企业信息

西门子S7-1500 控制器产品系列中带有集成式数字量和模拟量输入和输出的紧凑型 CPU
带有集成技术功能，比如高速计数器 (HSC)、频率测量功能、周期测量或步进电机控制、脉宽调制、频率输出等
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用
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
OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统
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

应用

CPU 1512C-1 PN 是紧凑型 CPU，用于非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 1512C-1 PN 具有 5 点模拟量输入；通过这些输入，可以获得压力或温度等模拟过程信号。其中 4 点个输入可用于电流或电压测量，1 点输入可用于电阻测量。
CPU 上的集成模拟量输出将 16 位数字值转换为电流或电压并输出到过程。例如，它们适合控制比例阀。
借助于 32 点集成式数字量输入，可在控制器上直接记录来自设备的 24 V DC 信号。
32 点集成式数字量输出可以切换 24 V DC 电压，从而将内部信号从控制器传送到设备。
集成的计数器可记录速度高达 100 kHz 的信号并直接在控制器中分析计数器状态或当前速度，*使用附加模块。速度可以频率或周期的形式输出，或以用户归一化速度的形式输出。
CPU 的运动控制功能可将计数器用作实际位置值，将模拟量输出用作速度设定值输出。4 – 100 kHz 输出可用于：

直接控制步进电机
输出频率

或通过 PWM 功能进行控制：

直接控制阀门或，
通过数字方式发送模拟信号

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。

CPU 1512C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统（PROFINET 智能设备）。集成式 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。

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概述

S7-1500 控制器产品系列中带有集成式数字量和模拟量输入和输出的紧凑型 CPU
带有集成技术功能，比如高速计数器 (HSC)、频率测量功能、周期测量或步进电机控制、脉宽调制、频率输出等
适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用
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
OPC UA 服务器（数据访问）作为运行时选件，可轻易将 SIMATIC S7-1500 连接至第三方设备/系统
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

设计

The CPU 1512C-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 60 ns。
大容量工作存储器：
250 KB 用于程序，1 MB 用于数据
集成输入/输出；
32 点数字量输入和 32 点数字量输出以及 5 点模拟量输入和 2 点模拟量输出（用于电流/电压信号），并具有一个用于测量 CPU 温度的附加输入。
SIMATIC 存储卡作为装载存储器：
具有数据记录和归档等附加功能
灵活的扩展功能：
单层组态较多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）
显示器的功能为：
- 显示概览信息，如集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等。
- 显示器以及诊断确认和用户消息
- 模块信息显示
- 显示可由用户定义的徽标
- 显示设置
- 设置 IP 地址
- 设置日期和时间
- 选择运行模式
- 将 CPU 复位为出厂设置
- 项目的备份与恢复
- 禁用/启用显示
- 启用保护级别
PROFINET IO IRT 接口：
具有通过 PROFINET 连接分布式 I/O 的选件。

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着提高，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
- 集成式 I/O，例如，用于直接操作步进电机和模拟轴或直接记录HTL编码器。
- 组态与编程中的计数器功能设计与 TM Count 2x24V 模块兼容。
- 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，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现较优控制质量。
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：
  控制器识别已改变的或未经授权的工程组态数据的传输
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。
- 显示屏上的操作员控制选项：
  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 Web 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 V13 SP 1 UPD 4 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。
- 通过复制与粘贴操作，可将 S7-1200 基本程序传送到 S7-1500。

技术规范

商品编号		6ES7512-1CK01-0AB0

一般信息
产品类型标志		CPU 1512C-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; 数字输入/输出电源 DC 20.4 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; 和 CPU 部件上的供电电压有关
● 重复率，较小值		1/s
输入电流
耗用电流（额定值）		0.8 A; 无负载；18.8 A：CPU + 负载
耗用电流，较大值		1 A; 无负载；19 A：CPU + 负载
接通电流，较大值		1.9 A; 额定值
I2t		0.34 A2·s
数字输入端
● 来自负载电压 L+（空载），较大值		20 mA; 每组
数字输出端
● 来自负载电压 L+，较大值		30 mA; 每组，无负载
输出电压
额定值 (DC)		24 V
传感器供电
输出端数量		2; 每 16 个数字输入共用一个 24 V 传感器电源
24 V 传感器供电
● 24 V		是; L+ (-0.8 V)
● 短路保护		是
● 输出电流，较大值		1 A
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）		9 W
功率损失
功率损失，典型值		15.2 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）		250 kbyte
● 集成（用于数据）		1 Mbyte
装载存储器
● 插拔式（SIMATIC 存储卡），较大值		32 Gbyte
缓冲
● 免维护		是
CPU-处理时间
对于位运算，典型值		48 ns
对于字运算，典型值		58 ns
对于**运算，典型值		77 ns
对于浮点运算，典型值		307 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，较大值		1 Mbyte; 如果模块访问未经优化，数据库的较大容量为 64 KB
FB
● 编号范围		0 ... 65 535
● 容量，较大值		250 kbyte
FC
● 编号范围		0 ... 65 535
● 容量，较大值		250 kbyte
OB
● 容量，较大值		250 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; 带较小组织块，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**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），较大值		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），较大值		1 Mbyte; 使用 PS 60W 24/48/60V DC HF 时
标记
● 数量，较大值		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**等级，较大值		64 kbyte; 每个块较大 16 KB
地址范围
IO 模块数量		2 048; 模块 / 子模块的较大数量
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，较大值		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; 较多总共可插接 6 个 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太网）
IO 控制器数量
● 集成		1
● 关于 CM		6; 较多总共可插接 6 个 CM/CP（PROFIBUS、PROFINET、以太网）
组件载体
● 每个组件载体的组件，较大值		32; CPU + 31 个模块
● 行数，较大值		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，较大值		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
数字输入
集成通道 (DI)		32
可编程的数字输入端		是
源型输入/漏性输入		P 读取
输入特性符合 IEC 61131，类型 3		是
数字输入端功能，可设置参数
● Tor 启动/停止		是
● 捕获		是
● 同步		是
输入电压
● 输入电压类型		DC
● 额定值 (DC)		24 V
● 对于信号“0”		-3 至 +5V
● 对于信号“1”		+11 至 +30V
输入电流
● 对于信号“1”，典型值		2.5 mA
输入延迟（输入电压为额定值时）
对于标准输入端
— 可参数化		是; 无 / 0.05 / 0.1 / 0.4 / 1.6 / 3.2 / 12.8 / 20 ms
— 从“0”到“1”时，较小值		4 μs; 设置参数时“无”
— 从“0”到“1”时，较大值		20 ms
— 从“1”到“0”时，较小值		4 μs; 设置参数时“无”
— 从“1”到“0”时，较大值		20 ms
对于报警输入端
— 可参数化		是; 与标准输入端相同
对于计数器/技术功能
— 可参数化		是; 与标准输入端相同
导线长度
● 屏蔽，较大值		1 000 m; 600 用于技术功能；与输入频率、实际值编码器和电缆质量有关；100 kHz 时较长 50 m
● 未屏蔽，较大值		600 m; 用于技术功能：否
数字输出
数字输出类型		晶体管
集成通道 (DO)		32
P 开关		是; 推拉式输出端
短路保护		是; 电子/热学
● 响应阈，典型值		标准输出端为 1.6 A，高速输出端为 0.5 A；详细信息请参阅手册
感应式关闭电压的限制		连接器 X11：0.8 V；连接器 X12：L+ (-53 V)
控制数字输入		是
脉冲持续时间精度		高速输出端时可达 ±100 ppm ±2 μs；详细信息请参阅手册
较短脉冲持续时间		2 μs; 高速输出端
数字输出端功能，可设置参数
● 比较值转换		是; 作为高速计数器的输出信号
● PWM （脉冲宽度调制）输出端		是
— 数量，较大值		4
— 周期时间，可设置参数		是
— 接通持续时间，较小值		0 %
— 接通持续时间，较大值		100 %
— 接通持续时间分辨率		0.0036 %; S7 模拟形式时较小 40 ns
● 频率输出		是
● 脉冲链		是; 等适用于脉冲接口/方向接口
输出端的通断能力
● 电阻负载时的较大值		0.5 A; 0.1 A，高速输出端时，即使用一个高速输出端的情况；详细信息请参阅手册
● 照明负载时的较大值		5 W; 1 W，高速输出端时，即使用一个高速输出端的情况；详细信息请参阅手册
负载电阻范围
● 下限		48 ?; 240 Ohm，高速输出端时，即使用一个高速输出端的情况；详细信息请参阅手册
● 上限		12 k?
输出电压
● 输出电压类型		DC
● 对于信号“0”的较大值		1 V; 高速输出端时，即使用一个高速输出端的情况；详细信息请参阅手册
● 对于信号 “1”，较小值		23.2 V; L+ (-0.8 V)
输出电流
● 对于信号“1”的额定值		0.5 A; 0.1 A，高速输出端时，即使用一个高速输出端的情况，注意降额；详细信息请参阅手册
● 针对信号“1”的允许范围，较小值		2 mA
● 针对信号“1”的允许范围，较大值		0.6 A; 0.12 A，高速输出端时，即使用一个高速输出端的情况，注意降额；详细信息请参阅手册
● 针对信号“0”的剩余电流，较大值		0.5 mA
电阻负载时的输出延迟
● 从 “0” 到“1”，较大值		200 μs
● 从 ”1” 到“0”，较大值		500 μs; 随负载变化
用于技术功能
— 从 “0” 到“1”，较大值		5 μs; 与使用的输出相关，参见手册中的附加说明
— 从 ”1” 到“0”，较大值		5 μs; 与使用的输出相关，参见手册中的附加说明
两个输出端并联
● 用于逻辑连接		是; 用于技术功能：否
● 用于增加功率		否
● 用于冗余控制负载		是; 用于技术功能：否
开关频率
● 电阻负载时的较大值		100 kHz; 高速输出：在标准输出情况下为 100 Hz
● 电感负载时的较大值		0.5 Hz; 根据 IEC 60947-5-1，DC-13；注意降额曲线
● 照明负载时的较大值		10 Hz
输出端的总电流
● 每个通道的较大电流		0.5 A; 参见手册中的附加说明
● 每个组的较大电流		8 A; 参见手册中的附加说明
● 每个电源的电流值，较大值		4 A; 每组 2 个电源，每个电源的较大电流为 4 A，参见手册中的附加说明
用于技术功能
— 每个通道的较大电流		0.5 A; 参见手册中的附加说明
导线长度
● 屏蔽，较大值		1 000 m; 用于技术功能 600 m；与输出频率、负载和电缆质量有关；100 kHz 时至多 50 m
● 未屏蔽，较大值		600 m; 用于技术功能：否
模拟输入
模拟输入端数量		5; 用于 U/I 时 4 个，用于 R（电阻）/RTD（热电阻）时 1 个
● 电流测量时		4; 较大值
● 电压测量时		4; 较大值
● 测量电阻/电阻型热电偶时		1
电压输入允许的输入电压（毁坏限制），较大值		28.8 V
电流输入允许的输入电流（毁坏限制），较大值		40 mA
循环时间（所有通道）较小值		1 ms; 与可调节参数的干扰频率抑制相关，详细信息参见手册中的“转换过程”
温度测量的技术单位，可调节		是; °C / °F / K
输入范围（额定值），电压
● 0 至 +10 V		是; 物理测量范围： ±10 V
● 输入电阻（0 至 10 V）		100 k?
● 1 V 至 5 V		是; 物理测量范围： ±10 V
● 输入电阻（1 V 至 5 V）		100 k?
● -10 V 至 +10 V		是
● 输入电阻（-10 V 至 +10 V）		100 k?
● -5 V 至 +5 V		是; 物理测量范围： ±10 V
● 输入电阻（-5 V 至 +5 V）		100 k?
输入范围（额定值），电流
● 0 至 20 mA		是; 物理测量范围： ±20 mA
● 输入电阻（0 至 20 mA）		50 ?; 另加约 55 Ohm，用于通过 PTC 实现过压保护
● -20 mA 至 +20 mA		是
● 输入电阻（-20 mA 至 +20 mA）		50 ?; 另加约 55 Ohm，用于通过 PTC 实现过压保护
● 4 mA 至 20 mA		是; 物理测量范围： ±20 mA
● 输入电阻（4 mA 至 20 mA）		50 ?; 另加约 55 Ohm，用于通过 PTC 实现过压保护
输入范围（额定值），电阻温度计
● Ni 100		是; 标准/气候
● 输入电阻 (Ni 100)		10 M?
● Pt 100		是; 标准/气候
● 输入电阻 (Pt 100)		10 M?
输入范围（额定值），电阻
● 0 至 150 欧姆		是; 物理测量范围：0 至 600 Ohm
● 输入电阻（0 至 150 欧姆）		10 M?
● 0 至 300 欧姆		是; 物理测量范围：0 至 600 Ohm
● 输入电阻（0 至 300 欧姆）		10 M?
● 0 至 600 欧姆		是
● 输入电阻（0 至 600 欧姆）		10 M?
导线长度
● 屏蔽，较大值		800 m; U/I 中，R/RTD 时 200 m
模拟输出
集成通道 (AO)		2
电压输出，短路保护		是
循环时间（所有通道）较小值		1 ms; 与可调节参数的干扰频率抑制相关，详细信息参见手册中的“转换过程”
输出范围，电压
● 0 至 10 V		是
● 1 V 至 5 V		是
● -10 V 至 +10 V		是
输出范围，电流
● 0 至 20 mA		是
● -20 mA 至 +20 mA		是
● 4 mA 至 20 mA		是
负载电阻（在额定输出范围内）
● 电压输出端的较小值		1 k?
● 电压输出端的电容负载，较大值		100 nF
● 电流输出端的较大值		500 ?
● 电流输出端的电感负载，较大值		1 mH
导线长度
● 屏蔽，较大值		200 m
输入端的模拟值构成
集成和转换时间/每通道分辨率
● 带有过调制的分辨率（包括符号在内的位数），较大值		16 bit
● 可参数化的集成时间		是; 2.5 / 16.67 / 20 / 100 ms，作用于所有通道
● 对于干扰频率 f1（单位 Hz）的干扰电压抑制		400 / 60 / 50 / 10

http://l372106899.b2b168.com

企业信息

上海非俗工控自动化设备有限公司

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6ES7 512-1CK01-0AB0