西门子S7-1500标准型CPU1518-4PN/DP

时间：2018-07-10

工作原理：

CPU 包含操作系统并执行用户程序。用户程序位于 SIMATIC 存储卡中，通过 CPU 的工作存储器进行处理。I/O 模块通过 PROFINET 或 PROFIBUS 可集中式或分布式连接到过程。CPU 上的 PROFINET 接口支持与 PROFINET 设备、PROFINET 控制器、HMI 设备、编程设备、其它控制器和其它系统同时通信。CPU 1518?4 PN/DP 可用作 IO 控制器和智能设备。与 PROFINET 接口类似，CPU 上的 PROFIBUS 接口支持与其它设备进行通信。将该接口用作 PROFIBUS DP 接口时，PROFIBUS DP 上的 CPU 将作为 DP 主站。

关闭了前面板的模块前视图：

下图显示了 CPU 1518?4 PN/DP 的前视图。

①	指示 CPU 当前操作模式和诊断状态的 LED 指示灯
②	带显示屏的前面板
③	显示屏
④	控制键
⑤	PROFIBUS 接口的前面板

图片: 带有前面板的 CPU 1518?4 PN/DP 的前视图

提示

显示屏的温度范围

为延长显示屏使用寿命，显示屏在低于所允许的设备工作温度时会自动关闭。冷却后，显示屏将自动开启。显示屏关闭后，LED 将继续显示 CPU 的状态。

有关显示屏自动关闭和打开时温度范围的更多信息，请参见技术规范。

拆下和安装带显示屏的前面板

运行期间，可卸下和安装带显示屏的前面板。

警告

可能会造成人员伤害和财产损失

在危险区域 2 区，如果在运行期间安装或卸下 S7?1500 自动化系统的前面板，可能会造成人员受伤或财产损失。

在危险区域 2 区中拆下或安装前面板前，务必确保已经断开 S7-1500 自动化系统的电源。CPU 保持其工作模式。

锁住前面板

可以锁住带显示屏的宽前面板以及 PROFIBUS 接口的窄前面板，以防止 CPU 受到未经授权访问。可以在前面板上粘贴一个密封条，或者锁上一个直径为 3 mm 的挂锁。

图片: CPU 上的锁紧装置

除了进行机械锁定之外，还可以防止在显示屏上对受密码保护的 CPU 进行访问（本地锁定），并*一个显示密码。有关显示屏、可组态的保护级别和本地锁定的更多信息，请参见系统手册《S7-1500、ET 200MP》。

CPU 1518?4 PN/DP 的接线方框图：

24 V DC 电源电压 (X80)

CPU 出厂时，电源电压连接器已插入。

下表列出了 24 V DC 电源的引脚分配。

①	+24 V DC 电源电压
②	电源电压接地
③	回路电源接地（允许的大值为 10A）
④	+24 V DC 回路电源电压（允许的大值为 10 A）
⑤	开簧器（每个端子一个开簧器）
内部桥接： ① 和 ④ ② 和 ③

图片: 电源电压连接

如果 CPU 通过系统电源供电，则不必连接 24 V 电源。

双端换机（X1 P1 R 和 X1 P2 R）上的 PROFINET 接口 X1

引脚分配依据 RJ45 连接器的以太网标准。

若自动协商禁用，RJ45 插座被分配成一个交换机 (MDI-X)。

若自动协商激活，则自动跨接生效，同时 RJ45 插座既可以被分配成数据终端设备 (MDI-X) 也可以被分配成一个交换机 (MDI-X)。

PROFINET 接口 X2 和 X3，带 1 个端口 (X2 P1 X3 P1)

引脚分配依据 RJ45 连接器的以太网标准。

在 X2 上总是会激活自动跨接功能。这意味着 RJ45 插座既可以被分配成数据终端设备 (MDI-X) 也可以被分配成一个交换机 (MDI-X)。

在 X3 上总是会激活自动跨接功能。这意味着 RJ45 插座既可以被分配成数据终端设备 (MDI-X) 也可以被分配成一个交换机 (MDI-X)。

图片: 接口 X2 和 X3

提示

传输速率为 1000 Mbps 的 PROFINET 接口 X3

PROFINET 接口 X3 支持大传输速率 1000 Mbps。

要求：

CPU 1518?4 PN/DP 的固件版本为 V1.7 或更高

PROFINET 区段上的设备必须支持 1000 Mbps 的传输速率。

网络基础架构（网络电缆和插座）必须为 5e 类别或更好的类别。

端口 (X3) 的属性中“传输速率”(Transmission rate) 参数必须在 STEP 7 中如下设置：选择“自动协商”(Autonegotiation) 复选框。

从下拉列表中选择“自动”(Automatic)。

PROFIBUS 接口 X4

下表显示了 PROFIBUS 接口的引脚分配。分配对应于 RS485 接口的标准分配。

列表: PROFIBUS 接口引脚分配

信号名称		标识
1	-	-
2	-	-
3	RxD/TxD-P	数据线 B
4	RTS	发送请求
5	M5V2	数据参考电位（来自站点）
6	P5V2	正电源（来自站点）
7	-	-
8	RxD/TxD-N	数据线 A
9	-	-

提示

I/O 设备电源

CPU 1518?4 PN/DP 不在 PROFIBUS 接口上提供 24 V DC 电源。I/O 设备（例如 PC 适配器 USB 6ES7972?0CB20?0XA0）仅在接口上使用作为外部电源的插接电源。

改进的后续产品 PC Adapter USB A2 可通过 USB 端口供电。这意味着它不需要 24 V DC 电源电压，*外部电源的插接电源即可运行。

参考

有关“连接 CPU”和“附件/备件”主题的更多信息，请参见系统手册《S7-1500、ET 200MP》。

MAC 地址分配

CPU 1518?4 PN/DP 有三个 PROFINET 接口。**个接口是带双端换机的接口。每个 PROFINET 接口有一个 MAC 地址，每个 PROFINET 端口都具有自己的 MAC 地址。因此，CPU 1518?4 PN/DP 总共有七个 MAC 地址。

LLDP 协议需要 PROFINET 端口的 MAC 地址，例如，用于邻近开关检测功能。

这些 MAC 地址的编号范围是连续的。**个和后一个 MAC 地址被激光刻在每个 CPU 1518?4 PN/DP 右侧的铭牌上。

下表列出了 MAC 地址的分配情况。

列表: MAC 地址分配

	分配	标记
MAC 地址 1	PROFINET 接口 X1 （在 STEP 7 的可访问设备中显示）	正面，激光雕刻右侧，激光雕刻（编号范围起始）
MAC 地址 2	端口 X1 P1 R（如 LLDP 需要）	正面和右侧，非激光雕刻
MAC 地址 3	端口 X1 P2 R（如 LLDP 需要）	正面和右侧，非激光雕刻
MAC 地址 4	PROFINET 接口 X2 （在 STEP 7 的可访问设备中显示）	正面，激光雕刻右侧，非激光雕刻
MAC 地址 5	端口 X2 P1（如 LLDP 需要）	正面和右侧，非激光雕刻
MAC 地址 6	PROFINET 接口 X3 （在 STEP 7 的可访问设备中显示）	正面，激光雕刻右侧，非激光雕刻
MAC 地址 7	端口 X3 P1（如 LLDP 需要）	正面，激光雕刻右侧，激光雕刻（编号范围结束）

方框图

下图显示了 CPU 1518?4 PN/DP 的方框图。

词条
词条说明
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SIMATIC ET 200SP 可扩展的 SIMATIC ET 200SP I/O 系统是防护等级为 IP20 的高度灵活的模块化 I/O 系统。通过具有 PROFINET 或 PROFIBUS 接口的接口模块，它可以与更高级控制系统交换所连接 I/O 模块的 IO 数据。或者，以紧凑型 S7-1500 控制器（分布式控制器）的形式提供了各种 PLC、F-PLC 和开放式控制器，作为其它首尾站
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AS-Interface – 智能通信标准，用于现场层至控制器系统的通用连接 AS-Interface (AS-i) – 更准确地说，是执行器-传感器接口 – 是一种现场级智能总线系统。该总线系统可以比任何一种其它系统更简便、更灵活、更高效地将现场中的全部传感器和执行器连接至上层控制系统。复杂自动化系统的结构并非总能一眼看出。带大量具备实时性要求的设备的现场级，尤其必须拥有清晰的结构。这正是