西门子代理商/西门子PLC一级代理/西门子CPU1513-1PN

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详细说明

CPU1513-1 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 1513-1 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 接口设计为 2-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 PLC-open 块提供连接至驱动器的能力。

概述

适用于具有中等要求的应用的 CPU，用于 S7-1500 控制器产品系列中的程序/数据存储
具有高处理速度，适用于二进制和浮点运算
在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用
PROFINET IO IRT 接口，带 2 端口交换机
PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O
用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device
作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户端，用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到第三方设备/系统，具有以下功能：
- OPC UA Data Access
- OPC UA Security
- OPC UA Methods Call
- 支持 OPC UA Companion Specifications。
集中式和分布式等时同步模式
集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和探头
用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

注：

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）

应用

The CPU 1513-1 PN is the CPU with a medium program and data memory for applications that also contain distributed automation structures alongside central I/O. It can be used as a PROFINET IO controller or as distributed intelligence (PROFINET I-Device). The integrated PROFINET IO IRT interface is designed as 2-port switch so that a linear topology can be set up in the system. In addition, the CPU offers comprehensive control functionalities as well as the ability to connect drives via standardized PLC-open blocks.

设计

The CPU 1513-1 PN 的特点：

功能强大的处理器：
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 40 ns。
大容量工作存储器：
300KB，用于程序；1.5 MB，用于数据
采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；
允许实现例如数据日志和归档等其它功能
灵活的扩展功能：
单层组态最多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
显示器的功能为：
- 显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、高级别名称、位置名称等。
- 显示器以及诊断确认和用户消息
- 模块信息显示
- 显示设置
- 显示可由用户定义的徽标
- IP 地址设置
- 日期和时间设置
- 选择操作模式
- 复位 CPU 至出厂设置
- 项目的备份与恢复
- 禁用/启用显示屏
- 启用保护级别
PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接

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
- 功能强大的网络连接：
  每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端口交换机）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
- 支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置精确的传动，凸轮/凸轮轨道和探头
- 追踪功能适用于所有 CPU 标签，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过 CPU的网页服务器来调用
- 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
- 通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块
- 通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。
- 4-级授权理念：
  与 HMI 设备的通信也会受到限制。
- 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，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。
- 显示器上可能的操作：
  设置 CPU 或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/启用显示器、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 博途中、HMI 设备上以及 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，无须进行特殊组态
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实现数据存储/读取
数据记录（归档）和配方
- 配方和归档以 csv 文件保存在 SIMATIC 存储卡中；
  便于使用 Office 工具或通过 web 服务器，访问工厂运行数据
- 通过网页浏览器或 SD 读卡器，可方便地访问机器的组态数据（与控制器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。
- STEP?7?V11 项目可在兼容模式下继续和 STEP 7 V12 组合使用。
- S7-1200 程序可通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500

技术规范

商品编号		6ES7513-1AL02-0AB0

一般信息
产品类型标志		CPU 1513-1 PN
硬件功能状态		FS01
固件版本		V2.5
附带程序包的
●?STEP 7 TIA 端口，可组态 / 已集成，自版本		15 版
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
电源的电压类型		24 V DC
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）		0.7?A
耗用电流，最大值		0.95?A
接通电流，最大值		1.9?A; 额定值
I2t		0.02?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		5.7?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		40?ns
对于字运算，典型值		48?ns
对于定点运算，典型值		64?ns
对于浮点运算，典型值		256?ns
CPU-组件
元素数量（总数）		2?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; 如果模块访问未经优化，数据库的最大容量为 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 500 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		1
●?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		128?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： 88 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 60W 24/48/60V DC HF 时
标记
●?数量，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		6; 最多总共可插接 6 个 CM (PROFINET + PROFIBUS)
IO 控制器数量
●?集成		1
●?关于 CM		6; 最多总共可插接 6 个 CM (PROFINET + PROFIBUS)
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 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
●?端口数量		2
●?集成开关		是
●?RJ 45（以太网）		是; X1
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
●?网络服务器		是
●?气液冗余		是; MRP 自动管理器符合 2.0 版本 IEC 62439-2 的要求
PROFINET IO 控制器
服务
—?PG/OP 通讯		是
—?S7 路由		是
—?等时模式		是
—?开放式 IE 通讯		是
—?IRT		是
—?MRP		是; 作为 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客户机；环路中的最大设备数： 50
—?MRPD		是; 前提条件：IRT
—?PROFIenergy		是
—?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
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 ... 3 875 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
—?PG/OP 通讯		是
—?S7 路由		是
—?等时模式		否
—?开放式 IE 通讯		是
—?IRT		是
—?MRP		是
—?MRPD		是; 前提条件：IRT
—?PROFIenergy		是
—?共享设备		是
—?共享设备中的 IO 控制器的最大数量		4
—?资产管理记录		是; 通过用户程序
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
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
PROFINET IO 控制器
服务
—?PG/OP 通讯		是
—?S7 路由		是
—?等时模式		是
—?开放式 IE 通讯		是
—?IRT		是
—?PROFIenergy		是
—?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
冗余模式
—?MRP		是; 作为 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客户机；环路中的最大设备数： 50
—?MRPD		是; 前提条件：IRT
SIMATIC 通讯
●?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 5 个电路
●?DHCP		否
●?SNMP		是
●?DCP		是
●?LLDP		是
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
OPC UA
●?组要运行时许可证		是
●?OPC UA 服务器		是; 数据访问（读、写、订阅）、方法调用、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
—?用户验证		”匿名“或通过用户名与密码验证
—?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		20
—?扫描间隔，最小值		100?ms
—?发送间隔，最小值		500?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，最大值		1?000; 1s 采样间隔和 1s 发送间隔时
—?服务器接口数量，最大值		10
—?用户自定义服务器接口时节点数量，最大值		1?000
其他协议
●?MODBUS		是; MODBUS TCP
气液冗余
●?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
等时模式
节拍同步运行（应用程序至端口同步）		是; 带最小组织块，6 个 500 μs 循环
等距离		是
S7 消息功能
消息功能的可注册站点数量，最大值		32
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
同时间活动的信息数量，最大值
●?程序消息数量		300
●?系统诊断消息数量		100
●?运动技术对象的消息数量		80
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
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，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 最多 512 KB 数据
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：轴的数量会对 PLC 程序的循环时间造成影响；可通过 TIA Selection Tool 或 SIZER 工具为选型提供帮助
●?针对技术对象可用的运动控制资源数量（除凸轮盘外）		800
●?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		5
—?当运动控制周期为 8ms（典型值）时定位轴的数量		10
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		0?°C
●?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		0?°C
●?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
组态
编程
编程语言
—?KOP		是
—?FUP		是
—?AWL		是
—?SCL		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
●?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：全部保护		是
循环时间监测
●?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		405?g

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