概述

• S7-1500 控制器产品系列中具有较大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于具有较高程序范围和联网要求的苛刻应用。

• 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

• C/C++ Runtime 用于在 CPU 1518-4 PN/DP ODK 中执行用 C/C++ 实现的函数和算法。

• 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

• 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

• 用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device

• 两个附加 PROFINET 接口，具有用于网络分隔的单独 IP 地址 PROFINET 接口 X2 可用于连接附加 PROFINET IO RT 设备或作为智能设备进行快速通信。PROFINET 接口 X3 具有千兆数据传输速率的能力。

• 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 连接至第三方设备/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，轴定位以及同步操作，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和探头

• 用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

注

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

应用

CPU 1518-4 PN/DP ODK 是最快 S7-1500 CPU，具有极大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于除集中式 I/O 外还包含分布式自动化结构的应用中要求十分苛刻的任务。例如，CPU 1518-4 PN/DP ODK 可以作为生产线中的中央控制器，也可用作具备高处理速度的机床控制器。

CPU 1518-4 PN/DP ODK 能够执行由 C/C++ 高级语言创建的程序。这些功能可用 SIMATIC ODK（开放式开发工具包）1500S 或通过 Target 1500S^TM Simulink^? 来生成。这意味着，CPU 上可执行以下 ODK 应用程序：

• 集成现有由 C/C++ 语言实现的可复用开环和闭环控制代码

• 集成基于模型的开发环境的控制代码，比如由 SIMATIC Target 1500S^TM Simulink^? 生成的代码

• 用 C/C++ 编写与平台无关的控制程序代码

CPU 1518-4 PN/DP ODK 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为双端口交换机以便在系统中设立总线型拓扑。
例如，具备独立 IP 地址的其它两个集成式 PROFINET 接口可以用来实现网络隔离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接，或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbit/s 的传输当中，比如用于与骨干网通信。
分布式 I/O 可通过 PROFIBUS 以及集成 PROFIBUS 接口进行连接。

另外，CPU 还提供全面的控制功能，并能够通过标准化的 PLC-open 块连接变频器。

设计

CPU 1518-4 PN/DP ODK 功能：

• 功能强大的处理器：
  该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 1 ns。

• 大容量工作存储器：
  4 MB 用于程序，20 MB 用于数据，20 MB 用于 ODK 应用程序

• 采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
  允许实现例如数据日志和归档等其它功能

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

• 显示器的功能为：

• 显示概览信息，如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。

• 显示器以及诊断确认和用户消息

• 模块信息显示

• 显示设置

• 显示可由用户定义的徽标

• 设置 IP 地址

• 设置日期和时间

• 选择运行模式

• 将 CPU 复位为出厂设置

• 项目的备份与恢复

• 禁用/启用显示

• 启用保护级别

• PROFINET IO IRT 接口和第二 PROFINET IO RT 接口可通过 PROFINET 与分布式 I/O 相连接

• 三个 PROFINET 接口均可用于网络隔离；PROFINET 接口 X3 的数据传输率高达 1 Gbit/s

• PROFIBUS DP 接口用于通过 PROFIBUS 进行分布式 I/O 连接

功能

• 性能

• 指令处理速度更快，语言扩展和新的数据类型取决于 CPU 类型

• 由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短

• 功能强大的网络连接：
  PROFINET IO IRT（2 端口交换机）作为标准接口。两个附加 PROFINET 接口，用于（例如）网络分离。附加的 PROFINET IO RT 设备可通过 PROFINET 接口 X2 进行连接，或以 I-设备的形式建立快速通信连接。X3 接口可用在数据速率为 1 Gbit/s 的传输当中，比如用于与骨干网通信。

• 集成技术

• 通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器

• 支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置精确的传动

• 追踪功能适用于所有 CPU 标签，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过 CPU的网页服务器来调用

• 全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现最优控制质量

• 集成安全功能

• 通过密码进行知识保护，防止未经许可证读取和修改程序块

• 通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

• 4-级 授权理念：
  与 HMI 设备的通信也会受到限制。

• 操作保护：
  控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。

• 设计与操作

• 显示概览信息：
  例如，站名称，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。

• 显示器上可能的操作：
  设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级，确认消息，备份和恢复项目。

• 集成系统诊断

• 显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。

• 集成在 CPU 的固件中，无须进行特殊组态

• SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)

• 用作插入式装载存储器，或用于更新固件。

• 还可用于存储附加文档或 csv 文件（用于配方和归档）

• 通过用户程序的系统函数创建数据块实现数据存储/读取

• 数据记录（归档）和配方

• 配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；
  便于使用 Office 工具或通过 web 服务器，访问工厂运行数据

• 通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器之间的双向数据交换）

• 编程

• 使用 STEP 7 Professional V14 或更高版本进行编程

• 用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 升级到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。

• S7-1200 程序可通过复制/粘贴转移至 S7-1500

• 执行 ODK 功能：
  加载 ODK 函数库，在实时环境中同步执行函数

技术规范