西門子PLC模塊6ES7515-2AM02-0AB0
可編程邏輯控制器按結構分為整體型和模塊型兩類,按應用環(huán)境分為現(xiàn)場安裝和控制室安裝兩類;按CPU字長分為1位、4位、8位、16位、32位、64位等。從應用角度出發(fā),通??砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。
整體型可編程邏輯控制器的I/O點數(shù)固定,因此用戶選擇的余地較小,用于小型控制系統(tǒng);模塊型可編程邏輯控制器提供多種I/O卡件或插卡,因此用戶可較合理地選擇和配置控制系統(tǒng)的I/O點數(shù),功能擴展方便靈活,一般用于大中型控制系統(tǒng)。
開關量
開關量主要指開入量和開出量,是指一個裝置所帶的輔助點,譬如變壓器的溫控器所帶的繼電器的輔助點(變壓器超溫后變位)、閥門凸輪開關所帶的輔助點(閥門開關后變位),接觸器所帶的輔助點(接觸器動作后變位)、熱繼電器(熱繼電器動作后變位),這些點一般都傳給PLC或綜保裝置,電源一般是由PLC或綜保裝置提供的,自己本身不帶電源,所以叫無源接點,也叫PLC或綜保裝置的開入量
PLC以MPI來實現(xiàn)通訊,可用三種方式解決。全局數(shù)據(jù)包通訊方式、無組態(tài)連接通訊方式、組態(tài)連接通訊方式。實現(xiàn)全局數(shù)據(jù)包通訊方式:在PLC硬件配置過程,組態(tài)需要通訊的PLC站之間的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)不需要任何程序處理,只適應s7-300/400之間的通訊。
多也只在一個項目中的15個CPU之間建立全局數(shù)據(jù)。實現(xiàn)全局數(shù)據(jù)通訊方法:全局數(shù)據(jù)包通訊SMATICManage里設置s7-300/400MPI的地址,然后在選項/定義全局數(shù)據(jù)里定義需要通訊的數(shù)據(jù)地址。帶>符號的表示發(fā)送數(shù)據(jù),對應欄里的是接受數(shù)據(jù),終將設置好的項目下載到PLC即可實現(xiàn)MPI通訊。
無組態(tài)連接通訊方式:它適用于S7-200/300/400之間通訊,卻不能與全局數(shù)據(jù)包通訊混淆使用。其為雙向通訊方式時,要求通訊雙方都有調用通訊塊,一個通訊塊用于發(fā)送數(shù)據(jù),另一個通訊塊用于接收數(shù)據(jù)。在OB35中斷塊中調用SFC65用于發(fā)送數(shù)據(jù),調用SFC66用于接收數(shù)據(jù),隨后就是編程
工作原理:
CPU 包含操作系統(tǒng)并執(zhí)行用戶程序。用戶程序位于 SIMATIC 存儲卡中,通過 CPU 的工作存儲器進行處理。I/O 模塊通過 PROFINET 或 PROFIBUS 可集中式或分布式連接到過程。CPU 上的 PROFINET 接口支持與 PROFINET 設備、PROFINET 控制器、HMI 設備、編程設備、其它控制器和其它系統(tǒng)同時通信。CPU 1518?4 PN/DP 可用作 IO 控制器和智能設備。與 PROFINET 接口類似,CPU 上的 PROFIBUS 接口支持與其它設備進行通信。將該接口用作 PROFIBUS DP 接口時,PROFIBUS DP 上的 CPU 將作為 DP 主站。
關閉了前面板的模塊前視圖:
下圖顯示了 CPU 1518?4 PN/DP 的前視圖。
① |
指示 CPU 當前操作模式和診斷狀態(tài)的 LED 指示燈 |
② |
帶顯示屏的前面板 |
③ |
顯示屏 |
④ |
控制鍵 |
⑤ |
PROFIBUS 接口的前面板 |
圖片: 帶有前面板的 CPU 1518?4 PN/DP 的前視圖
提示 顯示屏的溫度范圍 為延長顯示屏使用壽命,顯示屏在低于所允許的設備工作溫度時會自動關閉。冷卻后,顯示屏將自動開啟。顯示屏關閉后,LED 將繼續(xù)顯示 CPU 的狀態(tài)。 有關顯示屏自動關閉和打開時溫度范圍的更多信息,請參見技術規(guī)范。 |
拆下和安裝帶顯示屏的前面板
運行期間,可卸下和安裝帶顯示屏的前面板。
警告 可能會造成人員傷害和財產損失 在危險區(qū)域 2 區(qū),如果在運行期間安裝或卸下 S7?1500 自動化系統(tǒng)的前面板,可能會造成人員受傷或財產損失。 在危險區(qū)域 2 區(qū)中拆下或安裝前面板前,務必確保已經斷開 S7-1500 自動化系統(tǒng)的電源。CPU 保持其工作模式。 |
鎖住前面板
可以鎖住帶顯示屏的寬前面板以及 PROFIBUS 接口的窄前面板,以防止 CPU 受到未經授權訪問??梢栽谇懊姘迳险迟N一個密封條,或者鎖上一個直徑為 3 mm 的掛鎖。
圖片: CPU 上的鎖緊裝置
除了進行機械鎖定之外,還可以防止在顯示屏上對受密碼保護的 CPU 進行訪問(本地鎖定),并一個顯示密碼。有關顯示屏、可組態(tài)的保護級別和本地鎖定的更多信息,請參見系統(tǒng)手冊《S7-1500、ET 200MP》。
CPU 1518?4 PN/DP 的接線方框圖:
24 V DC 電源電壓 (X80)
CPU 出廠時,電源電壓連接器已插入。
下表列出了 24 V DC 電源的引腳分配。
① |
+24 V DC 電源電壓 |
② |
電源電壓接地 |
③ |
回路電源接地(允許的大值為 10A) |
④ |
+24 V DC 回路電源電壓(允許的大值為 10 A) |
⑤ |
開簧器(每個端子一個開簧器) |
內部橋接:
① 和 ④ |
圖片: 電源電壓連接
如果 CPU 通過系統(tǒng)電源供電,則不必連接 24 V 電源。
雙端口交換機(X1 P1 R 和 X1 P2 R)上的 PROFINET 接口 X1
引腳分配依據(jù) RJ45 連接器的以太網(wǎng)標準。
若自動協(xié)商禁用,RJ45 插座被分配成一個交換機 (MDI-X)。
若自動協(xié)商激活,則自動跨接生效,同時 RJ45 插座既可以被分配成數(shù)據(jù)終端設備 (MDI-X) 也可以被分配成一個交換機 (MDI-X)。
PROFINET 接口 X2 和 X3,帶 1 個端口 (X2 P1 X3 P1)
引腳分配依據(jù) RJ45 連接器的以太網(wǎng)標準。
在 X2 上總是會激活自動跨接功能。這意味著 RJ45 插座既可以被分配成數(shù)據(jù)終端設備 (MDI-X) 也可以被分配成一個交換機 (MDI-X)。
在 X3 上總是會激活自動跨接功能。這意味著 RJ45 插座既可以被分配成數(shù)據(jù)終端設備 (MDI-X) 也可以被分配成一個交換機 (MDI-X)。
圖片: 接口 X2 和 X3
|
提示 傳輸速率為 1000 Mbps 的 PROFINET 接口 X3 PROFINET 接口 X3 支持大傳輸速率 1000 Mbps。 要求: CPU 1518?4 PN/DP 的固件版本為 V1.7 或更高 PROFINET 區(qū)段上的設備必須支持 1000 Mbps 的傳輸速率。 網(wǎng)絡基礎架構(網(wǎng)絡電纜和插座)必須為 5e 類別或更好的類別。 端口 (X3) 的屬性中“傳輸速率”(Transmission rate) 參數(shù)必須在 STEP 7 中如下設置:選擇“自動協(xié)商”(Autonegotiation) 復選框。 從下拉列表中選擇“自動”(Automatic)。 |
PROFIBUS 接口 X4
下表顯示了 PROFIBUS 接口的引腳分配。分配對應于 RS485 接口的標準分配。
列表: PROFIBUS 接口引腳分配
視圖 |
信號名稱 |
標識 |
|
---|---|---|---|
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1 |
- |
- |
2 |
- |
- |
|
3 |
RxD/TxD-P |
數(shù)據(jù)線 B |
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4 |
RTS |
發(fā)送請求 |
|
5 |
M5V2 |
數(shù)據(jù)參考電位(來自站點) |
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6 |
P5V2 |
正電源(來自站點) |
|
7 |
- |
- |
|
8 |
RxD/TxD-N |
數(shù)據(jù)線 A |
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9 |
- |
- |
提示 I/O 設備電源 CPU 1518?4 PN/DP 不在 PROFIBUS 接口上提供 24 V DC 電源。I/O 設備(例如 PC 適配器 USB 6ES7972?0CB20?0XA0)僅在接口上使用作為外部電源的插接電源。 改進的后續(xù)產品 PC Adapter USB A2 可通過 USB 端口供電。這意味著它不需要 24 V DC 電源電壓,無需外部電源的插接電源即可運行。 |
參考
有關“連接 CPU”和“附件/備件”主題的更多信息,請參見系統(tǒng)手冊《S7-1500、ET 200MP》。
MAC 地址分配
CPU 1518?4 PN/DP 有三個 PROFINET 接口個接口是帶雙端口交換機的接口。每個 PROFINET 接口有一個 MAC 地址,每個 PROFINET 端口都具有自己的 MAC 地址。因此,CPU 1518?4 PN/DP 總共有七個 MAC 地址。
LLDP 協(xié)議需要 PROFINET 端口的 MAC 地址,例如,用于鄰近開關檢測功能。
這些 MAC 地址的編號范圍是連續(xù)的。和后一個 MAC 地址被激光刻在每個 CPU 1518?4 PN/DP 右側的銘牌上。
下表列出了 MAC 地址的分配情況。
列表: MAC 地址分配
分配 |
標記 |
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---|---|---|
MAC 地址 1 |
PROFINET 接口 X1 (在 STEP 7 的可訪問設備中顯示) |
|
MAC 地址 2 |
端口 X1 P1 R(如 LLDP 需要) |
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MAC 地址 3 |
端口 X1 P2 R(如 LLDP 需要) |
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MAC 地址 4 |
PROFINET 接口 X2 (在 STEP 7 的可訪問設備中顯示) |
|
MAC 地址 5 |
端口 X2 P1(如 LLDP 需要) |
|
MAC 地址 6 |
PROFINET 接口 X3 (在 STEP 7 的可訪問設備中顯示) |
|
MAC 地址 7 |
端口 X3 P1(如 LLDP 需要) |
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方框圖
下圖顯示了 CPU 1518?4 PN/DP 的方框圖。
① |
顯示屏 |
PN X1 P2 R |
PROFINET 接口 X1 端口 2 |
② |
RUN/STOP/MRES 模式選擇器 |
PN X2 P1 |
PROFINET 接口 X2 端口 1 |
③ |
電子元件 |
PN X3 P1 |
PROFINET 接口 X3 端口 1 |
④ |
PROFINET 雙端口交換機 |
PB X4 |
PROFIBUS 接口 X4 |
⑤ |
PROFIBUS DP 驅動程序 |
L+ |
24 V DC 電源電壓 |
⑥ |
背板總線接口 |
M |
接地 |
⑦ |
內部電源電壓 |
R/S |
RUN/STOP LED 指示燈(黃色/綠色) |
X50 |
SIMATIC 存儲卡 |
ER |
ERROR LED 指示燈(紅色) |
X80 24 V DC |
電源電壓饋入 |
MT |
MAINT LED 指示燈(黃色) |
PN X1 P1 R |
PROFINET 接口 X1 端口 1 |
X1 P1、X1 P2、X2 P1、X3 P1 |
LED |