等級，可使用戶在其應(yīng)用中實現(xiàn)擴展。 模塊本身通過標(biāo)簽進行相應(yīng)標(biāo)記：

• BA（基本型）： 簡易低成本模塊，無診斷功能，沒有參數(shù)
• ST（標(biāo)準(zhǔn)型）： 具有與模塊或負載組相關(guān)的診斷的模塊，如果適用，帶有參數(shù)；模擬量模塊： 準(zhǔn)確度等級 0.3%
• （高性能型）： 具有與通道相關(guān)的診斷和參數(shù)設(shè)置的模塊；對于模擬量模塊： 準(zhǔn)確度等級 0.1%，抗擾度和電流隔離程度提高
• S（高速型）：具有濾波和轉(zhuǎn)換時間的模塊適用于超高速應(yīng)用；例如 8 通道模擬量模塊，無論激活的通道數(shù)如何，基本執(zhí)行時間都是 62.5 µs。
• 西門子CPU1517-3PN/DP中央處理單元

• I/O 模塊的附件：

• 標(biāo)簽紙： 
  可插入到 I/O 模塊中（10 張 DIN A4 標(biāo)簽紙，每張標(biāo)簽紙帶有 10 個標(biāo)簽，預(yù)穿孔，可使用標(biāo)準(zhǔn)激光打印機進行打印；可用顏色： Al 灰）
• 屏蔽連接：
  SIMATIC S7-1500 系統(tǒng)（模擬量模塊和工藝模塊）提供了一個簡易屏蔽連接套件，無需使用工具即可安裝。 此套件包含一個 24 V DC 饋電元件、一個屏蔽夾和一個通用屏蔽端子。 該屏蔽端子可用于單根細干線電纜、多根細干線電纜或一根粗干線電纜。 由于對 24 V DC 電源和測量信號進行分離，并且在屏蔽和信號電纜之間具有低阻抗連接，因此可確保較高的 EMC 穩(wěn)定性和抗干擾性。
• 統(tǒng)一的 40 針前連接器
• I/O 模塊的前門或自組裝背板總線的 U 型連接器等其它附件

• 

  S7-1500 具有不同的通信接口：

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口換機），集成在 CPU 中；
  用于獲得確定的響應(yīng)時間和高設(shè)備精度。
• 用于連接到 PROFIBUS 和工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)的通信模塊（不久提供 PROFINET）
• 用于點到點連接的通訊模塊。

• CPU 1515 PN 具有一個附加的集成 PROFINET 接口，其具有單獨的 IP 地址，例如，用于網(wǎng)絡(luò)分離。 對于 CPU 1516-3 PN/DP，可通過該集成 PROFIBUS 接口來連接 PROFIBUS 節(jié)點。 通過一個 PROFIBUS CM，可方便地對不帶集成 PROFIBUS 接口的 CPU 進行擴展。

  通過 PROFINET IO 進行過程通信

  SIMATIC S7-1500 通過集成的 PROFINET 接口連接到 PROFINET IO 總線系統(tǒng)，可實現(xiàn)具有確定響應(yīng)時間和高精度設(shè)備性能的分布式自動化配置。

  從用戶的角度來看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 處理與集中式 I/O 處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

  可將下列設(shè)備作為 IO 控制器進行連接：

• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-1200
• SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC ET 200（通過帶有 PROFINET 接口的 CPU）

• 以下設(shè)備可作為普通設(shè)備或智能設(shè)備來連接：

• SIMATIC S7-1500
• SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）
• ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPU
• ET 200SP CPU 1510SP-1 PN、CPU 1512SP-1 PN
• SIMATIC S7-300（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• SIMATIC S7-400（使用配備 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）
• ET 200 分布式 I/O 設(shè)備
• 作為直接按鍵模塊運行的人機界面設(shè)備
• 現(xiàn)場設(shè)備
• 西門子CPU1517-3PN/DP中央處理單元

• PROFIBUS DP 進行過程通信

  SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。 通過帶有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通訊模塊,可構(gòu)建一個高速的分布式自動化系統(tǒng)，并且使得操作大大簡化。

  從用戶的角度來看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O處理與集中式I/O處理沒有區(qū)別（相同的組態(tài)，編址及編程）。

  以下設(shè)備可作為主站連接：

• SIMATIC S7-1500 
  （通過帶 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模塊的 CPU）
• SIMATIC S7-300 
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S7-400 
  (使用帶 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP)
• SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U/，帶IM 308
• SIMATIC 505

• 以下設(shè)備可作為普通從站或智能從站來連接：

• 分布式 I/O 設(shè)備，例如 ET 200
• 現(xiàn)場設(shè)備
• SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300
• C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DP
• SIMATIC S7-400 (只有通過 CP 443-5)
• SIMATIC S7-1500（只能通過 CP/CM 1542-5）

• 不過，安裝有 STEP 7 的編程器/PC 或 SIMATIC  面板僅使用部分通過 PROFIBUS DP 運行的 PG 和 OP 功能。

  通過以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)通信

  S7-1500 可通過集成 PROFINET 接口或通過通信模塊連接到工業(yè)以太網(wǎng)總線系統(tǒng)。 可以連接以下設(shè)備：

  • SIMATIC S7-1200
  • SIMATIC S7-1500
  • SIMATIC S7-300
  • SIMATIC S7-400
  • SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U/
  • 編程器
  • PC、工業(yè) PC
  • SIMATIC  操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
  • 數(shù)控
  • 機器人控制
  • 驅(qū)動控制器
  • 其它廠商設(shè)備

  支持的協(xié)議：

  • TCP/IP
  • ISO-on-TCP (RFC1006)
  • UDP
  • SNMP
  • DCP
  • LLDP
  • TTP
  • TPS
  • MODBUS TCP
  •  

  工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：

  • 1 Gbit 接口
  • 支持 IPv6
  • 安全性： 通過硬件識別、IP/MAC 訪問列表、防火墻、VPN 隧道進行訪問保護
  • 通過 ISO 協(xié)議與 S5 系統(tǒng)通信
  • FTP（客戶端/服務(wù)器）、電子郵件、SNMPv1/v3

  通過 PROFIBUS 的數(shù)據(jù)通信

  SIMATIC S7-1500 通過通信處理器或通過配備集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 可連接到 PROFIBUS DP 總線系統(tǒng)。可以連接以下設(shè)備：

  • SIMATIC S7-1200
  • SIMATIC S7-1500
  • SIMATIC S7-300
  • SIMATIC S7-400
  • SIMATIC S5-115U/、S5-135U 和 S5-155U
  • 編程器
  • PC、工業(yè) PC
  • SIMATIC MI 操作員控制和監(jiān)視系統(tǒng)
  • 數(shù)控
  • 機器人控制
  • 驅(qū)動控制器
  • 其它廠商設(shè)備
  • 西門子CPU1517-3PN/DP中央處理單元

  通過點到點通信模塊進行數(shù)據(jù)通信

  通過點到點通信模塊，可實現(xiàn)功能強大的點到點連接。 例如，可以連接以下設(shè)備：

  • SIMATIC S7、SIMATIC S5 自動化系統(tǒng)和其他公司的系統(tǒng)
  • 掃描儀、條形碼閱讀器、識別系統(tǒng)
  • 機器人控制
  • 打印機

  支持的協(xié)議：

  • Freeport： 適用于通用通信的用戶可設(shè)置報文格式
  • 3964(R) 可提高傳輸可靠性
  • Modbus RTU 主站
  • Modbus RTU 從站
  • USS，通過指令實現(xiàn)

  接口性質(zhì)：

  • RS 232 帶輔助信號
  • RS 422 用于全雙工連接
  • RS 485 用于半雙工和多點連接
  • 傳輸速率為 300 - 115 200 bit/s
  • 通過 Sub D 連接器進行連接

•  

   

  

  提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調(diào)試和維護等工作。

• 性能
  • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型
  • 代碼生成得到優(yōu)化，響應(yīng)時間顯著縮短
• 集成技術(shù)
  • 通過標(biāo)準(zhǔn) PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程
  • 方便的診斷和調(diào)試工具提供了驅(qū)動器調(diào)試支持
  • 向組態(tài)系統(tǒng)和人機界面自動發(fā)送報警消息：簡化的故障排除步驟節(jié)省了調(diào)試時的時間與工作量。
• 等時同步模式
  • 將分布式信號采集、信號傳輸和程序執(zhí)行與具有恒定總線循環(huán)時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環(huán)進行同步耦合：
    采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環(huán)時間）將輸出信號輸出。同時創(chuàng)建了前后*的部分過程圖像。
  • 由于分布式 I/O 以恒定總線循環(huán)時間進行同步信號處理，可實現(xiàn)可重現(xiàn)的確定過程響應(yīng)時間
  • 在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執(zhí)行高速處理操作，并可取得*的精度和重現(xiàn)性。這意味著可以以穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品不斷地擴大生產(chǎn)數(shù)量。
  • 提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控制等復(fù)雜任務(wù)的全面組件。
• PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端口交換機
• 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。
• 配備單獨 IP 地址的附加 PROFINET 接口可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，又或者作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• PROFIBUS DP 主站接口
• OPC UA 服務(wù)器（數(shù)據(jù)訪問）作為運行時選件，可輕易將 SIMATIC S7-1500 連接至第三方設(shè)備/系統(tǒng)
• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上實現(xiàn)等時同步模式
• 集成運動控制功能，用于控制速度控制軸和定位軸，軸定位以及同步操作，支持外部編碼器，凸輪/凸輪軌道和探頭
• 用于診斷集成 Web 服務(wù)器，帶有創(chuàng)建用戶定義的 Web 站點的選項

注：

運行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡。

可以通過 TIA Portal 作為一個XML文件導(dǎo)出 S7-1500 的 OPC UA 地址區(qū)域。另外提供 XML 轉(zhuǎn)換器從導(dǎo)出的地址區(qū)過濾用戶定義的 OPC UA 變量。

生成一個OPC UA導(dǎo)出文件
PLC 標(biāo)簽和DB 變量可以通過為 OPC UA 客戶端的離線工程 導(dǎo)出的 XML 文件來釋放到你的 OPC UA 配置中。XML文件是基于OPC基金會的XML模式。
西門子CPU1517-3PN/DP模塊
過程如下：

1. 在TIA項目選擇CPU。
   單擊CPU圖標(biāo) （在網(wǎng)絡(luò)視圖，例如）。
2. 在CPU的屬性中導(dǎo)航到 "常規(guī) > OPC UA > 服務(wù)器 > 導(dǎo)出"
3. 點擊 "導(dǎo)出 OPC UA XML 文件" 按鈕。
    

   

4. 選擇你想要保存導(dǎo)出文件的目錄。
5. 文件分配一個名稱。
6. 點擊 "保存"。

完整的OPC UA 地址區(qū)作為 XML 導(dǎo)出文件來獲得。

更改導(dǎo)出文件
使用這個條目中提供的XML轉(zhuǎn)換器可以在OPC 地址區(qū)中提取用戶定制的 OPC UA 變量 (組成的PLC S7 - 1500的標(biāo)簽和DB變量) 。此外，XML文件轉(zhuǎn)換成CSV。

過程如下：

1. 下載 ZIP 歸檔"109742903_OPCUA-ExportXML-Konverter.zip" 到硬盤。
2. 解壓存檔到所選擇的文件夾中。
3. 啟動 "XML Converter.exe" 應(yīng)用程序。
4. 點擊 "Select an OPC UA XML file" 按鈕并選擇 XML 導(dǎo)出文件：
    

   

5. 點擊 "Read namespace and identifier" 按鈕。XML 轉(zhuǎn)換器現(xiàn)在提取可訪問的變量節(jié)點。點擊 "read data type, too" 復(fù)選框來提取除了節(jié)點地址外的數(shù)據(jù)類型：
    

   

6. 然后點擊 "Save CSV file under ..." 按鈕并分配一個名稱和CSV文件的存儲位置：
    

   

7. 點擊 "Save" 確認。

• 性能
  • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數(shù)據(jù)類型
  • 背板總線速度大大加快，CPU 的響應(yīng)時間縮短
  • 功能強大的網(wǎng)絡(luò)連接：
    每個 CPU 均標(biāo)配PROFINET IO IRT（2 端口交換機）標(biāo)準(zhǔn)接口。此外，CPU 1517-3 PN/DP 的特點是具備一個 PROFINET 接口，比如可用于網(wǎng)絡(luò)隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設(shè)備，或作為 I-設(shè)備用于高速通信。
• 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
  • 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器，各軸之間可實現(xiàn)位置 的傳動，凸輪/凸輪軌道和探頭 
  • 追蹤功能適用于所有 CPU 標(biāo)簽，既適用于實時診斷，也適用于偶發(fā)錯誤檢測；還可通過 CPU的網(wǎng)頁服務(wù)器來調(diào)用
  • 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)優(yōu)控制質(zhì)量
• 集成安全功能
  • 通過密碼進行知識保護，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊
  • 通過復(fù)制保護，可綁定 SIMATIC 存儲卡的程序塊和序列號：只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。
  • 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：
    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，站名稱，工廠標(biāo)識符，位置名稱，診斷信息，模塊信息，顯示設(shè)置。
  • 顯示屏上的可能操作員控制選項：
    設(shè)置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設(shè)置日期和時間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 CPU 至默認設(shè)置、禁用/啟用顯示器、激活保護等級，確認消息，備份和恢復(fù)項目。
• 集成系統(tǒng)診斷
  • 系統(tǒng)診斷信息以純文本形式*顯示在顯示畫面中、TIA Portal 中、人機界面設(shè)備上和 Web 瀏覽器中，甚至可以顯示來自變頻器的消息。即使 CPU 處于停止?fàn)顟B(tài)，也會更新消息。
  • 集成在 CPU 的固件中，無須進行特殊組態(tài)。
• SIMATIC 存儲卡(用來運行 CPU)西門子CPU1517-3PN/DP模塊