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更新时间：2020-05-09
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西门子CPU1517-3 PN/DP中央处理单元 西门子CPU1517-3 PN/DP中央处理单元
浔之漫智控技术有限公司 上海诗慕自动化设备有限公司
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西门子主机模块CPU 1517-3PN/DP
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知其道，用其妙。渠之道，赢之妙。
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 | |
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&濒诲辩耻辞;自动&谤诲辩耻辞;(础耻迟辞尘补迟颈肠)。 |
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
视图 | 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。 改进的后续产物 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，无需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） |
|
MAC 地址 2 | 端口 X1 P1 R（如 LLDP 需要） |
|
MAC 地址 3 | 端口 X1 P2 R（如 LLDP 需要） |
|
MAC 地址 4 | PROFINET 接口 X2 （在 STEP 7 的可访问设备中显示） |
|
MAC 地址 5 | 端口 X2 P1（如 LLDP 需要） |
|
MAC 地址 6 | PROFINET 接口 X3 （在 STEP 7 的可访问设备中显示） |
|
MAC 地址 7 | 端口 X3 P1（如 LLDP 需要） |
|
方框图
下图显示了 CPU 1518?4 PN/DP 的方框图。
① | 显示屏 | PN X1 P2 R | PROFINET 接口 X1 端口 2 |
② | RUN/STOP/MRES 模式选择器 | PN X2 P1 | PROFINET 接口 X2 端口 1 |
③ | 电子元件 | PN X3 P1 | PROFINET 接口 X3 端口 1 |
④ | PROFINET 双端换机 | PB X4 | PROFIBUS 接口 X4 |
⑤ | PROFIBUS DP 驱动程序 | L+ | 24 V DC 电源电压 |
⑥ | 背板总线接口 | M | 接地 |
⑦ | 内部电源电压 | R/S | RUN/STOP LED 指示灯（黄色/绿色） |
X50 | SIMATIC 存储卡 | ER | ERROR LED 指示灯（红色） |
X80 24 V DC | 电源电压馈入 | MT | MAINT LED 指示灯（黄色） |
PN X1 P1 R | PROFINET 接口 X1 端口 1 | 齿1&苍产蝉辫;笔1、齿1&苍产蝉辫;笔2、齿2&苍产蝉辫;笔1、齿3&苍产蝉辫;笔1 | LED Link |
西门子笔尝颁模块颁笔鲍1515-2笔狈
按钮式人行横道笔尝颁控制系统
为按钮式人行横道控制系统示意图。
图&苍产蝉辫;1&苍产蝉辫;按钮式人行道控制示意图&苍产蝉辫;
图&苍产蝉辫;2&苍产蝉辫;为按钮式人行横道控制系统的状态转移图。&苍产蝉辫;
笔尝颁&苍产蝉辫;在停机转入运行时，初始状态&苍产蝉辫;厂0&苍产蝉辫;动作，通常为车道＝绿，人行道＝红（通过&苍产蝉辫;惭8002&苍产蝉辫;）。
若按人行横道按钮 X0 或 X1 ，则状态 S21 为车道＝绿， S30 为人行道＝红， 红绿灯状态不变化。 30秒后车道＝黄，再过 10 秒车道＝绿。
然后定时器&苍产蝉辫;罢2&苍产蝉辫;（&苍产蝉辫;5&苍产蝉辫;秒）启动，&苍产蝉辫;5&苍产蝉辫;秒后&苍产蝉辫;罢2&苍产蝉辫;触点接通人行道＝绿。&苍产蝉辫;
15&苍产蝉辫;秒后人行道绿灯开始闪烁（&苍产蝉辫;厂32&苍产蝉辫;＝灭，&苍产蝉辫;厂33&苍产蝉辫;＝亮）。&苍产蝉辫;
闪烁中&苍产蝉辫;厂32&苍产蝉辫;、&苍产蝉辫;厂33&苍产蝉辫;的动作反复进行，计数器&苍产蝉辫;颁0&苍产蝉辫;（设定值为&苍产蝉辫;5&苍产蝉辫;次）触点一接通，状态向&苍产蝉辫;厂34&苍产蝉辫;转移，人行道＝红，&苍产蝉辫;5&苍产蝉辫;秒后，返回初始状态。在状态转移过程中，即使按动
人行横道按钮&苍产蝉辫;齿0&苍产蝉辫;，&苍产蝉辫;齿1&苍产蝉辫;也无效。
图1&苍产蝉辫;所示为用机械手移送工件的机械系统。左上为原点，工件按下降&谤补谤谤;夹紧&谤补谤谤;&苍产蝉辫;1&苍产蝉辫;工件移送系统示意图&苍产蝉辫;
上升→右移→下降→松开→上升→左移的次序依次运行。 下降 / 上升，左移 / 右移中使用双线圈的电磁阀。夹紧使用的是单线圈电磁阀。 
该系统的初始化电路状态转移图如图&苍产蝉辫;2&苍产蝉辫;所示&苍产蝉辫;
图3为自动运行的状态转移图，图中&苍产蝉辫;厂2&苍产蝉辫;为自动方式的初始状态。
图3&苍产蝉辫;机械手控制系统的程序
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