西门子CPU312中央处理单元编程手册

CPU 1510SP F-1 PN 是经济实用的入门级 CPU，适用于在分散生产技术中对处理性能和响应速度具有中等要求的标准应用和故障安全应用。CPU 1510SP F-1 PN 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 接口的设计形式为 3 端换机，这样就可以在系统中通过端口 1 和 2 建立总线型拓扑，并且也可通过端口 3 来连接编程设备/PC 或 HMI 设备。

作为智能设备使用时， CPU 1510SP F-1 PN 可实现在本地对过程数据进行分布式预处理，并且仅将实际需要的信息传输到上位控制器。这种方式有以下优点：

• 减轻中央控制器的工作负荷
• 缩短对现场重要信号的响应时间
• 数据量减少，总线系统上的负荷降低
• 各单元经过预测试并进行平行调试，设置更快速
• 由于采用独立的机器单元，提高了可用性和灵活性
• 组态清晰明了

CPU 1510SP F-1 PN *独立于中央控制器运行。如果发生故障，CPU 1510SP F-1 PN 仍继续运行。

按位模块化的 ET 200SP I/O 系统设计加上 CPU 1510SP-1 PN，可实现面向功能的站设计。

另外，CPU 还通过易组态的块提供全面控制功能，并能够通过标准化 PLC-open 块连接到驱动器。

CPU 1510SP F-1 PN 可直接卡装到标准安装导轨上，并具有以下配置：

• 功能强大的处理器：
  CPU 的命令执行时间可低至每个二进制指令 72 ns。
• 大容量工作存储器：
  150 KB 用于程序，750 KB 用于数据
• SIMATIC 存储卡作为装载存储器；
  可具有固件更新、数据日志和归档等附加功能。
• 可按位进行模块化扩展，灵活性高；
  多达 64 个 I/O 模块（I/O 模块、工艺模块和通信模块），可任意组合。大 1 m 的站宽度。
• PROFINET IO IRT 接口，带 3 个集成交换机端口：
  • 端口 1 和 2 通过总线适配器来连接（CPU 1510SP F-1 PN 未提供总线适配器，不使用该适配器也可运行）。如果需要，需单独订购相应的总线适配器（BA 2xRJ45 或 BA 2xFC）。
  • 端口 3 通过集成式 RJ45 接口来连接。
• 集成通信功能：
  • PG/OP 通信
  • PROFINET IO
  • 开放式 IE 通信（TCP、ISO-on-TCP 和 UDP）
  • Web 器
  • S7 通信
  • S7 路由
  • 数据记录路由
• 免维护数据备份（无需电池）
• 用于错误 (Error)、运行状况 (RUN/Stop)、维护 (MT)、电源 (PWR) 诊断指示灯，以及每个端口一个链路 LED 指示灯
• 可选标签采用浅灰色或黄色标签条。有两种材料可供选择：
  • 标签箔和带有 500 个标签条的标签卷，可用热转印打印机进行打印
  • 纸 (280 g/m²)，规格 DIN A4，每张 100 个标签条，适用于激光打印机
• ET 200SP CPU 可配有一个参考 ID 标签。
• 通过总线适配器实现不同 PROFINET 连接类型
  • 在标准环境条件下，BA 2xRJ45 用于通过 RJ45 插头进行连接
  • 对于运行期间的机械负荷和/或更高的 EMC 要求，可使用 BA 2xFC 来直接连接 PROFINET 电缆
• 在将 AC I/O 模块或 AI Energy Meter ST 用作第一个 I/O 模块时，应将深色基本单元用作 ET200SP CPU 后面的第一个基本单元

供货范围

CPU 1510SP F-1 PN（包括器模块）、24 V DC 连接器和总线适配器端口盖（总线适配器须单独订购）

• 性能
  • 高速命令处理
  • 高性能网络接口：
    CPU 配有 PROFINET IO IRT（3 端换机）作为标准接口。
• 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
  • 支持转速控制轴和定位轴以及外部编码器
  • 精确位置传动可实现轴之间的同步操作
  • 具有所有 CPU 变量的跟踪功能，用于实时诊断和偶发故障检测
  • 全面的控制功能，例如，通过便于组态的块自动控制参数以实现优控制质量
• 等时同步模式
  • 通过恒定总线循环时间，将分布式信号采集、信号传输和程序执行与 PROFIBUS 循环进行同步耦合
• 集成安全功能
  • 通过密码保护专有技术，防止未经许可而读取和修改程序块
  • 通过复制保护，可将具体程序块与 SIMATIC 存储卡的序列号绑定：
    只有在将配置的存储卡插到 CPU 中后，程序块才可运行。
  • 4 级授权方式：
    也可以对与 HMI 设备的通信进行限制。
  • 防止操作：
    控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。
• 集成式系统诊断
  • 可在 TIA 博途中、HMI 设备上和 Web 器上显示系统诊断信息，甚至可显示来自变频器的消息，及时 CPU 处于 STOP 模式也进行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，无需进行特殊组态。
• 通过集中设置进行组态控制（选项处理）
  • 可以在控制器中存储各种硬件组态：
    在用户程序中修改组态（启动 OB100）
    组态结束时改装选件
    可使用占位模块。
• SIMATIC 存储卡（CPU 运行需要此存储卡）
  • 用作插入式装载存储器，或用于更新固件
  • 也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以进行存储/读取
• 数据日志（归档）和配方
  • 在 SIMATIC 存储卡上存储配方和归档的 .csv 文件；
    使用 Office 工具或通过 Web 器方便地访问设备运行数据。
  • 通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，方便地访问机器组态数据（与控制器之间的双向数据交换）
• 对标准程序部分进行编程
  • 使用 STEP 7 Professional V13 SP1 或更高版本进行编程
• 对故障安全程序部分进行编程
  • 使用选件包“STEP 7 Safety Advanced”对安全相关程序部分进行编程

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