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__SIMATICS7-1500CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)设备手册09/2016A5E31264762-AD前言文档指南1产品概述2连接3中断、错误消息、诊断和系统报警4技术数据5尺寸图ASiemensAGDivisionDigitalFactoryPostfach484890026NRNBERG德国A5E31264762-AD10/2016本公司保留更改的权利CopyrightSiemensAG2013-2016.
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危险表示如果不采取相应的小心措施,将会导致死亡或者严重的人身伤害.
警告表示如果不采取相应的小心措施,可能导致死亡或者严重的人身伤害.
小心表示如果不采取相应的小心措施,可能导致轻微的人身伤害.
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CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)4设备手册,09/2016,A5E31264762-AD前言本文档的用途本手册是对S7-1500自动化系统/ET200MP分布式I/O系统的系统手册和功能手册的补充.
本手册中包含模块特定信息的说明.
各种系统相关的功能在系统手册中进行说明.
所有跨系统的功能在功能手册中进行说明.
基于本手册和系统手册中的信息,可以对CPU1511-1PN进行调试.
约定STEP7:在本文档中,将使用"STEP7"指代组态与编程软件"STEP7(TIAPortal)"的所有版本.
另请注意以下注意事项:说明这些注意事项包含有关本文档中所述产品、产品操作或文档中应特别关注部分的重要信息.
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为了防止工厂、系统、机器和网络受到网络攻击,需要实施并持续维护先进且全面的工业安全保护机制.
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前言CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)设备手册,09/2016,A5E31264762-AD5Siemens工业在线支持在此处可轻松快速地获取以下主题的最新信息:产品支持提供了产品的所有信息和广泛的专有知识、技术规范、常见问题与解答、证书、下载资料和手册.
应用示例提供了解决自动化任务所使用的工具以及相关示例,还提供了函数块、性能信息以及视频.
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CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)6设备手册,09/2016,A5E31264762-AD目录前言.
41文档指南.
72产品概述.
112.
1固件版本V2.
0中的新功能.
112.
2S7-1500CPU的应用.
142.
3工作原理.
192.
4属性.
202.
5操作和显示元件.
242.
5.
1关闭了前面板的模块前视图242.
5.
2不带前面板的模块前视图.
262.
5.
3模块后视图.
272.
6模式选择器开关.
273连接.
284中断、错误消息、诊断和系统报警324.
1CPU的状态和错误显示325技术数据.
35A尺寸图49CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)设备手册,09/2016,A5E31264762-AD7文档指南1SIMATICS7-1500自动化系统、基于SIMATICS7-1500的CPU1516pro-2PN和SIMATICET200MP分布式I/O系统的文档分为3个部分.
这样,用户可以根据具体需求快速访问自己所需的内容.
基本信息系统手册和入门指南中详细介绍了SIMATICS7-1500和ET200MP系统的组态、安装、接线和调试等信息.
对于CPU1516pro-2PN,可参见相应的操作说明.
STEP7在线帮助为用户提供了组态和编程方面的支持.
设备信息产品手册中包含模块特定信息的简要介绍,如特性、接线图、功能特性和技术规范.

文档指南CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)8设备手册,09/2016,A5E31264762-AD常规信息功能手册中包含有关SIMATICS7-1500和ET200MP系统常规主题的详细介绍,如诊断、通信、运动控制、Web服务器、OPCUA等等.
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产品信息中记录了对这些手册的更改和补充信息.
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SIMATICS7-1500中各编程语言的比较列表该比较列表中概览了不同控制器系列可使用的指令和功能.
有关该比较列表,敬请访问Internet(https://support.
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文档指南CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)设备手册,09/2016,A5E31264762-AD9"我的技术支持"-CAx数据在"我的技术支持"中的CAx数据区域,可以访问CAx或CAe系统的最新产品数据.
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应用示例应用示例中包含有各种工具的技术支持和各种自动化任务应用示例.
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有关应用示例,敬请访问Internet(https://support.
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TIASelectionTool通过TIASelectionTool,用户可选择、组态和订购全集成自动化(TIA)中所需设备.
该工具作为SIMATICSelectionTool的新一代产品,在一个工具中完美集成了自动化技术的各种组态程序.
通过TIASelectionTool,用户可以根据产品选择或产品组态生成一个完整的订购列表.
TIASelectionTool可从Internet(http://w3.
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文档指南CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)10设备手册,09/2016,A5E31264762-ADSIMATICAutomationTool通过SIMATICAutomationTool,可同时对各个SIMATICS7站进行系统调试和维护操作,而无需打开TIAPortal系统.
SIMATICAutomationTool支持以下各种功能:扫描PROFINET/以太网网络,识别所有连接的CPU为CPU分配地址(IP、子网、网关)和站名称(PROFINET设备)将日期和已转换为UTC时间的PG/PC时间传送到模块中将程序下载到CPU中切换操作模式RUN/STOP通过LED指示灯闪烁确定CPU状态读取CPU错误信息读取CPU诊断缓冲区复位为出厂设置更新CPU和所连模块的固件版本SIMATICAutomationTool可从Internet(https://support.
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com/cs/cn/zh/view/98161300)上下载.
PRONETASIEMENSPRONETA(PROFINET网络分析服务)用于在调试过程中快速分析PROFINET网络的具体状况.
PRONETA具有以下两个核心功能:拓扑总览功能,分别扫描PROFINET和连接的所有组件.
IO检查,快速测试系统接线和模块组态.
SIEMENSPRONETA可从Internet(https://support.
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com/cs/cn/zh/view/67460624)上下载.
CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)设备手册,09/2016,A5E31264762-AD11产品概述22.
1固件版本V2.
0中的新功能固件版本V2.
0的CPU的新功能在本章节中,列出了固件版本V2.
0的CPU的新功能.
更多信息,请参见本手册的具体章节.
表格2-1与固件版本V1.
8相比,固件版本V2.
0的CPU的新功能新功能应用客户收益OPCUA服务器无论是过程级还是控制级和企业级,均可实现不同系统间的数据通信:嵌入式系统与控制器之间控制器与MES系统和企业级系统(ERP、资产系统)之间西门子控制器与其他制造商的控制器之间智能传感器与控制器之间支持的标准:OPC数据访问(DA).
OPCUA是一种独立于任何特定操作系统的统一数据通信标准.
已在不同自动化系统上集成有安全机制.
如,用于数据交换的安全机制与应用层中用于用户身份验证的安全机制.
OPCUA服务器可提供大量数据:客户端可访问的PLC变量值这些PLC变量的数据类型OPCUA服务器及CPU信息通过这种方式,客户端可获得服务器的概览信息并可读取和写入这些值.
PROFINETIOMRPD:用于IRT有计划复制的介质冗余PROFINETIOIRT可用于实现对故障安全和精度(等时)具有极高要求的应用.
通过在环网的两个方向都发送周期性IO数据,即使在环网中断时也会保持与IO设备的通信,而且,即使更新时间很短也不会导致设备故障.
因此,可实现比使用MRP更高的故障安全性.
限制传入网络的数据量可以限制标准以太网通信中的最大网络负载.
可过滤传入数据的波峰.
可根据需要共享剩余带宽.
显示屏和Web服务器通过显示屏进行备份和恢复无需PG/PC,即可通过SIMATIC存储卡备份和恢复CPU组态.
无需STEP7即可备份运行项目.
产品概述2.
1固件版本V2.
0中的新功能CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)12设备手册,09/2016,A5E31264762-AD新功能应用客户收益通过Web服务器进行备份和恢复例如,可将CPU的组态备份和恢复到运行Web服务器的PG/PC中.
在"紧急情况"下,无需STEP7即可使用现有组态.
如,在调试过程中或程序下载后.
显示屏和Web服务器支持三种项目语言的注释和消息文本例如,将设备出口到世界各地时,存储卡中的注释和消息文本可存储为多达3种语言.
例如,德语-作者语言,英语-国际通用,葡萄牙语-最终用户语言.
可为客户提供更好服务.
通过Web服务器进行跟踪启用通过Web服务器跟踪功能时,可获得更好的服务支持.
例如,可通过Web服务器向服务的合作伙伴发送跟踪记录.
直接获取设备/项目信息进行诊断和维护,而无需STEP7.
可提供每个Web服务器的跟踪记录.
可节省故障排除时间.
通过Web服务器监视组态的工艺对象可通过Web服务器监视工艺对象(TO)的状态、错误、工艺报警和当前值.
通过显示屏对SIMATIC存储卡进行格式化、擦除或转换直接对SIMATIC存储卡进行格式化、擦除或转换为程序卡,而无需使用STEP7.
这样,可节省大量宝贵时间.
产品概述2.
1固件版本V2.
0中的新功能CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)设备手册,09/2016,A5E31264762-AD13新功能应用客户收益运动控制运动控制应用支持更多轴数和新工艺对象:输出凸轮、凸轮轨迹和测量输入转速设定,例如:泵、风扇、混炼机传送带辅助驱动装置定位任务,例如:提升和垂直输送机供料和门控制码垛设备输出凸轮和凸轮轨迹可用来实现其它应用,例如:涂胶轨迹精确定位并触发开关操作极为精确地处理传送带上的产品使用测量输入,例如:测量产品检测传送带上的产品位置可以通过CPU实现更多运动控制应用.
使用可扩展的组态处理各种各样的应用.
机器高转速可显著提高生产效率与精度.
产品概述2.
2S7-1500CPU的应用CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)14设备手册,09/2016,A5E31264762-AD2.
2S7-1500CPU的应用应用领域SIMATICS7-1500是一种模块化控制系统,广泛应用于离散自动化领域中的各种自动化应用.
SIMATICS7-1500采用模块化与无风扇设计,很容易实现分布式结构,而且操作方便,已成为各种自动化任务既经济又方便的解决方案.
SIMATICS7-1500的应用包括,例如:特殊用途机器纺织机械包装机器通用机械工程控制器工程机床工程安装工程电气行业与航空器汽车工程水/废水处理食品饮料SIMATICS7-1500T的应用包括,例如:包装机器薄膜加工应用装配自动化这些CPU分不同性能等级,并配有功能众多、种类齐全的模块.
可以在故障安全应用中使用故障安全CPU.
模块化设计方便用户只使用具体应用需要的模块.
用户随时可以使用更多模块对控制器进行扩充,以扩展其任务范围.
SIMATICS7-1500的电磁兼容性好、抗冲击和振动能力强,表现出很强的工业适应性,因而得到普遍应用.
产品概述2.
2S7-1500CPU的应用CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)设备手册,09/2016,A5E31264762-AD15标准型、紧凑型、故障安全型和工艺型CPU的性能特性这些CPU不仅可应用于中小型应用,高端设备和工厂自动化同样适用.
表格2-2标准CPUCPU性能领域PROFIBUS接口PROFINETIORT/IRT接口PROFINETIORT接口PROFINET基本功能工作存储器位操作的处理时间CPU1511-1PN适用于中小型应用的标准CPU--1----1.
23MB60nsCPU1513-1PN适用于中等应用的标准CPU--1----1.
95MB40nsCPU1515-2PN适用于大中型应用的标准CPU--11--3.
75MB30nsCPU1516-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的标准CPU111--6.
5MB10nsCPU1517-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的标准CPU111--11MB2nsCPU1518-4PN/DPCPU1518-4PN/DPODK适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的标准CPU111126MB1ns表格2-3紧凑型CPUCPU性能特性PROFIBUS接口PROFINETIORT/IRT接口PROFINETIORT接口PROFINET基本功能工作存储器位运算的处理时间CPU1511C-1PN适用于中小型应用的紧凑型CPU--1----1.
175MB60nsCPU1512C-1PN适用于中等应用的紧凑型CPU--1----1.
25MB48ns产品概述2.
2S7-1500CPU的应用CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)16设备手册,09/2016,A5E31264762-AD表格2-4故障安全CPUCPU性能特性PROFIBUS接口PROFINETIORT/IRT接口PROFINETIORT接口PROFINET基本功能工作存储器位运算的处理时间CPU1511F-1PN适用于中小型应用的故障安全CPU--1----1.
23MB60nsCPU1513F-1PN适用于中等应用的故障安全CPU--1----1.
95MB40nsCPU1515F-2PN适用于大中型应用的故障安全CPU--11--3.
75MB30nsCPU1516F-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的故障安全CPU111--6.
5MB10nsCPU1517F-3PN/DP适用于高要求应用和通信任务的故障安全CPU111--11MB2nsCPU1517TF-3PN/DPCPU1518F-4PN/DPCPU1518F-4PN/DPODK适用于高性能应用、高要求通信任务和超短响应时间的故障安全CPU111126MB1ns表格2-5工艺型CPUCPU性能特性PROFIBUS接口PROFINETIORT/IRT接口PROFINETIORT接口PROFINET基本功能工作存储器位运算的处理时间CPU1511T-1PN适用于中小型应用的工艺型CPU--1----1.
23MB60nsCPU1515T-2PN适用于大中型应用的工艺型CPU--11--3.
75MB30nsCPU1517T-3PN/DP适用于复杂应用和通信任务的工艺型CPU111--11MB2nsCPU1517TF-3PN/DP此CPU在故障安全型CPU部分说明产品概述2.
2S7-1500CPU的应用CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)设备手册,09/2016,A5E31264762-AD17紧凑型CPU的性能特性紧凑型CPU集成有板载模拟量和数字量I/O并集成大量工艺功能,可完美适用于各种于中小型应用.
下表列出了紧凑型CPU的特定属性.
CPU1511C-1PNCPU1512C-1PN集成的模拟量输入/输出5个输入/2个输出5个输入/2个输出集成的数字量输入/输出16个输入/16个输出32个输入/32个输出高速计数器66脉冲发生器PWM(脉宽调制)PTO(脉冲串输出或步进电机控制)频率输出4(PTOx/PWMx)4(PTOx/PWMx)集成工艺功能SIMATICS7-1500系列CPU支持运动控制功能.
STEP7提供根据PLCopen进行标准化的块,可用于组态驱动器并将其连接到CPU中.
运动控制支持速度控制轴、定位轴和同步轴(不指定同步位置的同步)和外部编码器、凸轮、凸轮轨迹和测量输入.

除了标准CPU提供的运动控制功能外,SIMATICS7-1500T系列CPU还支持高级运动控制功能.
附加的运动控制功能是绝对同步轴(指定同步位置的同步)和凸轮.

为进行有效调试,诊断并快速优化驱动器和控件,SIMATICS7-1500控制器系列为所有CPU变量提供了广泛的跟踪功能.
除驱动集成之外,SIMATICS7-1500还提供PID紧凑型闭环控制器;易于组态的块允许对控制器参数进行自动优化,从而大幅提升控制质量.
工艺模块还可实现高速计数、位置检测与测量功能以及脉冲发生器(PWM和频率输出).
紧凑型CPU1511C-1PN和CPU1512C-1PNCPU中均集成有这些功能,因而无需额外的工艺模块.
SIWAREX是用途广泛且灵活的称重模块,可将其用作静态秤.
正因为集成有工艺功能,这些CPU可完美适用于控制泵、风扇、搅拌机、传送带、升降台、门禁控制系统、楼宇管理系统、同步轴等应用中.
产品概述2.
2S7-1500CPU的应用CPU1511-1PN(6ES7511-1AK01-0AB0)18设备手册,09/2016,A5E31264762-AD信息安全集成与STEP7一同使用时,这些CPU可提供基于密码的专有技术保护,从而有效防止对程序块未经授权的读取或修改.
防拷贝保护是一种高可靠性的保护措施,可以防止对程序块未经授权的复制.
通过防拷贝保护,SIMATIC存储卡上的各个块可以关联到其序列号,因此只有当组态的存储卡插入到CPU中时,才能运行这些块.
另外,还可以使用四个不同的授权级别,在控制器中为各个不同的用户组分配不同的访问权限.
防篡改保护经过改进,允许控制器检测工程组态数据的传输是否被篡改或未被授权.