西門子CPU模塊6ES7215-1AF40-0XB0

CPU 1517H-3 PN/FO

　　冗余 S7-1500R/H CPU 適用于需要 PLC 具有可用性的應用。

　　兩個 CPU 通過一個 PROFINET-IO 環(huán)網(wǎng)與 I/O 站相連。通過該環(huán)網(wǎng)或通過適用于 S7-1500H 的單獨 FOC 同步電纜實現(xiàn) S7-1500R 的同步。萬一 CPU 出現(xiàn)故障，后備 CPU 自動承擔過程的控制。數(shù)據(jù)不會丟失，該過程可迅速繼續(xù)進行。PROFINET IO 環(huán)網(wǎng)確保現(xiàn)場總線發(fā)生中斷時，所有節(jié)點都保持可訪問狀態(tài)。

　　組態(tài)方式與標準 CPU 相同。TIA Portal 和冗余 CPU 處理程序與數(shù)據(jù)的同步。用戶不會有任何額外開銷。

　　SIMATIC S7-1500R 操作模式

　　SIMATIC S7-1500H 操作模式

　　集成安全功能

　　通過密碼進行專有技術保護，防止未經(jīng)許可證讀取和修改程序塊

　　通過復制保護來提高保護程度，防止未經(jīng)許可證而復制程序塊：

　　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。

　　具有四個不同許可證級別的權限：

　　可向各個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 HMI 設備之間的通信。

　　改進了操作保護：

　　控制器將會檢測到組態(tài)數(shù)據(jù)的更改或未許可證傳輸。

　　用于以太網(wǎng)通信處理器 (CP 1543-1)：

　　通過防火墻提供附加訪問保護

　　建立安全 VPN 連接

　　設計與操作

　　配備顯示器的 CPU，可顯示純文本信息（因特網(wǎng)上的顯示仿真工具）：

　　可顯示所有連接模塊的訂貨號、固件版本和序列號信息

　　直接在現(xiàn)場設置 CPU 的 IP 地址以及進行其它網(wǎng)絡設置，無需使用編程設備

　　直接以普通文本形式顯示錯誤消息，可縮短停機時間

　　所有模塊采用統(tǒng)一的前連接器，并具有用于靈活形成電壓組的集成式電壓橋接件，從而簡化了庫存，減少了布線

　　S7-1500 安裝導軌上集成有 DIN 導軌：

　　快速、方便地安裝小型斷路器、繼電器等附加組件

　　通過信號模塊進行集中擴展：

　　可根據(jù)任何應用的要求進行靈活調整

　　數(shù)字量信號模塊的系統(tǒng)電纜連接：

　　可快速、清晰地進行安排，以連接至現(xiàn)場的傳感器和執(zhí)行器并在控制柜中進行簡便接線

　　電源：

　　負載電源模塊（電源模塊）為模塊提供 24 V 電源

　　電源模塊可通過背板總線向模塊內部電路供電

　　用于在控制器上性存儲整個工作存儲器內容的系統(tǒng)電源模塊

　　分布式擴展：

　　通過 PROFINET 接口模塊 IM 155-5，可針對 ET 200MP I/O 系統(tǒng)使用蕞多 30 個信號模塊、通信模塊和工藝模塊

　　在集中和分布式運行的操作和系統(tǒng)功能方面沒有差別

　　集成系統(tǒng)診斷

　　CPU 的集成系統(tǒng)診斷，默認情況下已激活：

　　在顯示屏上以及 TIA Portal、HMI 和 Web 服務器中以普通文本形式一致地顯示系統(tǒng)診斷信息，甚至可顯示變頻器消息。即使 CPU 處于停止狀態(tài)，也會更新消息。

　　系統(tǒng)診斷功能集成在 CPU 固件中。無需由用戶進行組態(tài)。組態(tài)發(fā)生改變時，會自動對診斷信息進行更新。

　　對 SIMATIC ProDiag S7-1500 的支持能力

　　ProDiag 是一種便于創(chuàng)建機器設備診斷的工具它可以提高可用性，通過故障分析并在現(xiàn)場消除故障來提供支持。

　　數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方

　　SIMATIC 存儲卡：

　　插入式裝載存儲器

　　可進行固件更新

　　STEP 7 項目（包括注釋和符號）、附加文檔或 csv/ASCII 文件（用于配方和歸檔）的存儲選項

　　通過 SD 讀卡器并使用 Office 工具，可方便地訪問與設備相關的運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)（與 PLC 之間的雙向數(shù)據(jù)交換）

　　集成 Web 服務器：

　　- 便于訪問工廠相關運行數(shù)據(jù)和組態(tài)數(shù)據(jù)、運動控制系統(tǒng)診斷并通過 Web 瀏覽器顯示跟蹤記錄

西門子CPU模塊6ES7215-1AF40-0XB0

USS 驅動裝置控制功能塊

USS_CTRL 指令用于對單個驅動裝置進行運行控制。這個功能塊利用了 USS 協(xié)議中的 PZD 數(shù)據(jù)傳輸，控制和反饋信號更新較快。

 網(wǎng)絡上的每一個激活的 USS 驅動裝置從站，都要在程序中調用一個獨占的 USS_CTRL 指令，而且只能調用一次。需要控制的驅動裝置必須在 USS 初始化指令運行時定義為“激活"。

圖 1. USS_CTRL 指令

在 USS 通信指令庫分支中選擇 USS_CTRL 指令。

圖 2. 調用 USS_CTRL 指令

圖中：

1. EN： 使用 SM0.0 使能 USS_CTRL 指令

2. RUN： 驅動裝置的啟動/停止控制

   =	0	停止
   	1	運行

   此停車是按照驅動裝置中設置的斜坡減速指電機停止

3. OFF2： 停車信號 2。此信號為“1"時，驅動裝置將主回路輸出，電機自由停車

4. OFF3： 停車信號 3。此信號為"1"時，驅動裝置將快速停車

5. F_ACK： 故障確認。當驅動裝置發(fā)生故障后，將通過狀態(tài)字向 USS 主站報告；如果造成故障的原因排除，可以使用此輸入端清除驅動裝置的報警狀態(tài)，即復位。注意這是針對驅動裝置的操作。

6. DIR： 電機運轉方向控制。其“0/1"狀態(tài)決定運行方向

7. Drive： 驅動裝置在 USS 網(wǎng)絡上的站號。從站必須先在初始化時激活才能進行控制

8. Type： 向 USS_CTRL 功能塊指示驅動裝置類型

   =	0	MM 3 系列，或更早的產(chǎn)品
   	1	MM 4 系列，SINAMICS G 110

9. Speed_SP： 速度設定值。速度設定值必須是一個實數(shù)，給出的數(shù)值是變頻器的頻率范圍百分比還是的頻率值取決于變頻器中的參數(shù)設置（如 MM 440 的 P2009）

10. Resp_R： 從站應答確認信號。主站從 USS 從站收到有效的數(shù)據(jù)后，此位將為“1"一個程序掃描周期，表明以下的所有數(shù)據(jù)都是新的

11. Error： 錯誤代碼。0 = 無出錯。其他錯誤代碼請參考

12. Status： 驅動裝置的狀態(tài)字。此狀態(tài)字直接來自驅動裝置的狀態(tài)字，表示了當時的實際運行狀態(tài)
    
     詳細的狀態(tài)字信息意義請參考相應的驅動裝置手冊。
     

13. Speed： 驅動裝置返回的實際運轉速度值，實數(shù)。是否頻率值跟隨設定值的規(guī)格化設定

14. Run_EN： 運行模式反饋，表示驅動裝置是運行（為 1）還是停止（為 0）

15. D_Dir： 指示驅動裝置的運轉方向，反饋信號

16. Inhibit： 驅動裝置禁止狀態(tài)指示（0 - 未禁止，1 - 禁止狀態(tài)）。禁止狀態(tài)下驅動裝置無法運行。要清除禁止狀態(tài)，故障位必須復位，并且 RUN, OFF2 和 OFF3 都為 0

17. Fault： 故障指示位（0 - *，1 - 有故障）。表示驅動裝置處于故障狀態(tài)，驅動裝置上會顯示故障代碼（如果有顯示裝置）。要復位故障報警狀態(tài)，必須先消除引起故障的原因，然后用 F_ACK 或者驅動裝置的端子、或操作面板復位故障狀態(tài)。

 此 USS_CTRL 功能塊使用了 PZD 數(shù)據(jù)讀寫機制，傳輸速度比較快。但由于它還是串行通信，而且還可能有多個從站需要輪詢，因此無法做到"實時“響應。要實現(xiàn)高要求的快速通信，應該使用 PROFIBUS-DP 等網(wǎng)絡，同時更換主站為更高級的控制器。也由于同樣的原因，USS_CTRL 輸入的控制信號需要一個合理的作用時間，以等待指令執(zhí)行完成，過快速的變化可能會導致沒有響應。

USS_CTRL 已經(jīng)能完成基本的驅動裝置控制，如果需要有更多的參數(shù)控制選項，可以選用 USS 指令庫中的參數(shù)讀寫指令實現(xiàn)