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西门子S7-1500CPU模块 介绍

中央处理单元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的心脏。这些处理单元执行用户程序并将控制器与其它自动化组件联网。

西门子S7-1500CPU模块  概述

标准型 CPU

• 标准型 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 的紧凑型 CPU：
  CPU 1511C-1 PN, CPU 1512C-1 PN

• 用于 SIMATIC S7-1500 的技术型 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

• 具有不同的性能等级，满足不同的应用领域

西门子S7-1500CPU模块  应用

一系列具有不同性能等级的 CPU 可用于 SIMATIC S7-1500：

标准型 CPU

• CPU 1511-1 PN:
  适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

• CPU 1513-1 PN:
  适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，用于通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

• CPU 1515-2 PN:
  适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1516-3 PN/DP：
  适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1517-3 PN/DP：
  适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有极高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1518-4 PN/DP：
  适用于在程序范围和网络方面具有极高要求的应用，且满足处理速度方面的极高要求。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备，或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和 Gb 以太网，通过 Gb 以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。

• CPU 1518-4 PN/DP：
  适用于在程序范围和网络方面具有极高要求的应用，且满足处理速度方面的极高要求。借助于 CPU 1518-4 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。用于通过 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置；第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备，或作为智能设备用于快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和 Gb 以太网，通过 Gb 以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。

故障安全 CPUs

• CPU 1511F-1 PN：
  最经济实用的入门级 CPU，适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用和故障安全应用。

• CPU 1513F-1 PN：
  具有中到高容量数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的标准应用和故障安全应用。

• CPU 1515F-2 PN：
  适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的应用，用于通过带有 PROFIsafe 的 PROFINET IO 实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1516F-3 PN/DP：
  适用于对程序范围和处理速度具有中等/较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1517F-3 PN/DP：
  适用于对程序范围网络和处理速度具有很高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1518F-4 PN/DP:
  适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备，或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和 Gb 以太网，通过 Gb 以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。

• CPU 1518F-4 PN/DP MFP：
  适用于对程序范围和处理速度具有较高要求的标准和故障安全应用，用于通过带 PROFIsafe 的 PROFINET IO 和 PROFIBUS DP 实现分布式配置。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。第二个集成式 PROFINET IO 接口可用于连接其它 PROFINET IO RT 设备，或作为智能设备进行快速通信。第三个PROFINET 接口配备单独的 IP 地址和 Gb 以太网，通过 Gb 以太网可实现诸多功能，比如网络隔离或与上层网络相连接。

冗余 CPU

• CPU 1513R-1 PN：
  适用于在程序范围和处理速度方面具有中等要求的应用以及具有较高数据安全要求（不丢失数据）的应用；
  也适用于分布式自动化结构。

• CPU 1515R-2 PN：
  适用于在程序范围、网络和处理速度方面具有中等/较高要求的应用以及具有较高数据安全要求（不丢失数据）
  的应用；适合通过 PROFINET IO 实现的分布式设计。
  附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。

• CPU 1517H-3 PN/DP：
  适用于具有很高可用性要求以及在程序范围、网络和处理速度方面具有极高要求的应用； 
  适合通过 PROFINET IO 实现的分布式配置。
  N:附加的集成 PROFINET 接口，具有单独的 IP 地址，可用于网络分离等。

紧凑型 CPU

• CPU 1511C-1 PN：
  CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O 可用于诸如快速计数、频率测量或脉宽调制等技术功能之中。

• CPU 1512C-1 PN：
  CPU 适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用。数字式和模拟式的输入输出端直接集成在控制器上。数字式 I/O 还可用于诸如快速计数、频率测量或脉宽调制等技术功能之中

工艺 CPU

• CPU 1511T-1 PN:
  适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

• CPU 1511TF-1 PN：
  适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的标准和故障安全应用，通过 PROFINET IO 进行分布式配置。

• CPU 1515T-2 PN:
  适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有中等和较高要求的应用。适用于通过 PROFINET IO 实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1515TF-2 PN：
  适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有中等和较高要求的标准和故障安全应用。适用于通过 PROFINET IO 实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1516T-3 PN/DP：
  适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1516TF-3 PN/DP：
  适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有较高要求的标准和故障安全应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1517T-3 PN/DP:
  适用于在程序范围、联网和处理速度方面具有极高要求的应用。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 可实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• CPU 1517TF-3 PN/DP:
  适用于在程序作用域、联网能力和处理速度方面有非常高要求的标准应用和故障安全应用场合。通过 PROFINET IO 和 PRIFIBUS DP 以 PROFIsafe 实现分布式组态。配备单独 IP 地址的额外集成 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

所有 SIMATIC S7-1500 CPU（S7-1500R/H 除外）均支持运动控制功能。STEP 7 提供符合 PLCopen 标准的运动控制指令，可用于配置驱动器及将其连接至 CPU。
S7-1500 运动控制支持以下技术对象：

• 速度控制轴

• 定位轴

• 同步轴（具有同步性的相对同步机制，可在无位置同步规范的条件下实现同步，定位点链接）

• 外部编码器

• 凸轮

• 凸轮轨迹

• 探头

SIMATIC S7-1500 的技术 CPU 提供高级运动控制功能：

• 含填料同步操作功能

• 利用位置同步规范实现同步

• 实际数值连接

• 以下机轴的主数值偏移

• 电子凸轮

• 凸轮盘

• 提供多达 4 个编码器或测量系统为实际位置提供位置控制

• 从应用程序循环指定运动向量（MotionIn 接口）

• 用于通过最多 4 个插补轴实现运动控制的工艺对象，如笛卡尔门架、Delta 拣选机、滚轴拣选机、关节臂、圆柱坐标机械手、三脚架拣选机和 SCARA

• 用户定义运动

设计

所有 CPU 都具有坚固的紧凑型塑料外壳，控制器的前盖上集成有一个显示屏。

模块的前面包括：

• 状态和故障 LED

CPU 还具有以下配置：

• 一个 SIMATIC 存储卡插槽；
  需使用存储卡才能运行。

• 模式开关

• PROFINET IO IRT 接口（2 端口交换机，带有 S7-1500R/H：PROFINET IO RT)

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

• PROFINET 接口（CPU 1515-2 PN 及更高性型号）