西門子CPU1518-4 PN/DP中央處理單元     西門子CPU1518-4 PN/DP中央處理單元

潯之漫智控技術有限公司  上海詩慕自動化設備有限公司
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提供有大量功能，支持用戶的 S7-1500 編程、調試和維護等工作。

• 性能
  • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴展和新的數據類型
  • 代碼生成得到優化，響應時間顯著縮短
• 集成技術
  • 通過標準 PLCopen 運動控制塊，簡便、快速地對運動序列進行編程
  • 方便的診斷和調試工具提供了驅動器調試支持
  • 向組態系統和人機界面自動發送報警消息：簡化的故障排除步驟節省了調試時的時間與工作量。
• 等時同步模式
  • 將分布式信號采集、信號傳輸和程序執行與具有恒定總線循環時間的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循環進行同步耦合：
    采集輸入信號并進行處理，按固定時間間隔（恒定總線循環時間）將輸出信號輸出。同時創建了前后*的部分過程圖像。
  • 由于分布式 I/O 以恒定總線循環時間進行同步信號處理，可實現可重現的確定過程響應時間
  • 在分布式自動化解決方案中，SIMATIC S7-1500 還可執行高速處理操作，并可取得*的精度和重現性。這意味著可以以穩定的優質產品不斷地擴大生產數量。
  • 提供了用于完成運動控制、測量值采集、高速控制等復雜任務的全面組件。
• 集成安全功能
  • 通過密碼進行知識保護，防止未經授權而讀取和修改程序塊（與 STEP 7

     

    這是PLC的基本的功能。PLC具有強大的邏輯運算能力，它提供了與、或、非等各種邏輯指令，可實現繼電器觸點的串聯、并聯和串并聯等各種連接的開關控制，常用于取代傳統的繼電器控制系統。使用PLC提供的定時、計數指令，可實現定時、計數功能，其定時值和計數值既可由用戶在編程時設定，也可用數字撥碼開關來設定，其值可進行在線修改，操作十分靈活方便。

    2、模擬量控制

    在工業生產過程中，有許多連續變化的量，如溫度、壓力、流量、液位和速度等都是模擬量。PLC提供了各種智能模塊，如模擬量輸入模塊、模擬量輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、熱電阻用模擬量輸入模塊、熱電阻用模擬量輸出模塊等，通過使用這些模塊，把現場輸入的模擬量經A/D轉換后送CPU處理；而CPU處理的數字結果，經D/A轉換成模擬量去控制被控設備，以完成對連續量的控制。

    3、閉環過程控制

    使用PLC不僅可以對模擬量進行開環控制，而且還可以進行閉環控制。配置PID控制單元或模塊，對控制過程中某一變量（如速度、溫度、電流、電壓等）進行PID控制。

    4、定時、定位、計數控制

    PLC具有定時控制的功能，它為用戶提供了若干個定時器，定時器的時間可以由用戶在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關在外部設定，實現定時或延時控制。定位控制是PLC*的控制功能之一。PLC提供了定位模塊、脈沖輸出模塊等智能模塊，以實現各種需求的定位控制。PLC具有計數控制的功能，它為用戶提供了若干個計數器或高速計數模塊。計數器的計數值可以由用戶在編寫程序時設定，也可以用撥盤開關在外部設定，實現計數控制。、 5、順序（步進）控制

    在工業控制中，選用PLC實現順序控制，可以采用IEC規定的用于順序控制的標準化語言——順序功能圖進行設計，可以用移位寄存器和順序控制指令編寫程序。

    6、網絡通信

    現代PLC具有網絡通信的功能，它既可以對遠程I/O進行控制，又能實現PLC與計算機之間的通信，從而構成“集中管理，分散控制”的分布式控制系統，實現工廠自動化。PLC通過RS232接口可與各種RS232設備進行通信。PLC還可與其它智能控制設備（如變頻器、數控裝置）實現通信。PLC與變頻器組成聯合控制系統，可提高交流電動機的自動化控制水平。

    7、數據處理

    現代PLC具有數學運算（含矩陣運算、函數運算、邏輯運算）、數據傳送、數據轉換、排序、查表、位操作等功能，可以完成數據的采集、分析及處理。 這些數據可以與存儲在存儲器中的參考值比較，完成一定的控制操作，也可以利用通信功能傳送到別的智能裝置，或將它們打印制表[2]。
    （ 3 ）分配定時器 / 計數器

    PLC 的定時器 / 計數器數量分別見有關操作手冊。

    7.3 PLC 軟件系統設計方法及步驟

    7.3.1 PLC 軟件系統設計的方法

    在了解了 PLC 程序結構之后，就要具體地編制程序了。編制 PLC 控制程序的方法很多，這里主要介紹幾種典型的編程方法。

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  • 通過復制保護
    來提高保護程度，防止未經授權而復制程序塊：通過復制保護，可將 SIMATIC 存儲卡上的程序塊與其序列號綁定，以便只有在將配置的存儲卡插到 CPU 中時，該程序塊才可運行。
  • 4-級授權理念： 
    可向用戶組分配不同訪問權限。通過新的保護級別 4，還可以限制與  設備之間的通信。由于操作保護得到改進，控制器可以檢測到組態數據的更改或未經允許的傳輸。
  • 西門子CPU1518-4PN/DP中央處理單元
• 設計與操作
  • 帶集成顯示屏的 CPU： 
    可方便地分析集中和分布式模塊的狀態，或不使用編程設備而設置或更改 IP 地址。系統診斷信息和用戶報警在顯示屏上以普通文本形式顯示，有助于快速有效地響應產生的錯誤消息。菜單和消息文本在顯示屏上可以多種語言顯示。
• 集成式系統診斷
  • 系統診斷信息在顯示屏上以純文本格式持續顯示，TIA Portal， 設備和 web 服務器，包括驅動器中的消息，在CPU停止運行的狀態下均有可能。此功能是作為一個系統功能集成在 CPU 固件中，無需由用戶單獨組態。若配置了新硬件組件，則會自動更新診斷信息。
  • 通過質量信息，直接在用戶程序中進行簡單快速的診斷：
    通過激活模塊的質量信息 (QI)，可直接在用戶程序中查詢和評估所提供過程值的有效性。此時，訪問是通過過程映像并使用簡單二進制或加載命令進行的。先決條件是可在 TIA Portal 中對模塊進行診斷，并對質量信息進行組態。
• 通過 SIMATIC STEP 7 Professional V12 組態軟件進行組態
  • SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平臺中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本來編程。 SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直觀組態系
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  • 統。
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