西门子（SIEMENS）S7-1500 型号：6AG1511-1FK02-2AB0|CPU单元-工博士工业品中心

一、PLC介绍

可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC），一种具有微处理器的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载存储器内存储与运行。可编程控制器由内部CPU，指令及数据存储器、输入输出单元、电源模块、数字模拟等单元模块化组合成。PLC可接收（输入）及发送（输出）多种类型的电气或电子信号，并使用他们来控制或监督几乎所有种类的机械与电气系统。

二、S7-1500型号的西门子PLC

西门子PLCS7-1500本身配置显示屏幕，通过该屏幕我们可以看到很多信息，S1500自带以太网口使得编程调试更加方便。依托于西门子PROFINET功能和PROFIdrive的库，S1500不需要额外配置功能模块即可实现控制伺服驱动器，此外，S7-1500 PLC还支持所有CPU 变量的TRACE 功能，提高了调试效率，优化了驱动和控制器的性能。而PROFINET也使得西门子的集中控制有了丰富多彩的变化，比如说工厂无线WIFI连接等等。前连接器安装时具有接线位置，并提供专门的电源元件和屏蔽支架及线卡，使接线更方便，可靠性更高。从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度更快，诊断能力和安全性更高，不仅可节省成本，提高生产效率，而且安全可靠，维护简单方便，真正成为工厂客户和现场维护人员的***控制器。

SIEMENS西门子S7-1500系列6AG1511-1FK02-2AB0产品详解

SIPLUS S7-1500 CPU 1511F-1 PN 基于 6ES7511-1FK02-0AB0 带防腐蚀涂层， -25 - +60°C，中央处理器，带 225 KB 工作存储器用于程序及 1MByte 用于数据，第 1 个接口：PROFINET IRT 带双端口交换机， 60 ns 比特性能表现，需要 SIMATIC 存储卡备件显示： 6AG1591-1AB00-2AA0。

一般信息
产品类型标志		CPU 1511F-1 PN
产品功能
● I&M 数据		是的; I&M0 至 I&M3
● 时钟同步模式		是的; 分布式和集中式；带***小组织块，6 个 625 ?s 循环（分布式）和 1 ms（集中式）
附带程序包的
● STEP 7 TIA 端口，可组态 / 已集成，自版本		参见文章 ID：109746275
配置控制
通过数据组		是的
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		是的
电源和电压断路跨接
● 停电/断电跨接时间		5 ms
● 重复率，***小值		1 s
输入电流
耗用电流（额定值）		0.7 A
耗用电流，***大值		0.95 A
接通电流，***大值		1.9 A; 额定值
I?t		0.02 A?·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		是的
工作存储器
● 集成（用于程序）		225 kbyte
● 集成（用于数据）		1 Mbyte
装载存储器
● 插拔式（SIMATIC 存储卡），***大值		32 Gbyte
缓冲
● 免维护		是的
CPU-处理时间
对于位运算，典型值		60 ns
对于字运算，典型值		72 ns
对于定点运算，典型值		96 ns
对于浮点运算，典型值		384 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，***大值		1 Mbyte; 对于*寻址的数据库，*大容量为 64 KB
FB
● 编号范围		0 ... 65 535
● 容量，***大值		150 kbyte
FC
● 编号范围		0 ... 65 535
● 容量，***大值		150 kbyte
OB
● 容量，***大值		150 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***小组织块，3 个 500 ?s 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; 在 F 模块中***多可为 8 个
计数器、定时器及其剩磁
S7 计数器
● 数量		2 048
剩磁
— 可调整		是的
IEC 计数器
● 数量		任意（仅由系统内存进行限制）
剩磁
— 可调整		是的
S7 时间
● 数量		2 048
剩磁
— 可调整		是的
IEC 计时器
● 数量		任意（仅由系统内存进行限制）
剩磁
— 可调整		是的
数据范围及其剩磁
保留的数据范围（包括时间、计数器、标记），***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），***大值		1 Mbyte; 使用 PS 60 W 24/48/60 V DC HF 时
标记
● 容量，***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		是的
● 预设剩磁		否
本地数据
● 每个优先等级，***大值		64 kbyte; 每个块***大 16 KB
地址范围
IO 模块数量		1 024; 模块 / 子模块的***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，***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; ***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; ***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，***大值		32; CPU + 31 个模块
● 行数，***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，***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		是的
● 在 AS 中，主站		是的
● 在 AS 中，从站		是的
● 在以太网上通过 NTP		是的
接口
PROFINET 接口数量		1
1. 接口
物理接口
● RJ 45（以太网）		是的; X1
● 端口数量		2
● 集成开关		是的
协议
● IP 协议		是的; IPv4
● PROFINET IO 控制器		是的
● PROFINET IO 设备		是的
● SIMATIC 通讯		是的
● 开放式 IE 通讯		是的
● 网络服务器		是的
● 气液冗余		是的; 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		是的
— 等时模式		是的
— IRT		是的
— PROFIenergy		是的
— 按优先级启动		是的; ***多 32 个 PROFINET 设备
— 可连接的 IO 设备数量，***大值		128; 通过AS-i、PROFIBUS 或 PROFINET 总共***多可连接 256 个分布式外围设备
— 其中 IO 设备具备同步实时功能 (IRT)，***大值		64
— 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，***大值		128
— 线路上的，***大值		128
— 可同时激活/取消的 IO 设备数量，***大值		8; 通过所有接口的总和
— 每台工具的 IO 设备数量，***大值		8
— 更新时间		更新时间***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 ?s 时		250 ?s 至 4 ms；说明：同步模式的 IRT 对时钟同步组织块的***小更新时间 625 ?s 至关重要。
— 发射脉冲为 500 ?s 时		500 ?s 至 8 ms；说明：同步模式的 IRT 对时钟同步组织块的***小更新时间 625 ?s 至关重要。
— 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 ?s 的任意倍数：375 ?s、625 ?s ... 3 875 ?s）
更新时间，RT 时
— 发射脉冲为 250 ?s 时		250 ?s 至 128 ms
— 发射脉冲为 500 ?s 时		500 ?s 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		是的
— 等时模式		不
— IRT		是的
— PROFIenergy		是的
— 共享设备		是的
— 共享设备中的 IO 控制器的***大数量		4
— 资产管理记录		是的; 通过用户程序
物理接口
RJ 45（以太网）
● 100 Mbit/s		是的
● 自动协商		是的
● 自动交叉		是的
● 工业以太网状态 LED		是的
协议
支持 PROFIsafe 协议		是的
连接数量
● 连接数量，***大值		96; 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		64
● S7 路径连接数量		16
冗余模式
● H-Sync 发送		是的
气液冗余
— MRP		是的; 作为 MRP 冗余管理器和/或 MRP 客户机；环路中的***大设备数： 50
— MRPD		是的; 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，***大值		50
SIMATIC 通讯
● S7 通讯，作为服务器		是的
● S7 通讯，作为客户机		是的
● 每个任务的有效数据，***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		是的
— 数据长度，***大值		64 kbyte
— 各端口的多个无源连接，提供支持		是的
● ISO-on-TCP (RFC1006)		是的
— 数据长度，***大值		64 kbyte
● UDP		是的
— 数据长度，***大值		2 kbyte; UDP 广播时 1472 个字节
— UDP-Multicast		是的; ***多 5 个电路
● DHCP		不
● SNMP		是的
● DCP		是的
● LLDP		是的
网络服务器
● HTTP		是的; 标准页面和用户页面
● HTTPS		是的; 标准页面和用户页面
OPC UA
● 组要运行时许可证		是的
● OPC UA 客户端		是的
— 应用程序验证		是的
— 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，***大值		4
— 客户端接口节点数量，***大值		1 000
— 每次调用 OPC_UA_NodeGetHandleList/OPC_UA_ReadList/OPC_UA_WriteList 的元素数量，***大值		300
— 每次调用 OPC_UA_NameSpaceGetIndexList 的元素数量，***大值		20
— 每次调用 OPC_UA_MethodGetHandleList 的元素数量，***大值		100
— 每个连接同时调用客户端指令的数量（不包括 OPC_UA_ReadList、OPC_UA_WriteList、OPC_UA_MethodCall），***大值		1
— 同时调用客户端指令 OPC_UA_ReadList、OPC_UA_WriteList 和 OPC_UA_MethodCall 的数量，***大值		5
— 可注册节点的数量，***大值		5 000
— 可注册的调用 OPC_UA_MethodCall 方法的数量，***大值		100
— 调用 OPC_UA_MethodCall 的输入端/输出端的数量，***大值		20
● OPC UA 服务器		是的; 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		是的
— 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，***大值		32
— 可访问变量的数量，***大值		50 000
— 可注册节点的数量，***大值		10 000
— 每次会话的订阅数量，***大值		20
— 扫描间隔，***小值		100 ms
— 发送间隔，***小值		500 ms
— 伺服程式的数量，***大值		20
— 每一伺服程式的输入端/输出端的数量，***大值		20
— 受监控元件 (monitored items) 的数量，***大值		1 000; 1s 采样间隔和 1s 发送间隔时
— 服务器接口数量，***大值		10
— 用户自定义服务器接口时节点数量，***大值		1 000
其他协议
● MODBUS		是的; MODBUS TCP
等时模式
等距离		是的
S7 消息功能
消息功能的可注册站点数量，***大值		32
程序消息		是的
可配置程序消息的数量，***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，***大值		2 500
同时间活动的信息数量，***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）		是的; ***多可平行在线访问 5 个工程组态系统
组件状态		是的; ***多可同时 8 个（通过所有 ES 客户端的总和）
各个步骤		不
停止点数量		8
状态/控制
● 变量状态/控制		是的
● 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，***大值
— 其中的变量状态，***大值		200; 每个任务
— 其中的变量控制，***大值		200; 每个任务
强制
● 强制，变量		外围输入/输出
● 变量数量，***大值		200
诊断缓冲器
● 存在		是的
● 条目数量，***大值		1 000
— 其中的停电保险		500
Trace
● 可组态 Trace 的数量		4; 每个 Trace ***多 512 KB 数据
报警/诊断/状态信息
诊断显示 LED
● RUN/STOP LED		是的
● ERROR LED		是的
● MAINT LED		是的
● 停止激活 LED		是的
● LINK TX/RX 连接显示		是的
支持的工艺对象
运动控制		是的; 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		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		是的; 集成优化的通用 PID 控制器
● PID_3Step		是的; 适用于阀门的集成优化的 PID 控制器
● PID 温度		是的; 温度集成优化的 PID 控制器
计数和测量
● 高速计数器		是的
标准、许可、证书
安全运行中可达到的***大安全等级
● 性能等级符合 ISO 13849-1		PLe
● SIL 按照 IEC 61508		SIL 3
故障概率（使用时间为 20 年，维修时间为 100 小时）
— Low demand mode：平均失效概率 (PFDavg) 符合 SIL3		< 2.00E-05
— High demand/continous mode：每小时故障概率 (PFH) 符合 SIL3		< 1.00E-09
环境要求
运行中的环境温度
● 水平安装，***小值		-25 °C; = Tmin（包括冷凝 / 霜）
● 水平安装，***大值		60 °C; = Tmax；显示屏：50 °C，运行温度为典型值 50 °C 时，显示屏关闭
● 垂直安装，***小值		-25 °C; = Tmin（包括冷凝 / 霜）
● 垂直安装，***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
● ***小值		-40 °C
● ***大值		70 °C
参考海平面的运行高度
● ***大海拔安装高度		5 000 m; 安装高度 > 2000 m 时受限，参见手册
● 环境温度-气压-安装高度		安装高度 > 2000 m 时受限，参见条目号：109763260
相对空气湿度
● 带凝露，已通过 IEC 60068-2-38 检验，***大值		100 %; RH 包括凝露/冻结（在凝露状态下不得进行开机调试），水平安装
坚实性
冷却剂和润滑剂
— 对市售冷却剂和润滑剂耐用		是的; 空气中有柴油和油滴
用于地点位置固定的工业设备
— 对生物活性物质具有耐受性，符合 EN 60721-3-3		是的; 3B2 级霉菌孢子、真菌孢子、蘑菇孢子（不包括动物群体），3B3 级设备可订购
— 对化学活性物质具有耐受性，符合 EN 60721-3-3		是的; 3C4 级 (RH < 75 %)，包括符合 EN 60068-2-52 的盐雾（清晰度 3）；*
— 对机械活性物质具有耐受性，符合 EN 60721-3-3		是的; 3S4 级，包括沙子、粉尘；*
用于船上 / 海上
— 对生物活性物质具有耐受性，符合 EN 60721-3-6		是的; 6B2 级霉菌孢子、真菌孢子、蘑菇孢子（不包括动物群体）
— 对化学活性物质具有耐受性，符合 EN 60721-3-6		是的; 6C3 级 (RH < 75 %)，包括符合 EN 60068-2-52 的盐雾（清晰度 3）；*
— 对机械活性物质具有耐受性，符合 EN 60721-3-6		是的; 6S3 级，包括沙子、粉尘；*
可应用于工业过程技术
— 对化学活性物质具有耐受性，符合 EN 60654-4		是的; 3 级（三氯乙烯除外）
— 环境条件适用于过程系统、测量系统和控制系统，符合 ANSI/ISA-71.04		是的; A/B 组 GX 级（三氯乙烯除外；有害气体浓度允许达到 EN 60721-3-3 标准规定的 3C4 级的极限值）；LC3 级（盐雾）和 LB3 级（油）
备注
— 有关环境条件分类的说明，符合 EN 60721、EN 60654-4 和 ANSI/ISA-71.04		* 运行时，随附的插头盖板必须保留在未占用的接口上！
保形涂料
● 对装配好的电路板涂层，根据 EN 61086		是的; 等级 2 可实现高可靠性
● 抗污染的保护，根据 EN 60664-3		是的; 保护类型 1
● 军用测试，根据 MIL-I-46058C，修订版 7		是的; 使用期间涂层可能褪色
● 印刷电路板组件用电气绝缘化合物的合格性和性能，根据 IPC-CC-830A		是的; 保形涂料，A 类
项目组态 / 标题
项目组态 / 编程 / 标题
编程语言
— KOP		是的; 含故障安全
— FUP		是的; 含故障安全
— AWL		是的
— SCL		是的
— GRAPH		是的
技术保护
● 用户程序保护/密码保护		是的
● 复制保护		是的
● 模块保护		是的
访问保护
● 显示屏密码		是的
● 防护级别：写保护		是的; 针对标准型及故障安全型均设有特定写保护
● 防护级别：读写保护		是的
● 防护级别：全部保护		是的
编程 / 循环时间监控 / 标题
● 下限		可调整的***短循环时间
● 上限		可调整的***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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