型號：6ES7511-1CK01-0AB0

SIMATIC S7-1500 Compact CPU CPU 1511C-1PN, central processing unit with working memory 175 KB for program and 1 MB for data, 16 digital inputs, 16 digital outputs, 5 analog inputs, 2 analog outputs, 6 high speed counters, 4 high speed outputs for PTO/PWM/frequency output 1. interface: PROFINET IRT with 2 port switch, 60 NS bit-performance, incl. front connector push-in, SIMATIC memory card necessary

Siemens PLC CPU，PROFINET 編程接口，24 V 直流電源電壓 - SIMATIC 系列 - 6ES7511-1CK01-0AB0

使用這款 Siemens PLC CPU 自動化您的工業(yè)設(shè)備控制。它具有模擬和數(shù)字輸出,這意味著您可以執(zhí)行打開和關(guān)閉功能,并使用變量控制設(shè)備的定位和速度。由于它采用模塊化設(shè)計,您可以添加多達(dá) 32 個模塊以擴(kuò)展您的系統(tǒng)。60 至 384ns 的快速處理時間意味著它適用于組裝線路上的高速操作。具有顯示屏和鍵盤,因此您可以執(zhí)行基本配置和診斷任務(wù),無需外部屏幕。得益于 175KB 的集成程序存儲器和 1MB 的集成數(shù)據(jù)存儲器，您可以輕松存儲多個自定義設(shè)置。

1. 診斷警報、LED 和消息,用于快速解決問題

2.密碼和訪問保護(hù),用于系統(tǒng)安全

3. 與 LAD、FBD、STL、SCL 和 GRAPH 語言一起使用,可實現(xiàn)編程靈活性

此 PLC CPU 使用哪些通信協(xié)議？

此 PLC CPU 使用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) PROFINET 作為其通信協(xié)議，以幫助您編程和控制您的系統(tǒng)。

PLC及模塊：S7-200、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、ET-200系列

變頻器：MM420、MM430、MM440、6SE70、6RA70、V20、V60、V90系列

觸摸屏：OP27、OP37、OP270、OP370、TD200、TD400C、K-TP、OP177、TP177、MP277、MP377等系列

數(shù)控：6SN、1FT、6FC、6FX、1FK等系列

西門子S7-1500系列控制器特點

一、概述

西門子PLC S7-1500系列是西門子PLC中性能強(qiáng)的一類控制器。它能應(yīng)用在復(fù)雜的自動化控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)快速的運算，為復(fù)雜控制系統(tǒng)提供了解決方案。S7-1500系列PLC性能強(qiáng)大，擴(kuò)展能力強(qiáng)，具有多種通信連接，能實現(xiàn)復(fù)雜的運動控制，并且具有診斷功能。它是目前西門子PLC中功能為強(qiáng)大的控制器。本文下面對西門子PLC S7-1500系列CPU的特點做一個介紹，為用戶在實際選型中提供參考。

二、西門子PLC S7-1500系列特點

西門子PLC S7-1500系列的CPU具有以下特點：

1.設(shè)計方式新穎

S7-1500系列的CPU自帶面板，能支持診斷，調(diào)試，維護(hù)，IP地址分配，趨勢圖顯示，讀取程序循環(huán)時間等功能；同時具有多功能型I/O模塊，可以對產(chǎn)品線進(jìn)行優(yōu)化，方便進(jìn)行選型和備件；

2.診斷功能強(qiáng)大

S7-1500系列的CPU支持LED通道分配，可以快速定位錯誤。當(dāng)發(fā)生故障時，用戶不需要編寫程序就可以通過編程軟件，HMI等方式快速實現(xiàn)通道級的診斷。還可以通過ProDiag功能，分析錯誤過程，大幅減少了調(diào)試和停機(jī)時間，提高了工程效率；

3.信息安全功能

S7-1500系列的CPU集成了復(fù)制保護(hù)和專有技術(shù)保護(hù)功能，可以確保用戶的知識產(chǎn)權(quán)不受侵犯，并具有保護(hù)功能，防止篡改；

4.開放功能

S7-1500系列CPU集成標(biāo)準(zhǔn)化的OPC UA通信協(xié)議，可以和上位機(jī)實現(xiàn)安全有效的通信；還可以通過PLCSim Advance軟件實現(xiàn)PLC數(shù)據(jù)和仿真軟件連接進(jìn)行虛擬調(diào)試，提前進(jìn)行錯誤修復(fù)，減少現(xiàn)場調(diào)試時間；

5.集成運動控制

S7-1500系列CPU具有運動控制功能，可以實現(xiàn)復(fù)雜的運動控制任務(wù)，例如同步，插補，等，S7-1500T系列CPU能實現(xiàn)運動控制功能，例如：凸輪控制，同步功能；

6.性能強(qiáng)大

S7-1500系列CPU響應(yīng)速度快，位處理的速度快可達(dá)1ns；CPU本體集成有多個以太網(wǎng)接口，多實現(xiàn)3個以太網(wǎng)網(wǎng)段；Profinet通信支持IRT（等時同步）方式；

7.組態(tài)高效

S7-1500系列CPU通過TIA Step7軟件進(jìn)行編程，可以通過LAD，F(xiàn)BD，SCL，STL等多種編程語言實現(xiàn)程序邏輯設(shè)計；其中1500F系列的CPU支持故障安全功能。

三、總結(jié)

綜上所述，西門子PLC S7-1500系列PLC功能強(qiáng)大，可以實現(xiàn)多種通信功能，運動控制功能，編程靈活，診斷功能強(qiáng)大，為用戶提高了功能效率。本文簡要介紹了該系列CPU的產(chǎn)品特點，用戶在選型過程中，可以根據(jù)實際的需求進(jìn)行選擇。如果需要更多的了解西門子PLC系列，我們也會更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

中央處理單元(CPU)是SIMATIC S7-1500系列產(chǎn)品的核心。

由于S7-1500系列產(chǎn)品范圍非常廣泛，因此在日常工作中，特別在S7-1500CPU選型和使用階段，工程師經(jīng)常遇到CPU的程序能夠?qū)懚嗌?，可以組態(tài)多少個分布式IO站點，可以和多少設(shè)備進(jìn)行通信等資源數(shù)據(jù)問題。

這些技術(shù)參數(shù)可以從CPU手冊中找到，為了更進(jìn)一步幫助理解，下面就對CPU手冊中相關(guān)資源參數(shù)（以S7-1511為例）進(jìn)行解讀，以幫助大家理解相關(guān)資源的不同和限制。

1.可以寫入CPU的程序有多少

不同型號S7-1500 CPU存儲器的大小不同，這部分?jǐn)?shù)據(jù)信息可以在手冊中技術(shù)數(shù)據(jù)“存儲器”這個部分中查詢到：

工作存儲器分為兩個部分，一部分用于程序存儲，另一部分用于數(shù)據(jù)（DB塊）的存儲。S7-1500 CPU工作存儲器是不可以擴(kuò)展的，如果程序大小或者數(shù)據(jù)技術(shù)規(guī)范，只能更換更高型號的CPU。

裝載存取器指的就是SMC存儲卡。存儲卡和CPU分離設(shè)計，因此裝載存儲器是可以通過更換SMC卡來改變大小的。由于SMC大的規(guī)格為32Gbyte，因此手冊中描述為支持大值32Gbyte。

2.可以帶多少IO點

對于CPU可以帶的IO點的數(shù)量資源，可以在手冊中技術(shù)數(shù)據(jù)“地址范圍”這個部分查詢到。

當(dāng)前CPU多支持1024個模塊進(jìn)行組態(tài)，同時多可以組態(tài)32Kbyte的輸入或者輸出地址，對于數(shù)字量信號來說1個byte為8個IO點，對于模擬量信號來說2個byte為1個模擬量信號通道，這樣就可以計算出帶IO點的數(shù)量，但是多模塊的總數(shù)不能1024個模塊。

3.可以帶多少PROFINET分布式IO站點

對于PROFINET接口可以帶分布式IO站點的數(shù)量限制，可以在技術(shù)數(shù)據(jù)“PROFIENT IO控制器”這個項目中查詢到。

以CPU的X1口為例，可以看到“可連接IO設(shè)備的數(shù)量，大值”為128，意味著當(dāng)前CPU使用這個PN端口多可以組態(tài)128個分布式IO站點。

但是可以通過AS-i，CP或者CM多擴(kuò)展到256個站點。同時對于PROFINET IRT功能，多支持64個站點。

4.可以支持多少個通信連接

對于S7-1500 CPU的通信連接數(shù)量，可以在“協(xié)議”這個部分中進(jìn)行查詢，見圖4。其中連接數(shù)量包含了PG通信，HMI通信，S7通信，OUC通信（TCP，UDP，ISO-On-TCP），Web通信，OPC UA通信等，PROFINET分布式站點的通信不包含在內(nèi)。

通過手冊參數(shù)可以看到這款CPU多有96個協(xié)議通信資源，但是對于CPU集成的PN接口多只有64個通信資源，同時有10個協(xié)議通信資源已經(jīng)作為預(yù)留（編程軟件/HMI/WEB）無法再給其它的協(xié)議使用。

HMI通信時可能會占用多個協(xié)議通信資源，見圖5。

要搞明白如何計算S7-1500連接資源，需要清楚站資源、模塊資源、預(yù)留資源和動態(tài)資源。

下圖可以幫助我們理解這些概念，并弄清楚當(dāng)前站點連接資源的計算方法。

A、B、C、D分別是S7-1500 CPU、CM、CP支持的通信連接數(shù)。

①當(dāng)前站可用資源

A：預(yù)留連接資源，CPU為保證常用通信方式而預(yù)留的固定數(shù)量的通信資源。預(yù)留資源是專用資源。

A+B：模塊資源，由CPU模塊提供的連接資源。

C/D：模塊資源，由擴(kuò)展的CM/CP模塊提供的連接資源。

B+C+D：動態(tài)連接資源，也稱共享連接資源，可以用于任何其它連接。

A+B+C+D：當(dāng)前站可用資源，簡稱站資源。

②當(dāng)前站大可用資源

添加CM/CP模塊可以擴(kuò)展當(dāng)前站的連接資源數(shù)，但是，當(dāng)前站大可用連接數(shù)取決于選用的CPU類型，通常要小于或等于A+B+C+D。

下圖是S7-1515-2PN在STEP7 V17的一個組態(tài)示例。

①站資源：

預(yù)留10個，動態(tài)182個，當(dāng)前站大可用資源共192個。

②模塊資源：

CPU1515-2PN大可以使用108個連接資源，CM1542-1多64個，CM1542-5多48個。

因此根據(jù)上述表格，CPU/CM/CP的總通信連接數(shù)為192個，小于各個模塊的總和（108+64+48），因此在站資源的“動態(tài)”旁邊出現(xiàn)了黃色嘆號。

5.可以帶多少個軸進(jìn)行運動控制

S7-1500支持多種運動控制功能，可靈活連接多種驅(qū)動器，通過PLCopen標(biāo)準(zhǔn)程序塊進(jìn)行控制，并且提供便捷配置和診斷的功能。

對CPU可以帶運動控制軸的數(shù)量，分為兩種情況：

1.為避免占用CPU資源，可以使用基于驅(qū)動器運算的基本定位EPOS功能進(jìn)行運動控制的組態(tài)，由于不占用CPU的運動控制資源，那么這個軸的數(shù)量占用的是分布式IO站點的數(shù)量。

2.使用CPU集成運動控制功能，意味著占用CPU的運動控制資源，需要查看手冊中“支持的工藝對象”欄目，見圖8。從手冊中可以看到CPU的運動控制的總資源數(shù)為800。對于使用一個速度軸需要占用40個資源，對于使用一個定位軸需要占用80個資源，對于使用一個同步軸需要占用160個資源，按照這些參數(shù)，同時根據(jù)項目的實際情況就可以計算出這塊CPU是否可以滿足要求了。

例如，某個項目需要2個速度軸，1個定位軸以及2個同步軸，就算所占用的資源40*2+80+160*2=480，沒有800的運動控制資源，那么這個CPU的運動控制資源滿足要求。

但是需要注意，CPU的運動控制資源并不是需要考慮的因素，另一個影響大軸數(shù)的因素是CPU的運算能力，即運動控制相關(guān)的計算周期間隔和CPU的計算能力會影響能夠支持的軸數(shù)。可以根據(jù)各CPU支持的典型軸數(shù)以及使用TIA Selection Tool/SIZER等工具進(jìn)行輔助檢查。

西門子PLC

西門子(SIEMENS)公司生產(chǎn)的可編程序控制器，在我國的應(yīng)用也相當(dāng)廣泛，在冶金、化工、印刷生產(chǎn)線等領(lǐng)域都有應(yīng)用。西門子(SIEMENS)公司的PLC產(chǎn)品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400以及博途系列等等。西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能更強(qiáng)，可靠性高。S7系列PLC產(chǎn)品可分為微型PLC(如S7-200)，小規(guī)模性能要求的PLC(如S7-300)和中、高性能要求的PLC(如S7-400)等，以及博途系列，S1200/S1500，都是很好的產(chǎn)品。

西門子PLC的優(yōu)點有：

1．西門子PLC可靠性高，抗干擾能力強(qiáng)，西門子plc高可靠性是電氣控制設(shè)備的關(guān)鍵性能。西門子PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性。從西門子PLC的機(jī)外電路來說，使用西門子PLC構(gòu)成控制系統(tǒng)，和同等規(guī)模的繼電接觸器系統(tǒng)相比，電氣接線及開關(guān)接點已減少到數(shù)百甚至數(shù)千分之一，故障也就大大降低。此外，西門子PLC帶有硬件故障自我檢測功能，出現(xiàn)故障時可及時發(fā)出警報信息。

2．西門子PLC配套齊全，功能完善，適用性強(qiáng)，西門子PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合。除了邏輯處理功能以外，現(xiàn)代西門子PLC具有完善的數(shù)據(jù)運算能力，可用于各種數(shù)字控制領(lǐng)域。近年來西門子PLC的功能單元大量涌現(xiàn)，使西門子PLC滲透到了位置控制、溫度控制、西門子PLC等各種工業(yè)控制中。加上西門子PLC通信能力的增強(qiáng)及人機(jī)界面技術(shù)的發(fā)展，使用西門子PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。

3．西門子PLC易學(xué)易用，深受工程技術(shù)人員喜歡。西門子PLC作為通用工業(yè)控制計算機(jī)，是面向工礦企業(yè)的工控設(shè)備。它接口容易，編程語言易于為工程技術(shù)人員接受。梯形圖語言的圖形符號與表達(dá)方式和繼電器電路圖相當(dāng)接近，只用西門子PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電路的功能。為不熟悉電子電路、不懂計算機(jī)原理和匯編語言的人使用計算機(jī)從事工業(yè)控制打開了方便之門。

4．西門子PLC系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護(hù)方便，容易改造，西門子PLC用存儲邏輯代替接線邏輯，大大減少了控制設(shè)備外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建造的周期大為縮短，同時維護(hù)也變得容易起來。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。這很適合多品種、小批量的生產(chǎn)場合。

5．西門子PLC體積小，重量輕，能耗低，由于體積小很容易裝入機(jī)械內(nèi)部，是實現(xiàn)機(jī)電一體化的理想控制設(shè)備。

西門子PLC全系列介紹

一、概述

西門子可編程邏輯控制器產(chǎn)品有完整的系列，從低端的西門子LOGO!控制器到西門子PLC S7-1500系列。針對工業(yè)自動化控制領(lǐng)域各種行業(yè)，各種需求，西門子都能為用戶提供完美的解決方案。正因為西門子PLC系列產(chǎn)品的多樣性，使得用戶可以根據(jù)具體需求，預(yù)算成本，后期維護(hù)等要素，靈活的對系統(tǒng)進(jìn)行配置。而且西門子PLC產(chǎn)品在控制系統(tǒng)中運行穩(wěn)定，組態(tài)軟件使用方便，為用戶在工程項目的實施中提高了效率，為企業(yè)帶來了效益。

二、西門子PLC全系列產(chǎn)品

西門子PLC系列產(chǎn)品種類多樣，用戶可進(jìn)行靈活配置，下面從兩個方面來介紹：

1.應(yīng)用領(lǐng)域復(fù)雜程度

自動化控制領(lǐng)域一般可分為小型，中型，大型自動化控制系統(tǒng)。小型自動化控制系統(tǒng)的控制器可以采用西門子LOGO!全系列，西門子PLC S7-200系列，西門子PLC S7-200 SMART系列，西門子PLC S7-1200系列；中型自動化控制系統(tǒng)可以選擇西門子PLC S7-300系列或西門子PLC S7-1500系列；大型自動化控制系統(tǒng)可以選擇西門子PLC S7-400系列或西門子PLC S7-1500系列。

2.擴(kuò)展性，運算速度，通訊能力

自動化控制系統(tǒng)的通訊功能主要有PROFIBUS DP或RS485接口，以及快速的PROFINET或TCP/IP協(xié)議。從可擴(kuò)展性，系統(tǒng)運行速度和通訊能力來講，西門子LOGO!8系列，西門子PLC S7-200 SMART系列，西門子PLC S7-1200系列，西門子PLC S7-1500系列，這些類型的PLC比西門子LOGO!老型號，西門子PLC S7-200系列，西門子PLC S7-300系列，西門子PLC S7-400系列相對應(yīng)的功能更加強(qiáng)大。

三、小結(jié)

綜上所述，西門子PLC為用戶提供了多種類型，多種功能的產(chǎn)品，用戶可以根據(jù)需求進(jìn)行靈活選擇和配置。西門子PLC豐富的功能可以為自動化控制系統(tǒng)提供多種解決方案。而且界面友好的各種西門子PLC的組態(tài)軟件為用戶更好的實現(xiàn)人機(jī)交互操作，為工程項目的完成提高了效率。如果用戶需要更多的了解西門子PLC各種系列，請聯(lián)系我們，我們會更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

西門子PLC的幾種通信方式：

一、PPI通訊PPI協(xié)議是S7-200CPU基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實現(xiàn)通信，是S7-200 CPU默認(rèn)的通信方式。PPI是一種主-從協(xié)議通信，主-從站在一個令牌環(huán)網(wǎng)中。在CPU內(nèi)用戶網(wǎng)絡(luò)讀寫指令即可，也就是說網(wǎng)絡(luò)讀寫指令是運行在PPI協(xié)議上的。因此PPI只在主站側(cè)編寫程序就可以了，從站的網(wǎng)絡(luò)讀寫指令沒有什么意義。

二、RS485串口通訊第三方設(shè)備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡單的情況是只用發(fā)送指令（XMT）向打印機(jī)或者變頻器等第三方設(shè)備發(fā)送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序?qū)崿F(xiàn)。當(dāng)選擇了自由口模式，用戶可以通過發(fā)送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發(fā)送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。

三、MPI通訊MPI通信是一種比較簡單的通信方式，MPI網(wǎng)絡(luò)通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網(wǎng)絡(luò)多支持連接32個節(jié)點，通信距離為50M。通信距離遠(yuǎn)，還可以通過中繼器擴(kuò)展通信距離，但中繼器也占用節(jié)點。MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點通?？梢話霺7-200、人機(jī)介面、編程設(shè)備、智能型ET200S及RS485中繼器等網(wǎng)絡(luò)元器件。

在安裝西門子觸摸屏軟件的時候，不停地提示重新啟動電腦，而重啟電腦無效時，應(yīng)該怎么處理？

解決方法：安裝西門子觸摸屏軟件的時候，不停地提示重新啟動電腦，而重啟電腦無效時，必須刪除注冊表項才能繼續(xù)。

在安裝西門子觸摸屏軟件WinCC Flexiable 2008時，出現(xiàn)未找到SSF文件的錯誤，應(yīng)該怎么解決？

解決方法：對于西門子的軟件的安裝，包括300編程軟件、西門子觸摸屏軟件、wincc組態(tài)軟件、博圖軟件界等，都要求軟件安裝包的路徑不能出現(xiàn)中文字符，否則會出錯?？梢园崖窂礁某扇⑽幕蛴⑽?數(shù)字形式的就可以了。也有人有疑問這個路徑怎么改，不要把軟件安裝包放到桌面，把軟件安裝包放到D盤、E盤等的根目錄，再將軟件安裝包的名稱改成全英文或英文+數(shù)字就可以了。

1、全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式

2、無組態(tài)連接通信方式

3、組態(tài)連接通信方式

四、以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個思想早在1968年來源于廈威爾大學(xué)。1972年，Metcalfe和Did Boggs（兩個都是網(wǎng)絡(luò)專家）設(shè)置了一套網(wǎng)絡(luò)，這套網(wǎng)絡(luò)把不同的ALTO計算機(jī)連接在一起，同時還連接了EARS激光打印機(jī)。這就是世界上個個人計算機(jī)局域網(wǎng)，這個網(wǎng)絡(luò)在1973年5月22日次運行。Metcalfe在次運行這天寫了一段備忘錄，備忘錄的意思是把該網(wǎng)絡(luò)改名為以太網(wǎng)（Ethernet），其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發(fā)光的以太來傳播”這一想法。1979年，DEC、Intel和Xerox共同將網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化。1984年，出現(xiàn)了細(xì)電纜以太網(wǎng)產(chǎn)品，后來陸續(xù)出現(xiàn)了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網(wǎng)產(chǎn)品。以太網(wǎng)是目前世界上的拓樸標(biāo)準(zhǔn)之一，具有傳傳播速率高、網(wǎng)絡(luò)資源豐富、系統(tǒng)功能強(qiáng)、安裝簡單和使用維護(hù)方便等很多優(yōu)點。

五、PROFIBUS-DP通訊PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線是一種開放式現(xiàn)場總線系統(tǒng)，符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS-DP通信的結(jié)構(gòu)非常精簡，傳輸速度很高且穩(wěn)定，非常適合PLC與現(xiàn)場分散的I/O設(shè)備之間的通信。

西門子觸摸屏變量指針的應(yīng)用在有的項目中，們需要在觸摸屏上來實現(xiàn)多路數(shù)值的顯示，比如說們需要顯示通過模擬量模塊采樣過來的溫度值。因選擇的觸摸屏的畫面比較小，們不能在觸摸屏上顯示全部的溫度值的時候，如果要實現(xiàn)這樣的功能，可能會選擇在多個畫面來做這個溫度的顯示，但對于西門子的觸摸屏來說，們可以使用它的變量指針化的這個功能來實現(xiàn)在一個畫面上對所有的溫度值進(jìn)行顯示，但同時它也有缺點，就是在同一時刻只能顯示一個數(shù)字。