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CPU 1511C-1 PN 是入門級 CPU，用于非連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。

CPU 1511C-1 PN 具有 5 點模擬量輸入；通過這些輸入，可以記錄壓力或溫度等模擬過程信號。其中 4 點個輸入可用于電流或電壓測量，1 點輸入可用于電阻測量。
CPU 上的集成模擬量輸出將 16 位數字值轉換為電流或電壓并輸出到過程。例如，它們適合控制比例閥。
借助于 16 點集成式數字量輸入，可在控制器上直接記錄來自設備的 24 V DC 信號。
16 點集成式數字量輸出可以切換 24 V DC 電壓，從而將內部信號從控制器傳送到設備。
集成的計數器可記錄速度高達 100 kHz 的信號并直接在控制器中分析計數器狀態或當前速度，無需使用附加模塊。速度可以頻率或周期的形式輸出，或以用戶歸一化速度的形式輸出。
CPU 的運動控制功能可將計數器用作實際位置值，將模擬量輸出用作速度設定值輸出。另外，CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能，以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。

CPU 1511C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統（PROFINET 智能設備）。集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為雙端口交換機以便在系統中設立總線型拓撲。

CPU 1511C-1 PN 具有：

• 功能強大的處理器：
  該 CPU 的單條二進制命令的命令執行時間可低至 60 ns。
• 大容量工作存儲器：
  175 KB 用于程序，1 MB 用于數據
• 集成輸入/輸出；
  16 點數字量輸入和 16 點數字量輸出以及 5 點模擬量輸入和 2 點模擬量輸出（用于電流/電壓信號），并具有一個用于測量 CPU 溫度的附加輸入。
• SIMATIC 存儲卡作為裝載存儲器：
  具有數據記錄和歸檔等附加功能
• 靈活的擴展功能：
  單層組態多可支持 32 個模塊（CPU + 31 個模塊）
• 具有以下功能的屏幕畫面：
  • 顯示概覽信息，例如：集成接口的 IP 地址、站名稱、設備名稱、位置標識符等
  • 顯示診斷信息
  • 模塊信息顯示
  • 顯示可由用戶定義的徽標
  • 顯示顯示屏設置
  • 設置 IP 地址
  • 設置日期和時間
  • 選擇運行模式
  • 將 CPU 復位為出廠設置
  • 禁用/啟用顯示
  • 啟用保護級別。
• PROFINET IO IRT 接口：
  具有通過 PROFINET 連接分布式 I/O 的選件。

需要以緊湊室外結構提供單軸運動控制和 PLC 功能時，SIMOTION D410-2 是理想解決方案。不過，該解決方案也可用于塊型小型多軸組（通常為 2 到 3 軸，大 8 軸）。實現這些應用時，SINAMICS 控制單元通過 PROFIBUS 或 PROFINET 與 SIMOTION D410-2 連接。

SIMOTION D410-2 應用示例包括：

• 自主控制單軸
• 橫向切斷機
• 纏繞機應用
• 送料裝置/滾柱進給/印刷機送料機
• 同步加工設備
• 緊湊型機器模塊，例如
  • 印后應用中的送料機
  • 收縮包裝機。
• 模塊型小型多軸組（通常為 2 至 3 軸）

含 3 個軸（1 × D410-2 DP/PN，2 × CU310-2 PN）的 SIMOTION D410-2 軸組

SIMOTION D410-2 支持“定位”(POS)、“同步運行/電子齒輪”(GEAR) 和“凸輪”(CAM) 這些工藝功能在內的運動控制。但 V4.4 不支持“軌跡插補”(PATH)。

接口

顯示和診斷

• 使用 LED 指示燈來顯示運行狀態和錯誤
• 3 個測量插座
• 維修開關和模式選擇開關
• 診斷按鈕

內置 I/O

• 5 點數字量輸入
• 8 點數字量輸入/輸出（多 8 點用作凸輪輸出或者多 8 點用作測量輸入）
• 3 點故障安全雙通道輸入 (F-DI)；也可用作 6 DI
• 1 點故障安全輸出 (F-DO)；也可用作 1 DO
• 1 點模擬量輸入（可以是 ± 10 V 或 ± 20 mA）

通信

• 1 x DRIVE-CLiQ
• 1 x PROFINET IO（1 個接口帶兩個 端口，僅限 D410-2 DP/PN）
• 1 x PROFIBUS DP（(D410-2 DP：2 × PROFIBUS DP）

數據備份

• 1 個 SIMOTION CF 卡插槽

其它接口

• 24 V 電路電源端子
• 1 點編碼器輸入，用于
  • HTL/TTL 增量編碼器
  • SSI 值編碼器（不帶增量信號）
• 1 點溫度傳感器輸入（KTY84-130 或 PTC）
• 背面的 PM IF 接口（功率模塊接口），用于直接連接模塊型 SINAMICS S120 PM240-2 或 PM340 功率模塊

組裝/安裝

SIMOTION D410-2 可直接插到模塊型 SINAMICS S120 功率模塊中。

或者，可以將 SIMOTION D410-2 安裝在安裝板（需單獨訂購）上，然后通過 DRIVE-CLiQ 連接到電源模塊。這種情況下，必須將 CUA31/CUA32 控制單元適配器連接到電源模塊。SIMOTION D410-2 只能連接一個控制單元適配器。

注：

通過 CUA31/CUA32 連接電源模塊時，不能通過內置端子（F-DI、F-DO）使用安全集成擴展功能。

AC/AC 裝置型功率模塊通過 DRIVE-CLiQ 接口連接到 SIMOTION D410-2。書本型逆變單元無法連接 SIMOTION D410-2。

安裝在安裝板上的 SIMOTION D410-2 也可在不使用功率模塊的情況下運行，例如

• 在液壓應用中，將 TM31 用于模擬量輸入和模擬量輸出
• 用于連接帶模擬 ± 10 V 設定值接口 (IM 174/ADI 4) 的驅動器

數據存儲/數據備份

SIMOTION D410-2 控制單元將以免維護的方式存儲保持性過程數據（有關所需的存儲器大小，請參見技術數據）。將通過 SuperCap 備份實時時鐘數天時間。

運行系統軟件、用戶數據和用戶程序均在 SIMOTION CF 卡上備份�？刂茊卧谋３中赃^程數據也可以通過系統命令存儲在此 CF 卡上，例如在需要備件時。

可連接的 I/O

PROFINET IO：（僅限 D410-2 DP/PN）

• 通過認證的 PROFINET 設備
• 分布式 SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco PN/pro
• SIMATIC HMI

PROFIBUS DP：

• 通過認證的 PROFIBUS 標準從站（DP-V0、DP-V1 和 DP-V2）
• SIMATIC ET 200S/SP/M/MP/eco/pro 分布式 I/O 系統
• SIMATIC HMI

DRIVE-CLiQ：

SINAMICS 系列中的模塊：

• 終端模塊（多 8 個），其中
  • 多 3 個為 TM15、TM17 高性能型或 TM41
  • 多 8 個為 TM15 DI/DO 或 TM31
  • 多 1 個為 TM54F
  • SMC/SME 編碼器單元（通過 DRIVE-CLiQ 多連接 5 個編碼器系統）
  • DMC20/DME20 DRIVE?CLiQ 集線器模塊（多 1 個）
  • 帶 DRIVE-CLiQ 接口的電機

SINAMICSG130 變頻器

SINAMICSG130 變頻器是一種變頻裝置，可以非常靈活地與相關選件組合，集成到客戶機柜中或直接集成到機器設備內。通過豐富的電氣選件實現傳動系統的，從而滿足客戶的特定要求。配置和調試工作也因預定義的接口和參數而被大大簡化。 特點： ? 采用了新半導體技術的 IGBT 和革新的冷卻方式，因而結構非常緊湊，運行異常安靜。 ? 因所有可更換部件的設計均基于方便接近、快速更換的原則，模塊和功率器件可實現快速輕松地更換，從而提高了裝置的使用效率。另外，通過“SparesOnWeb”工具，可方便地查看所訂購傳動的可用備件。 ? 一個標準的 PROFIBUS 通訊接口以及各種模擬量和數字量接口，可方便地集成到自動化系統中。 ? 圖形化 LCD 的 AOP30 操作面板或裝有 STARTER 調試工具的 PC 可以輕松地進行調試和參數設定。 ? 豐富的軟件功能使之能勝任客戶的各種要求。 ? 所有部件，從單獨的零件到完整的變頻裝置，整個生產過程中均經嚴格的測試。這就了它們在安裝、調試和運行過程中具有極高的可靠性。

CPU 裝配有：

• 功能強大的處理器： 
  CPU 執行每條二進制指令時間僅為 0.045μs 。
• CPU 414-2: 1 MB RAM (其中，程序和數據各使用 512 KB); 
  CPU 414-3: 2.8 MB RAM (其中，程序和數據各使用 1.4 MB); 
  CPU 414-3 PN/DP: 2.8 MB RAM (其中，程序和數據各使用 1.4 MB); 
  快速 RAM 用于執行部分用戶程序
• 靈活擴展： 
  高 131072 個數字量以及 81932 個模擬量輸入/輸出。
• MPI多點接口： 
  通過 MPI，可將多 32 個站連成簡單網絡，數據傳輸速率高達 12 Mbit/s。CPU 可與通訊總線（C 總線）和 MPI 的站之間建立多 32 個連接。
• 模式選擇開關： 
  波動開關設計。
• 診斷緩沖區： 
  后的故障和中斷事件保存在一個環形緩沖器中，用于進行診斷。 可以對輸入數目進行設定。
• 實時時鐘： 
  日期和時間附加在 CPU 的診斷消息后面
• 存儲卡: 
  用于擴展內置的裝載存儲器。 存儲在裝載存儲器中的信息包括S7-400參數數據以及程序，因此需要2倍的存儲空間。 其結果是：
  • 內置的裝載存儲器不能滿足大程序量的要求，因此需要存儲卡。 可使用 RAM 和 FEPROM 卡。
• PROFIBUS-DP 接口和組合的MPI/DP 接口： 
  通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態，從而提高了速度，便于使用。 對用戶來說,分布式I/O單元可作為一個集中式單元來處理(相同的組態、編址和編程). 
  組合式配置： SIMATIC S5和SIMATIC S7可以作為PROFIBUS主站符合EN 50 170規范。

CPU 414-3 和 CPU 414-3 PN/DP 還包括：

• 附加模塊插槽： 
  可用IF 964-DP 接口子模板進行連接到PROFIBUS DP主站系統中。

CPU 414-3 PN/DP 另外包括：

• PROFINET 接口，帶 2 個端口（交換機）：
  • PROFINET I/O，可連接 256 個 IO 設備
  • PROFINET CBA

• 全集成自動化 (TIA) 中的入門級 CPU
• 用于有中等過程性能需求的小型應用

CPU 運行需要 SIMATIC 微存儲卡 (MMC)。

CPU 312 安裝有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進制指令的時間可達 100 ns。
• 擴展存儲器;
  與執行相關的程序段的 32 KB 高速 RAM（相當于約 10 K 指令）可以為用戶程序提供足夠的空間；
  SIMATIC 微型存儲卡（大 4 MB）作為程序的裝載存儲器，還允許將項目（包括符號和注釋）存儲在 CPU 中。
• 靈活的擴展能力;
  多達 8 個模塊，（1排結構）
• MPI多點接口;
  集成的 MPI 接口多可以同時建立與 S7-300/400 或編程設備、PC、OP 的 6 條連接。在這些連接中，始終為編程器和 OP 分別預留一個連接。通過“全局數據通訊”，MPI可以用來建立多16個CPU組成的簡單網絡。

• 口令保護;
  用戶程序使用密碼保護，可防止非法訪問。
• 診斷緩沖;
  診斷緩沖區中可存儲后 500 個錯誤和中斷事件，其中的 100 個事件可以長期保留。
• 免維護的數據后備;
  如果發生斷電，則可通過 CPU 將所有保持性數據自動寫入到 SIMATIC 微型存儲卡（MMC 卡）上，且將在再次通電時保持不變。

可參數化的特性

可以使用 STEP 7 對 S7 的組態、屬性以及CPU的響應進行參數設置：

• MPI多點接口;
  定義站地址
• 重啟動/循環時間特性；
  大循環時間以及負載限制，以及自檢測功能
• 時鐘存儲器；
  設定地址
• 防護等級；
  定義程序和數據的訪問權限
• 系統診斷；
  定義診斷報警的處理和范圍
• 看門狗中斷；
  周期設定
• 時鐘中斷;
  設定起始日期、起始時間和間隔周期

顯示功能與信息功能

• 狀態和故障指示；
  發光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時器或I/O出錯以及運行模式，如RUN、STOP、Startup。
• 測試功能；
  可使用編程器顯示程序執行過程中的信號狀態，可以不通過用戶程序而修改過程變量，以及輸出堆棧內容。
• 信息功能；
  您可以使用 PG 以純文本的形式獲取 CPU 存儲容量和操作模式、主存儲器和裝載存儲器的當前利用率以及當前循環時間和診斷緩沖區內容的相關信息。

集成的通訊功能

• PG/OP 通訊
• 全局數據通訊
• S7 基本通訊
• S7 通訊(只是器)

系統功能

CPU 具有廣泛的系統功能特性，諸如：診斷、參數賦值、報警、定時和測量等。

詳細信息請參見手冊。

S7-200PLC中斷優先級和排對等候

優先級是指多個中斷事件同時發出中斷請求時，CPU對中斷事件響應的優先次序。S7-200規定的中斷優先由高到低依次是：通信中斷、I/O中斷和定時中斷。每類中斷中不同的中斷事件又有不同的優先權，如表2所示。

一個程序中總共可有128個中斷。S7-200在各自的優先級組內按照先來先的原則為中斷提供。在任何時刻，只能執行一個中斷程序。一旦一個中斷程序開始執行，則一直執行至完成。不能被另一個中斷程序打斷，即使是更高優先級的中斷程序。中斷程序執行中，新的中斷請求按優先級排隊等候。中斷隊列能保存的中斷個數有限，若超出，則會產生溢出。中斷隊列的多中斷個數和溢出標志位如表3所示。

表2中斷事件及優先級

表3  中斷隊列的多中斷個數和溢出標志位

• CPU 416F-2 和 CPU 416F-3 PN/DP 是 SIMATIC S7-400 系列中的高性能 CPU。使用這些 CPU，可為具有較高安全要求的工廠構建一個故障安全自動化系統。

  通過 CPU 416F-2 的集成 PROFIBUS DP 接口，可作為一個主站或從站，直接連接到 PROFIBUS DP 現場總線。

  在通過 IF 964-DP 接口模塊連接 CPU 416F-3 PN/DP 的情況下，可以連接另外一個 DP 主站系統。

  通過使用 ERTEC 400-ASIC，CPU 416F-3 PN/DP 的集成 PROFINET 接口實現了交換機功能。它提供了可從外部接觸到的兩個 PROFINET 端口。這意味著，除分層網絡拓撲結構之外，也可通過新型 S7-400 控制器實現總線型結構。

  注：
  只能使用 6ES7964-2AA04-0AB0 接口模塊。

  故障安全 I/O 模塊可連接到所有集成接口，連接到 IF 964-DP，和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進行連接。通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP，實現安全通信。

  兩種 CPU 都具有：

  • 高性能的處理器：
    CPU 執行每條二進制指令時間僅為 0.03 μs 。
  • CPU 416F-2：8 MB 主存儲器（程序或數據各占用 4 MB）；
    CPU 416F-3 PN/DP：11.2 MB 主存儲器（程序或數據各 5.6 MB）；
    快速主存儲器用于對于執行十分重要的用戶程序部分。
  • 靈活擴展能力：
    多 262144 點數字量和 16384 點模擬量輸入/輸出。
  • MPI 多點接口：
    通過 MPI，可在高達 12 Mbps 的數據傳輸速率下，建立包含多 32 個站的簡單網絡。CPU 可與通信總線（C 總線）和 MPI 的站建立多 44 個連接。
  • 模式選擇開關：
    撥位按鈕設計
  • 診斷緩存：
    后的 120 個錯誤和中斷事件出于診斷目的而保存在一個環形緩存中�？梢詫斎霐的窟M行設定。
  • 實時時鐘：
    CPU 的診斷報警帶有日期和時間標記。
  • 存儲卡：
    用于擴展內置裝載存儲器。RAM 卡和 FEPROM 卡（FEPROM 甚至在零電壓下也可保存數據）。
  • MPI/DP 組合接口和內置 PROFIBUS-DP 接口 (CPU 416F-2)：
    通過 PROFIBUS DP 主站接口，可以實現分布式自動化組態，從而提高了速度，便于使用。從用戶的角度來看，分布式 I/O 的處理與集中式 I/O 的處理是相同的（相同的組態、編址和編程）。
    混合安裝：SIMATIC S5 和 SIMATIC S7 作為符合 EN 50170 的 PROFIBUS 主站。

  CPU 416F-3 PN/DP 還具有：

  • 子模塊接口：
    使用 IF 964-DP 接口模塊，可連接到一個另外的 PROFIBUS DP 主站系統。
  • 帶 2 個端口（交換機）的 PROFINET 接口
    • PROFINET IO，可連接 256 個 IO 設備
    • PROFINET CBA

  故障安全 I/O 模塊可連接到所有集成接口，連接到 IF 964-DP，和/或通過通信模塊（CP443-5 Extended 和 CP443-1 Advanced）進行連接。通過采用 PROFIsafe 行規的 PROFIBUS DP，實現安全通信。