西门子CPU1517-3PN/DP

6ES7517-3AP00-0AB0SIMATIC S7-1500， CPU 1517-3 PN/DP， 中央处理器，带 内存 2MByte，用于 程序和 8MByte 用于数据， 第 1 个接口：PROFINET IRT 带双端口交换机， 第 2 接口：PROFINET RT， 第 3 接口：PROFIBUS， 2 NS Bit-Performance， 需要 SIMATIC 存储卡

概述

• S7-1500 控制器产品系列中具有大容量程序及数据存储器的 CPU，适用于具有较高程序范围联网的应用。

• 具有较高处理速度，适用于二进制和浮点运算

• 用于系列机器、专用机器以及工厂中的跨领域自动化任务  

• 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，用于经由 PROFINET 控制分布式 I/O。

• PROFINET 智能设备，用于作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器环境下的智能 PROFINET 设备，连接到 CPU。

• 配备单独 IP 地址的附加 PROFINET 接口可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，又或者作为 I-设备用于高速通信。

• PROFIBUS DP 主站接口

• 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

• 在 PROFIBUS 和 PROFINET 上实现等时同步模式

• 集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，轴定位以及同步操作，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：

运行 CPU 所需的 SIMATIC 存储卡。

SIMATIC NET OPC Server与S7-1500通讯要点 ;1 1 TIA Portal V12 ......SIMATIC NET OPC Server与S7-1500通讯要点

目录

       1 TIA Portal V12OPC.SimaticNet.S7OPT建立通讯连接

       2 测试通讯连接

       3 连接已经建立但是Item的质量代码是”Bad”

       4 连接已建立但是无法访问DB块

       5 SIMATIC NET PCSW V12: 访问S7-1500 Optimized DB

       6 新的PLC数据类型(如64位浮点数等): Simatic NET PC V8.2或之前版本不支持

       7 新的PLC数据类型(如64位浮点数等): Simatic NET PC V12

1 使用TIA Portal V12建立OPC与S7-1500通讯连接

在TIA Portal V12插入S7-1500及PC站点，配置网络把站点挂在同一子网中，在Network View中配置S7

连接，如下图示：

图01 注意：

• 各设备的版本，如示例安装的是Simatic Net PC 2008，那么OPC Server选择V7.0, IE General选择V7.1

• 留意区分CPU1516的网络接口，左边是Interface_2, 右侧两个口是Interface_1，子网不要设错

完成后分别编译S7-1500和PC站点。

2 测试通讯连接

PC站点后，在Station Configuration中查看各设备状态，如果是Run，那么打开OPC Scout进行测试：
 

图02 测试已配置的OPC Server与PLC通讯

OPC DCOM Server的S7 connection状态可以通过订阅条目：S7:[<连接名称>]&statepath()，如果值字符”UP”说明OPC Server与S7 PLC的S7连接已经建立。

3 连接已经建立但是Item的质量代码是”Bad”

如图02，OPO Server与S7 PLC的S7-1516之间的S7连接已经建立，但是所有订阅读取PLC地址/符号的标签质量代码都是”Bad”，在TIA Portal V12项目中检查CPU属性： 
图03 CPU属性

如果属性设置同图03，把”Permit access with PGT/GET” communication from remote partner(PLC,HMI,OPC,…)”选项勾选： 

 图04  允许PUT/GET 服务器连接

重新编译S7-1500站点并。可以看到OPC Item可以正常读写，质量代码为”Good”： 

 图05 订阅成功

4 连接已建立但是无法访问DB块: Simatic Net V8.2及之前版本

OPC Server (Simatic Net V8.2及之前版本)无法访问 S7-1500 优化访问的DB。如果无法访问DB，请将DB 修改为标准访问 DB：图06 去掉DB块的优西门子CPU1517-3PN/DP化访问属性

图07 读取标准访问DB成功

对于优化的DB，在OPC服务器地址空间里，无法解析符号：

图08 无法解析符号

5 SIMATIC NET PCSW V12: 访问S7-1500 Optimized DB

OPC访问S7-1500优化DB必须使用Simatic NET PC V12或更高版本，以下介绍配置测试要点： 把PC Station和PLC S7-1500在STEP 7 V12 软件同一项目中，配置OPC Server到S7-1500的S7 connection: 

图09 PC Station与PLC组态到一个项目里

图10 建立OPC Server到PLC的连接 
S7 connection的自动配置属性：

 图11 请注意TSAP与原来的不同

 Simatic Net V12仅可使用新的OPC UA Server Endpoint用于访问优化DB块: OPC.SimaticNet.S7OPT。原来的OPC DCOM server "OPC.SimaticNET" 及OPC UA server "OPC.SimaticNET.S7"都不行。

图12 OPC.SimaticNet.S7OPT

符号访问S7-1500,包括优化DB：

图13支持S7-1500符号访问

6 新的PLC数据类型(如64位浮点数等): Simatic NET PC V8.2或之前版本不支持

对于S7-1500新的数据类型，V8.2及之前版本无法通过符号方式使用。

图14 MyDB3里有新的数据类型 

图15 配置到OPC Server符号空间：OPC Server属性SIMATIC NET OPC Server与S7-1500通讯要点 

 西门子CPU1517-3PN/DP图16  配置到OPC Server符号空间：选定符号包含新的数据类型，编译无误 

图17 到PC Station, OPC Scout浏览Sym: ，没有新的数据类型

Simatic NET OPC Server(V8.2)可以支持的数据类型：

图18 数据类型 

如果V8.2或之前版本需要访问其他数据，方法之一是添加数组Item读写连续字节，如， S7:[S7_Connection_1]DB3,Byte34,8

然后在OPC Client里编程进行转换（自行编程处理）。

7 新的PLC数据类型(如64位浮点数等): Simatic NET PC V12

通过Simatic Net PCSW V12，配置符号访问方式可以支持S7-1500的这些新数据类型： 

图19 SIMATIC NET PC可以支持的数据类型

图21 添加新类型的条目，订阅质量码为"Good"

1 S7-1200/1500的错误处理组织块

1．1 S7-1200的错误处理组织块

图1-1

S7-1200不再支持同步错误中断组织块OB121,OB122 。

1．2 S7-1500的错误处理组织块

图1-2

S7-1200与S7-1500支持的错误处理组织块的块号与S7-300/400保持一致，不同的是S7-1500除时间错误中断组织块OB80的优先级22不能改变外，其它的错误处理组织块的优先级都可以修改。如诊断中断OB82：

图1-3

除了可以修改错误中断OB的优先级，S7-1500的事件中断（如硬件中断）的优先级也可以修改，这样用户通过修改优先级可避免重要的中断请求被其它中断请求延迟或中断。

2 CPU对会引起错误中断的响应

CPU对错误处理组织块的响应表：

表2-1

注:

-：   不支持。

*：  超出循环时间请求OB80时而OB80并不会使CPU停机，但如果一个周期内超时两倍的循环监控时间 S7-1200/1500/300/400都会停机。

**：  由时间事件（如循环中断，延时中断，时间中断）触发的时间错误。

***：CPU不会停机，但会在诊断缓冲区产生诊断记录。

3 GET_ERROR,GET_ERR_ID对PLC错误处理的影响

GET_ERROR和GET_ERR_ID是“获取本地错误信息”指令，S7-1200/1500可通过编程用来查询程序块内出现的错误，这种程序执行中发生的错误就是所说的‘同步‘错误。

 图3-1

“获取本地错误信息”指令支持块内进行本地错误处理。将“获取本地错误信息”插入块

的程序代码中时，如果发生错误，则将忽略所有预定义的系统响应。

GET_ERROR指令可以读到详细的错误信息，GET_ERR_ID只读到其中的错误编号。

具体用法可参考软件在线帮助或参考STEP7 Professional V12的手册，下面链接可

因为GET_ERROR和GET_ERR_ID对PLC的同步错误处理的影响相同，下面只对GET_ERROR指令进行说明。

3．1 GET_ERROR对S7-1200同步错误处理的影响

因为S7-1200不支持OB121,OB122，在发生‘同步‘错误时，只在CPU的诊断缓冲区产生错误记录：同时ERR LED闪烁

举例：IO访问错误

程序中访问了外设地址ID1000:P,对S7-1200来说，ID1000是默认分配给高速计数通道HSC1,但是在实际的组态中没有使能HSC1,那么就不存在这个外设。

 图3-2

S7-1200每执行这条指令，在诊断缓冲区产生一条错误记录，同时ERR LED闪烁，直到 ”Tag_1”复位。

 图3-3

在发生错误指令的下面执行GET_ERROR:

 图3-4

错误仍然存在，但CPU不报错，诊断缓冲区也不会产生任何相关错误记录。

3．2 GET_ERROR对S7-1500同步错误处理的影响

与S7-1200比较，因为S7-1500支持两个同步错误处理组织块OB121,OB122，GET_ERROR对S7-1500的同步错误处理的影响还要考虑对OB121,OB122的影响。

本文的表2-1说明了S7-1500没有执行GET_ERROR的情况下CPU的响应，下面对同步错误发生时执行GET_ERROR后CPU的响应。

S7-1500在发生两种同步错误时在有无对应错误处理组织块（程序错误：OB121,IO访问错误：O122）的响应是不同的，但在发生这两种错误的程序块中执行GET_ERROR后，S7-1500将忽略所有预定义的对这个程序块中出现的错误的系统响应，因此会产生以下结果：

n         CPU ERR LED不会闪烁

n         诊断缓冲区不会产生错误记录

n         不再触发OB121和OB122，发生程序错误时即使不OB121 CPU也不会停机

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

• 背板总线速度大大加快，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。此外，CPU 1517-3 PN/DP 的特点是具备一个 PROFINET 接口，比如可用于网络隔离，或用于连接更多 PROFINET IO RT 设备，或作为 I-设备用于高速通信。

• 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控制质量

• 集成安全功能

• 通过密码进行知识保护，防止未经许可证读取和修改程序块

• 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。

• 显示屏上的可能操作员控制选项：
  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

• 系统诊断信息以纯文本形式一致显示在显示画面中、TIA Portal 中、人机界面设备上和 Web 浏览器中，甚至可以显示来自变频器的消息。即使 CPU 处于停止状态，也会更新消息。

• 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，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 UPD3 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

西门子CPU1517-3PN/DP