西門子S7-1500CPU模塊 介紹

處理單元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的心臟。這些處理單元執行用戶程序并將控制器與其它自動化組件聯網。

西門子S7-1500CPU模塊  概述

標準型 CPU

• 標準型 SIMATIC S7-1500：
  CPU 1511-1 PN、CPU 1513-1 PN、CPU 1515-2 PN、CPU 1516-3 PN/DP、CPU 1517-3 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP、CPU 1518-4 PN/DP MFP

• 用于 SIMATIC S7-1500 的故障安全 CPU：
  CPU 1511F-1 PN、CPU 1513F-1 PN、CPU 1515F-2 PN、CPU 1516F-3 PN/DP、CPU 1517F-3 PN/DP、CPU 1518F-4 PN/DP、CPU 1518F-4 PN/DP MFP

• S7-1500R/H 的冗余 CPU：
  CPU 1513R-1 PN、CPU 1515R-2 PN、CPU 1517H-3 PN

• 用于 SIMATIC S7-1500 的緊湊型 CPU：
  CPU 1511C-1 PN, CPU 1512C-1 PN

• 用于 SIMATIC S7-1500 的技術型 CPU：
  CPU 1511T-1 PN，CPU 1511TF-1 PN，CPU 1515T-2 PN，CPU 1515TF-2 PN，CPU 1516T-3 PN/DP，CPU 1516TF-3 PN/DP，CPU 1517T-3 PN/DP，CPU 1517TF-3 PN/DP

• 具有不同的性能等級，滿足不同的應用領域

西門子S7-1500CPU模塊  應用

一系列具有不同性能等級的 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500：

標準型 CPU

• CPU 1511-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1513-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，用于通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1515-2 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1516-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯網和處理速度方面具有較高要求的應用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1517-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯網和處理速度方面具有要求的應用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1518-4 PN/DP：
  適用于在程序范圍和網絡方面具有要求的應用，且滿足處理速度方面的要求。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。第二個集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設備，或作為智能設備進行快速通信。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和 Gb 以太網，通過 Gb 以太網可實現諸多功能，比如網絡隔離或與上層網絡相連接。

• CPU 1518-4 PN/DP：
  適用于在程序范圍和網絡方面具有要求的應用，且滿足處理速度方面的要求。借助于 CPU 1518-4 PN/DP MFP 的計算能力，可以在一個公共平臺上合并之前分開的應用程序，同時仍滿足 S7-1500 在維護性和堅固性方面的較高需求。用于通過 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置；第二個集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設備，或作為智能設備用于快速通信。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和 Gb 以太網，通過 Gb 以太網可實現諸多功能，比如網絡隔離或與上層網絡相連接。

故障安全 CPUs

• CPU 1511F-1 PN：
  實用的入門級 CPU，適用于在分散生產技術中對處理性能和響應速度具有中等要求的標準應用和故障安全應用。

• CPU 1513F-1 PN：
  具有中到高容量數據存儲器的 CPU，適用于除集中式 I/O 外還包含分布式自動化結構的標準應用和故障安全應用。

• CPU 1515F-2 PN：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的應用，用于通過帶有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 實現分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1516F-3 PN/DP：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等/較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1517F-3 PN/DP：
  適用于對程序范圍網絡和處理速度具有很高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1518F-4 PN/DP:
  適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置。第二個集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設備，或作為智能設備進行快速通信。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和 Gb 以太網，通過 Gb 以太網可實現諸多功能，比如網絡隔離或與上層網絡相連接。

• CPU 1518F-4 PN/DP MFP：
  適用于對程序范圍和處理速度具有較高要求的標準和故障安全應用，用于通過帶 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 實現分布式配置。借助于 CPU 1518F-4 PN/DP MFP 的計算能力，可以在一個公共平臺上合并之前分開的應用程序，同時仍滿足 S7-1500 在維護性和堅固性方面的較高需求。第二個集成式 PROFINET IO 接口可用于連接其它 PROFINET IO RT 設備，或作為智能設備進行快速通信。第三個PROFINET 接口配備單獨的 IP 地址和 Gb 以太網，通過 Gb 以太網可實現諸多功能，比如網絡隔離或與上層網絡相連接。

冗余 CPU

• CPU 1513R-1 PN：
  適用于在程序范圍和處理速度方面具有中等要求的應用以及具有較高數據安全要求（不丟失數據）的應用；
  也適用于分布式自動化結構。

• CPU 1515R-2 PN：
  適用于在程序范圍、網絡和處理速度方面具有中等/較高要求的應用以及具有較高數據安全要求（不丟失數據）
  的應用；適合通過 PROFINET IO 實現的分布式設計。
  附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。

• CPU 1517H-3 PN/DP：
  適用于具有很高可用性要求以及在程序范圍、網絡和處理速度方面具有要求的應用； 
  適合通過 PROFINET IO 實現的分布式配置。
  N:附加的集成 PROFINET 接口，具有單獨的 IP 地址，可用于網絡分離等。

緊湊型 CPU

• CPU 1511C-1 PN：
  CPU 適用于在分散生產技術中對處理性能和響應速度具有中等要求的標準應用。數字式和模擬式的輸入輸出端直接集成在控制器上。數字式 I/O 可用于諸如快速計數、頻率測量或脈寬調制等技術功能之中。

• CPU 1512C-1 PN：
  CPU 適用于在分散生產技術中對處理性能和響應速度具有中等要求的標準應用。數字式和模擬式的輸入輸出端直接集成在控制器上。數字式 I/O 還可用于諸如快速計數、頻率測量或脈寬調制等技術功能之中

工藝 CPU

• CPU 1511T-1 PN:
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1511TF-1 PN：
  適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的標準和故障安全應用，通過 PROFINET IO 進行分布式配置。

• CPU 1515T-2 PN:
  適用于在程序范圍、聯網和處理速度方面具有中等和較高要求的應用。適用于通過 PROFINET IO 實現分布式組態。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1515TF-2 PN：
  適用于在程序范圍、聯網和處理速度方面具有中等和較高要求的標準和故障安全應用。適用于通過 PROFINET IO 實現分布式組態。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1516T-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯網和處理速度方面具有較高要求的應用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1516TF-3 PN/DP：
  適用于在程序范圍、聯網和處理速度方面具有較高要求的標準和故障安全應用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 實現分布式組態。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1517T-3 PN/DP:
  適用于在程序范圍、聯網和處理速度方面具有要求的應用。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可實現分布式組態。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

• CPU 1517TF-3 PN/DP:
  適用于在程序作用域、聯網能力和處理速度方面有非常高要求的標準應用和故障安全應用場合。通過 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 實現分布式組態。配備單獨 IP 地址的額外集成 PROFINET 接口可用于網絡隔離，或用于連接更多 PROFINET IO RT 設備，又或者作為 I-設備用于高速通信。

所有 SIMATIC S7-1500 CPU（S7-1500R/H 除外）均支持運動控制功能。STEP 7 提供符合 PLCopen 標準的運動控制指令，可用于配置驅動器及將其連接至 CPU。
S7-1500 運動控制支持以下技術對象：

• 速度控制軸

• 定位軸

• 同步軸（具有同步性的相對同步機制，可在無位置同步規范的條件下實現同步，定位點鏈接）

• 外部編碼器

• 凸輪

• 凸輪軌跡

• 探頭

SIMATIC S7-1500 的技術 CPU 提供高級運動控制功能：

• 含填料同步操作功能

• 利用位置同步規范實現同步

• 實際數值連接

• 以下機軸的主數值偏移

• 電子凸輪

• 凸輪盤

• 提供多達 4 個編碼器或測量系統為實際位置提供位置控制

• 從應用程序循環運動向量（MotionIn 接口）

• 用于通過最多 4 個插補軸實現運動控制的工藝對象，如笛卡爾門架、Delta 揀選機、滾軸揀選機、關節臂、圓柱坐標機械手、三腳架揀選機和 SCARA

• 用戶定義運動

設計

所有 CPU 都具有堅固的緊湊型塑料外殼，控制器的前蓋上集成有一個顯示屏。

模塊的前面包括：

• 狀態和故障 LED

CPU 還具有以下配置：

• 一個 SIMATIC 存儲卡插槽；
  需使用存儲卡才能運行。

• 模式開關

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口交換機，帶有 S7-1500R/H：PROFINET IO RT)

• PROFIBUS 接口（CPU 1516-3 PN/DP 及更高型號，不帶 S7-1500R/H）

• PROFINET 接口（CPU 1515-2 PN 及更高性型號）