西门子CPU主机模块

概述

• S7-1500 控制器产品系列中的 CPU 具有超大程序及数据存储器，适用于标准和故障安全应用，满足程序范围、性能和联网方面的苛刻应用要求

• 可用于实现安全等级达到 SIL 3 (IEC 61508) 以及 PL e (ISO 13849) 的故障安全功能。

• 具有极高处理速度，适用于二进制和浮点运算

• 用于系列机器、专用机器以及工厂中的跨领域自动化任务

• 在 CPU Runtime 中，可以调用并运行 C/C++ 函数。

• 除 CPU Runtime 外，还有一个额外的 C/C++ Runtime；在其中可以运行与调用无关（独立）C/C++ 应用程序。

• 在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

• 支持集中式和分布式组态中的 PROFIsafe

• PROFINET IO IRT 接口，带 2 端口交换机

• PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

• PROFINET 智能设备用于连接 CPU 以作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的智能 PROFINET 设备

• 两个带独立 IP 地址的附加 PROFINET 接口；可用于网络隔离：
  PROFINET IO 接口 X2 可用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或在快速通信中用作 I 设备。PROFINET 接口 X3 便于以 1 Gbps 的速度进行数据传输。

• PROFIBUS DP 主站接口

• OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至非西门子设备/系统

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式

• 集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器、轴之间的齿轮传动、输出凸轮/凸轮轨道和探头

• 用于诊断集成 Web 服务器，带创建用户自定义 Web 页面的选项

多功能平台

通过多功能平台 (MFP)，模块中可以实现更多功能。借助于 CPU 1518F-4 PN/DP MFP 的计算能力，可以在一个公共平台上合并之前分开的应用程序，同时仍满足 S7-1500 在维护性和坚固性方面的较高需求。
即，除控制功能外，还可以在多功能平台上运行典型 PC 应用程序，例如：

• 需要语言编程的任务

• 是基于模型开发的，或

• 需要通过数据库来解决。

数字量输出模块可以切换设备中的24V DC或230 VAC电压，从而可将内部信号从控制器传输至设备。可以连接电磁阀、直流接触器和指示灯。

35 mm 宽的输出模块具有可设定的参数和诊断功能，因此可根据相应过程要求进行灵活调整。

25 mm 宽的输出模块没有可设定的参数或诊断功能，因此可极为方便地集成到工程系统中。建议将它们在只需要很少输入通道的位置使用，或在必须在十分有限的空间内部署大量通道的情况下使用。根据需要，可在一个站中并排使用两种模块。由于具有统一特性并采用共同的系统附件,

处理十分方

便。

提供了以下宽度为35 mm的数字量输出模块:DQ 16x24VDC/0.5A ST;

数字量输出模块，16通道24 VDC / 0.5A (晶体管)﹔两个电压组;每组4A;可设置诊断功能;可设置输出替代值

DQ 32x24VDC/0.5A ST;

数字量输出模块，32通道24VDC / 0.5A (晶体管)﹔四个电压组;每组4A;可设置诊断功能;可设置输出替代值

DQ 8x24VDC/2A HF;

数字量输出模块，8通道24 VDC / 2A(晶体管)﹔四个电压组;每组8A;可设置诊断功能;可设置输出替代值

DQ 8x230VAC/2A ST;

数字量输出模块，8通道230 VAC / 2A(晶体管)﹔八个电压组;每组2A;可设置诊断功能;可设置输出替代值

DQ 8x230VAC/5A ST;

带有8点输出的数字量输出模块，230 V AC/5 A(继电器);8个电压组;每组5A;可设置输出的替代值

提供了以下宽度为25 mm的数字量输出模块:DQ 16x24VDC/0.5A BA;

除了可在标准 STEP 7 程序中运行 C/C++ 代码外，CPU 1518F-4 PN/DP MFP 多功能平台还提供了一个额外的独立第二运行环境，以便在需要时与 STEP 7 程序并行运行 C/C++ 应用程序。
可以用 C/C++ 来创建与控制无关的应用程序，如协议转换器、数据库应用程序等。这就简化了与特定客户相关的语言应用程序的创建或重复使用。
CPU 1518F-4 PN/DP MFP 在控制方面具有与 CPU 1518F-4 PN/DP 相同的数量结构和功能。除了在 TIA Portal 中使用 STEP 7 中创建的用户程序外，通过 SIMATIC ODK 1500S 创建的 C/C++ 函数也可以集成到标准用户程序中。通过使用 SIMATIC ODK 1500S（ODK – 开放式开发工具包），还可以利用编程语言机制，如面向对象的编程。
而且，使用 SIMATIC Target 1500STM for Simulink® 组态软件包，也可以集成复杂 Simulink 模型以利用通过 MATLAB 和 Simulink® 完成的基于模型的开发。

注

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

设计

CPU 1518F-4 PN/DP MFP 具有：

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 每条二进制指令的执行时间可低至 1 ns。

• 大容量工作存储器：
  9 MB 用于程序，20 MB 用于数据，60 MB 用于 CPU 函数库（“CPU Runtime 中的 CPU 函数库”是指在 PLC Runtime 中同步运行的 C/C++ 代码），500 MB 用于 C/C++ 运行系统应用程序

• 通过作为装载存储器的 SIMATIC 存储卡（至少 2 GB），可以执行附加功能，如数据日志和归档

• 灵活的扩展功能：
  单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）

• 显示内容包括：

• 概览信息

• 显示安全模式、后一次下载的总体签名和日期（前面发生改变）。

• 设置日期和时间

• 选择操作模式：

• 将 CPU 复位为出厂设置

• 项目备份和恢复

• 禁用/启用显示器

• 启用保护级别

• 附加功能

编程

对标准程序部分进行编程

• 使用 STEP 7 Professional V15 或更高版本可进行编程

• 用于 C/C++ 编程的 SIMATIC ODK 1500S

• SIMATIC Target 1500STM for Simulink® ，用于集成复杂 Simulink 模型

对故障安全程序部分进行编程

• 可使用“STEP 7 Safety Advanced”可选软件包进行编程