西门子CPU1511-1PN中央处理器

简要描述：西门子CPU1511-1PN中央处理器，SIMATIC S7-1500， CPU 1511-1 PN，中央处理器，带工作存储器 300 KB 用于程序及 1.5 MB 用于数据，第 1 个接口：PROFINET IRT 带双接口-交换机， 25 ns Bit-Performance，需要 SIMATIC 存储卡

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厂商性质：代理商
更新时间：2024-04-07
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详细介绍

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订货号：6ES7511-1AK02-0AB0

SIMATIC S7-1500, CPU 1511-1 PN, Central processing unit with working memory 150 KB for program and 1 MB for data, 1. interface: PROFINET IRT with 2 port switch, 60 NS bit-performance, SIMATIC memory card necessary

订货号： 6ES7511-1AL03-0AB0

SIMATIC S7-1500， CPU 1511-1 PN，中央处理器，带工作存储器 300 KB 用于程序及 1.5 MB 用于数据，第 1 个接口：PROFINET IRT 带双接口交换机， 25 ns Bit-Performance，需要 SIMATIC 存储卡

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西门子CPU1511-1PN中央处理器 应用

CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。CPU 1511-1 PN/DP 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 PROFINET IO IRT 接口设计为双端口-交换机以便在系统中设立总线型拓扑。另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLCopen 块提供连接至驱动的能力。

西门子CPU1511-1PN中央处理器 功能

性能

指令处理速度更快，取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型
由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短
高性能网络连接：
每个 CPU 均标配 PROFINET IO IRT（双端口-交换机）标准接口。

集成工艺功能

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
支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴、输出凸轮/输出凸轮轨道和探头之间可实现位置精确的传动。
追踪功能适用于所有 CPU 变量，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过 CPU 的 web 服务器来调用
全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现最-优控制质量。

集成安全功能

通过密码进行专有技术保护，防止未经许可证读取和修改程序块
通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将组态的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
4 级授权方式：
也可以对与操作员面板的通信进行限制。
操作保护：
控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。

设计与操作

显示概览信息：
例如，站名称、工厂名称、位置标识符、诊断信息、模块信息、显示设置。
显示屏上可能的操作：
设置 CPU 或者所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示屏、激活保护等级，确认消息，备份和恢复项目。

集成系统诊断

显示屏上、TIA Portal 中、操作员面板上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新。
集成在 CPU 的固件中，无须进行专门组态

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）

用作插入式装载存储器，或用于更新固件。
还可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

数据记录（归档）和配方

配方和归档以 csv 文件形式保存在 SIMATIC 存储卡上；
便于使用 Office 工具及通过 Web 服务器来访问工厂运行数据
通过 Web 浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与 PLC 之间的双向数据交换）

编程

使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本进行编程
用于从 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自动转换程序代码。记录不可转换的代码，并可以手动进行调整。
S7-1200 程序可通过复制/粘贴转移至 S7-1500

西门子CPU1511-1PN中央处理器 技术规范

商品编号		6ES7511-1AL03-0AB0
		CPU 1511-1PN, 300KB Prog., 1,5MB Data
一般信息
产品类型标志		CPU 1511-1 PN
硬件功能状态		FS03
固件版本		V3.1
● 可更新固件		是
产品功能
● I&M 数据		是; I&M0 至 I&M3
● 时钟同步模式		是; 分布式和集中式；带最小组织块，6 个 500 µs 循环（分布式）和 1 ms（集中式）
● syslog		是
附带程序包的
● STEP 7 TIA 端口，可组态 / 已集成，自版本		V19（固件 V3.1）/ V18（固件 V3.0）及以上版本；通过较旧版本的 TIA 博途可配置为 6ES7511-1AK02-0AB0
配置控制
通过数据组		是
显示
屏幕对角线 [cm]		3.45 cm
操作元件
按键数量		8
运行模式按键		2
电源电压
额定值 (DC)		24 V
允许范围，下限 (DC)		19.2 V
允许范围，上限 (DC)		28.8 V
反极性保护		是
电源和电压断路跨接
● 停电/断电跨接时间		5 ms
● 重复率，最小值		1/s
输入电流
耗用电流（额定值）		0.56 A
耗用电流，最大值		0.9 A
接通电流，最大值		1.15 A; 额定值
I²t		0.5 A²·s
功率
背板总线上的馈电功率		10 W
来自背板总线的功耗（达到均衡）		5.5 W
功率损失
功率损失，典型值		3.4 W
存储器
SIMATIC 存储卡插槽数量		1
需要 SIMATIC 存储卡		是
工作存储器
● 集成（用于程序）		300 kbyte
● 集成（用于数据）		1.5 Mbyte
装载存储器
● 插拔式（SIMATIC 存储卡），最大值		32 Gbyte
缓冲
● 免维护		是
CPU-处理时间
对于位运算，典型值		25 ns
对于字运算，典型值		32 ns
对于定点运算，典型值		42 ns
对于浮点运算，典型值		170 ns
CPU-组件
元素数量（总数）		4 000; 程序块 (OB、FB、FC、DB) 和 UDT
DB
● 编号范围		1 ... 60 999；划分如下：用户可用编号范围：1 ... 59 999 和由 SFC 86 创建的数据块的编号范围：60 000 ... 60 999
● 容量，最大值		1.5 Mbyte; 对于绝对寻址的数据库，最大容量为 64 KB
FB
● 编号范围		0 ... 65 535
● 容量，最大值		300 kbyte
FC
● 编号范围		0 ... 65 535
● 容量，最大值		300 kbyte
OB
● 容量，最大值		300 kbyte
● 可用循环 OB 数量		100
● 时间报警 OB 数量		20
● 延迟报警 OB 数量		20
● 唤醒警告 OB 数量		20; 带最小组织块，3 个 250 µs 循环
● 过程报警 OB 数量		50
● DPV1 报警 OB 的数量		3
● 等时模式 Ob 数量		2
● 技术同步警告 OB 数量		2
● 启动 OB 数量		100
● 异步错误 OB 数量		4
● 同步错误 OB 数量		2
● 诊断报警 OB 的数量		1
嵌套深度
● 每个优先等级		24
计数器、定时器及其剩磁
S7 计数器
● 数量		2 048
剩磁
— 可调整		是
IEC 计数器
● 数量		任意（仅由系统内存进行限制）
剩磁
— 可调整		是
S7 时间
● 数量		2 048
剩磁
— 可调整		是
IEC 计时器
● 数量		任意（仅由系统内存进行限制）
剩磁
— 可调整		是
数据范围及其剩磁
保留的数据范围（包括时间、计数器、标记），最大值		256 kbyte; 总计；针对存储器、计时器、计数器、数据库和技术数据（轴）的可用剩磁存储器：216 kB
扩展的保留数据范围（包括时间、计数器、标记），最大值		1.5 Mbyte; 使用 PS 60 W 24/48/60 V DC HF 时
标记
● 容量，最大值		16 kbyte
● 定时标记数量		8; 8 个时钟存储器二进制位 bit 合而为一个时钟存储器字节 byte
数据组件
● 可调整剩磁		是
● 预设剩磁		否
本地数据
● 每个优先等级，最大值		64 kbyte; 每个块最大 16 KB
地址范围
IO 模块数量		2 048; 模块 / 子模块的最大数量
外设地址范围
● 输入端		32 kbyte; 所有输入端位于过程映像内
● 输出端		32 kbyte; 所有输出端位于过程映像内
每个集成的 IO 子系统
— 输入端（容量）		8 kbyte
— 输出端（容量）		8 kbyte
每个 CM / CP
— 输入端（容量）		8 kbyte
— 输出端（容量）		8 kbyte
分量过程映像
● 分量过程映像数量，最大值		32
硬件扩展
分布式 IO 系统数量		32; 分布式 IO 系统即分布式外围设备通过 PROFINET 或 PROFIBUS 通信模块连接在一起形成的系统，或外围设备通过 AS-i 主控模块或链接（如：IE/PB 链接）连接在一起所形成的系统
DP 主站数量
● 关于 CM		4; 最多总共可插接 4 个 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太网）
IO 控制器数量
● 集成		1
● 关于 CM		4; 最多总共可插接 4 个 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太网）
组件载体
● 每个组件载体的组件，最大值		32; CPU + 31 个模块
● 行数，最大值		1
PtP CM
● PtP CM 数量		仅通过可用的插槽限制可连接的 PtP CM 数量
时间
时钟
● 类型		硬件时钟
● 缓冲持续时间		6 wk; 当环境温度为 40°C 时，典型值
● 每日偏差，最大值		10 s; 典型值：2 s
运行时间计数器
● 数量		16
时间同步
● 提供支持		是
● 在 DP 上，主站		是
● 在 DP 上，从站		是
● 在 AS 中，主站		是
● 在 AS 中，从站		是
● 在以太网上通过 NTP		是
接口
PROFINET 接口数量		1
1. 接口
物理接口
● RJ 45（以太网）		是; X1
● 端口数量		2
● 集成开关		是
协议
● IP 协议		是; IPv4
● PROFINET IO 控制器		是
● PROFINET IO 设备		是
● SIMATIC 通讯		是
● 开放式 IE 通讯		是; 选件也可加密
● 网络服务器		是
● 气液冗余		是
PROFINET IO 控制器
服务
— 等时模式		是
— 直接数据交换		是; 前提条件：IRT 和同步模式（MRPD 可选）
— IRT		是
— PROFIenergy		是; 通过用户程序
— 按优先级启动		是; 最多 32 个 PROFINET 设备
— 可连接的 IO 设备数量，最大值		128; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共最多可连接 512 个分布式外围设备
— 其中 IO 设备具备同步实时功能 (IRT)，最大值		64
— 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，最大值		128
— 线路上的，最大值		128
— 可同时激活/取消的 IO 设备数量，最大值		8; 通过所有接口的总和
— 每台工具的 IO 设备数量，最大值		8
— 更新时间		更新时间最小值取决于设置的 PROFINET IO 通讯部件，取决于 IO 装置数量和组态的有效数据数量
— PROFINET 安全等级		1
更新时间，IRT 时
— 发射脉冲为 250 µs 时		250 µs 至 4 ms；说明：同步模式的 IRT 对时钟同步组织块的最小更新时间 500 µs 至关重要。
— 发射脉冲为 500 µs 时		500 µs 至 8 ms
— 发射脉冲为 1 ms 时		1 ms 至 16 ms
— 发射脉冲为 2 ms 时		2 ms 至 32 ms
— 发射脉冲为 4 ms 时		4 ms 至 64 ms
— 在具备同步实时功能 (IRT) 和“奇数"发送脉冲已参数化情况下		更新时间 = 设置的“奇数"发射脉冲（125 µs 的任意倍数：375 µs、625 µs 至 3875 µs）
更新时间，RT 时
— 发射脉冲为 250 µs 时		250 µs 至 128 ms
— 发射脉冲为 500 µs 时		500 µs 至 256 ms
— 发射脉冲为 1 ms 时		1 ms 至 512 ms
— 发射脉冲为 2 ms 时		2 ms 至 512 ms
— 发射脉冲为 4 ms 时		4 ms 至 512 ms
PROFINET IO 设备
服务
— 等时模式		否
— IRT		是
— PROFIenergy		是; 通过用户程序
— 共享设备		是
— 共享设备中的 IO 控制器的最大数量		4
— 激活/取消激活 I 设备		是; 通过用户程序
— 资产管理记录		是; 通过用户程序
— PROFINET 安全等级		SNMP 配置和 DCP 只读
物理接口
RJ 45（以太网）
● 100 Mbit/s		是
● 自动协商		是
● 自动交叉		是
● 工业以太网状态 LED		是
协议
支持 PROFIsafe 协议		否
连接数量
● 连接数量，最大值		128; 通过 CPU 和所连接 CP/CM 的内置接口
● 为 ES/HMI/Web 预留的连接数量		10
● 通过集成接口的连接数量		88
● S7 路径连接数量		16
冗余模式
● H-Sync 发送		是
气液冗余
— 气液冗余		仅通过第 1 个接口 (X1)
— MRP		是; MRP 自动管理器符合 2.0 版本 IEC 62439-2 的要求；MRP 管理器；MRP 客户端
— MRP 互相连接，提供支持		是; 用作 MRP 环形用电器，符合 3.0 版本 IEC 62439-2 的要求
— MRPD		是; 前提条件：IRT
— 线路中断时的切换时间，类型		200 ms; MRP 时；无冲击，MRPD 时
— 环路中的用户数量，最大值		50
SIMATIC 通讯
● PG/OP 通讯		是; 使用 TLS V1.3 预设进行加密
● S7 路由		是
● 数据集路由		是
● S7 通讯，作为服务器		是
● S7 通讯，作为客户机		是
● 每个任务的有效数据，最大值		参见在线帮助（S7 通讯，用户数据大小）
开放式 IE 通讯
● TCP/IP		是
— 数据长度，最大值		64 kbyte
— 各端口的多个无源连接，提供支持		是
● ISO-on-TCP (RFC1006)		是
— 数据长度，最大值		64 kbyte
● UDP		是
— 数据长度，最大值		2 kbyte; UDP 广播时 1472 个字节
— UDP-Multicast		是; 最多 78 个电路
● DHCP		是
● DNS		是
● SNMP		是
● DCP		是
● LLDP		是
● 加密		是; 可选
网络服务器
● HTTP		是; 标准页面和用户页面
● HTTPS		是; 标准页面和用户页面
● Web API
— 会话数量，最大值		50
— 同时进行的 HTTP 调用次数，最多		4
— HTTP 请求正文，最大		131 072 byte
OPC UA
● 组要运行时许可证		是; 需要“小"许可证
● OPC UA 客户端		是; 数据访问（已注册读取/写入）、方法调用
— 应用程序验证		是
— 安全策略		可用安全策略无，Basic128Rsa15，Basic256Rsa15，Basic256Sha256
— 用户验证		"匿名“或通过用户名与密码验证
— 连接数量，最大值		4
— 客户端接口节点数量，建议最大值		1 000
— 每次调用 OPC_UA_NodeGetHandleList/OPC_UA_ReadList/OPC_UA_WriteList 的元素数量，最大值		300
— 每次调用 OPC_UA_NameSpaceGetIndexList 的元素数量，最大值		20
— 每次调用 OPC_UA_MethodGetHandleList 的元素数量，最大值		100
— 为会话管理同时调用客户端指令的数量，每个连接，最大值		1
— 为数据访问同时调用客户端指令的数量，每个连接，最大值		5
— 可注册节点的数量，最大值		5 000
— 可注册的调用 OPC_UA_MethodCall 方法的数量，最大值		100
— 调用 OPC_UA_MethodCall 的输入端/输出端的数量，最大值		20
● OPC UA 服务器		是; 数据访问（读取、写入、订阅）、方法调用、报警和条件 (A&C)、自定义地址空间
— 应用程序验证		是
— 安全策略		可用安全策略：无、Basic128Rsa15、Basic256Rsa15、Basic256Sha256、Aes128Sha256RsaOaep、Aes256Sha256RsaPss
— 用户验证		"匿名“或通过用户名与密码验证
— GDS 支持（证书管理）		是
— 会话数量，最大值		32
— 可访问变量的数量，最大值		50 000
— 可注册节点的数量，最大值		10 000
— 每次会话的订阅数量，最大值		50
— 扫描间隔，最小值		100 ms
— 发送间隔，最小值		200 ms
— 伺服程式的数量，最大值		20
— 每一伺服程式的输入端/输出端的数量，最大值		20
— 受监控元件 (monitored items) 的数量，建议最大值		4 000; 1s 采样间隔和 1s 发送间隔时
— 服务器接口数量，最大值		“服务器接口"/“匹配规格"类型 10 个，“基准域名空间"类型 20 个
— 用户自定义服务器接口时节点数量，最大值		15 000
● 报警和条件		是
— 程序消息数量		100
— 系统诊断消息数量		50
其他协议
● MODBUS		是; MODBUS TCP
S7 消息功能
消息功能的可注册站点数量，最大值		32
订阅数量，最大值		250
订阅的变量/属性数量，最大值		2 000
程序消息		是
可配置程序消息的数量，最大值		5 000; 程序消息通过模块“Program_Alarm"、ProDiag 或 GRAPH 生成
RUN 状态下可加载程序消息数量，最大值		5 000
同时间活动的信息数量，最大值
● 程序消息数量		600
● 系统诊断消息数量		100
● 运动技术对象的消息数量		160
调试功能测试
共同调试（工程组）		是; 最多可平行在线访问 5 个工程组态系统
组件状态		是; 最多可同时 8 个（通过所有 ES 客户端的总和）
各个步骤		否
停止点数量		8
分析		是
状态/控制
● 变量状态/控制		是
● 变量		输入/输出端、标记、DB、外围设备输入/输出端、计时器、计数器
● 变量数量，最大值
— 其中的变量状态，最大值		200; 每个任务
— 其中的变量控制，最大值		200; 每个任务
强制
● 强制		是
● 强制，变量		外围输入/输出
● 变量数量，最大值		200
诊断缓冲器
● 存在		是
● 条目数量，最大值		1 000
— 其中的停电保险		500
Trace
● 可组态 Trace 的数量		4
● 每个 Trace 的最大存储容量		512 kbyte
报警/诊断/状态信息
诊断显示 LED
● RUN/STOP LED		是
● ERROR LED		是
● MAINT LED		是
● 停止激活 LED		是
● LINK TX/RX 连接显示		是
支持的工艺对象
运动控制		是; 提示：工艺目标的数量会对 PLC 程序的循环时间造成影响；可通过 TIA Selection Tool 在选择时提供支持
● 针对技术对象可用的运动控制资源数量		1 120
● 必需的运动控制资源
— 每个转速轴		40
— 每个定位轴		80
— 每个同步轴		160
— 每个外部编码器		80
— 每个凸轮		20
— 每个凸轮轨迹		160
— 每个探针		40
● 定位轴
— 当运动控制周期为 4ms（典型值）时定位轴的数量		11
— 当运动控制周期为 8ms（典型值）时定位轴的数量		14
调节器
● PID_Compact		是; 集成优化的通用 PID 控制器
● PID_3Step		是; 适用于阀门的集成优化的 PID 控制器
● PID 温度		是; 温度集成优化的 PID 控制器
计数和测量
● 高速计数器		是
环境要求
运行中的环境温度
● 水平安装，最小值		-30 °C; 无凝露
● 水平安装，最大值		60 °C; 显示屏： 50 °C，运行温度为典型的 50 °C 时，关闭显示屏
● 垂直安装，最小值		-30 °C; 无凝露
● 垂直安装，最大值		40 °C; 显示屏：40 °C，运行温度为典型值 40 °C 时，显示屏关闭
运输/储存时的环境温度
● 最小值		-40 °C
● 最大值		70 °C
参考海平面的运行高度
● 最大海拔安装高度		5 000 m; 安装高度 > 2000 m 时受限，参见手册
项目组态 / 标题
项目组态 / 编程 / 标题
编程语言
— KOP		是
— FUP		是
— AWL		是
— SCL		是
— CFC		是
— GRAPH		是
技术保护
● 用户程序保护/密码保护		是
● 复制保护		是
● 模块保护		是
访问保护
● 保护机密组态数据		是
● 显示屏密码		是
● 防护级别：写保护		是
● 防护级别：读写保护		是
● 防护级别：针对故障安全型所设写保护		否
● 防护级别：全部保护		是
● 用户管理		是; 设备范围
编程 / 循环时间监控 / 标题
● 下限		可调整的最短循环时间
● 上限		可调整的最长循环时间
尺寸
宽度		35 mm
高度		147 mm
深度		129 mm
重量
重量，约		336 g

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