西门子CPU模块6ES7513-1AL02-0AB0详细说明

西门子CPU模块6ES7513-1AL02-0AB0详细说明

SIMATIC S7-1500 系统（模拟量模块和工艺模块）提供了一个简易屏蔽连接套件，无需使用工具即可安装。此套件包含一个 24 V DC 馈电元件、一个屏蔽夹和一个通用屏蔽端子。该屏蔽端子可用于单根细干线电缆、多根细干线电缆或一根粗干线电缆。由于对 24 V DC 电源和测量信号进行分离，并且在屏蔽和信号电缆之间具有低阻抗连接，因此可确保较高的 EMC 稳定性和抗干扰性。统一的 40 针前连接器I/O 模块的前门或自组装背板总线的 U 型连接器等其它附件通信S7-1500 配有各种通信接口：PROFINET IO IRT 接口（2 端口交换机），集成在 CPU 中；

用于获得确定的响应时间和高设备精度。通信处理机，用于连接到 PROFIBUS，工业以太网和 PROFINET 总线系统。用于点到点连接的通讯模块。CPU 1515 PN 具有一个附加的集成 PROFINET 接口，其具有单独的 IP 地址，例如，用于网络分离或连接其他 PROFINET IO 设备。对于 CPU 1516-3 PN/DP，可通过该集成 PROFIBUS 接口来连接 PROFIBUS 节点。通过一个 PROFIBUS CM，可方便地对不带集成 PROFIBUS 接口的 CPU 进行扩展。

通过 PROFINET IO 进行过程通信

SIMATIC S7-1500 通过集成的 PROFINET 接口连接到 PROFINET IO 总线系统，可实现具有确定响应时间和高精度设备性能的分布式自动化配置。

从用户的角度来看，PROFINET IO 上的分布式 I/O 处理与集中式 I/O 处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

可将下列设备作为 IO 控制器进行连接：SIMATIC S7-1500SIMATIC S7-1200SIMATIC S7-300（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）SIMATIC S7-400（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）SIMATIC ET 200（通过带有 PROFINET 接口的 CPU）以下可作为智能设备或设备连接：SIMATIC S7-1500SIMATIC S7-1200（FW 4.0 或更高版本）ET 200S IM151-8 PN/DP CPU, ET 200pro IM154-8 PN/DP CPUET 200SP CPU 1510SP-1 PN, CPU 1512SP-1 PNSIMATIC S7-300（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）SIMATIC S7-400（使用配备 PROFINET 接口或 PROFINET CP 的 CPU）ET 200 分布式 I/O 设备作为直接按键模块运行的人机界面设备现场设备通过 PROFIBUS DP 进行过程通信

SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。通过带有 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或通讯模块,可构建一个高速的分布式自动化系统，并且使得操作大大简化。

从用户的角度来看，PROFIBUS DP 上的分布式I/O处理与集中式I/O处理没有区别（相同的组态，编址及编程）。

以下设备可作为主站连接：SIMATIC S7-1500

（通过带 PROFIBUS DP 接口或 PROFIBUS DP 通信模块的 CPU）SIMATIC S7-300

（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）SIMATIC S7-400

（使用带 PROFIBUS DP 接口的 CPU 或 PROFIBUS DP CP）SIMATIC S5-115U/H、S5-135U 和 S5-155U/H，带 IM 308SIMATIC 505以下设备可作为普通从站或智能从站来连接：分布式 I/O 设备，例如 ET 200现场设备SIMATIC S7-200、S7-1200、S7-300C7-633/P DP, C7-633 DP, C7-634/P DP, C7-634 DP, C7-626 DPSIMATIC S7-400（仅通过 CP 443-5）SIMATIC S7-1500（只能通过 CP/CM 1542-5）不过，安装有 STEP 7 的编程器/PC 或 SIMATIC HMI 面板仅使用部分通过 PROFIBUS DP 运行的 PG 和 OP 功能。

通过以太网的数据通信

S7-1500 可通过集成 PROFINET 接口或通过通信模块连接到工业以太网总线系统。可连接以下设备：SIMATIC S7-1200SIMATIC S7-1500SIMATIC S7-300SIMATIC S7-400SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H编程设备PC、工业 PCSIMATIC HMI 操作员控制和监视系统数控机械手控制装置驱动控制装置其它厂商的设备支持的协议： TCP/IPISO-on-TCP (RFC1006)UDPSNMPDCPLLDPHTTPHTTPSMODBUS TCPOPC UA工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能：1 Gbit 接口支持 IPv6安全性：通过硬件识别、IP/MAC 访问列表、防火墙、VPN 隧道进行访问保护通过 ISO 协议与 S5 系统通信FTP（客户端/服务器），

SIMATIC S7-1500 通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUS DP 接口的 CPU 连接到 PROFIBUS DP 总线系统。可连接以下设备：SIMATIC S7-1200SIMATIC S7-1500SIMATIC S7-300SIMATIC S7-400SIMATIC S5-115U/H、S5-135U、S5-155U/H编程设备PC、工业 PCSIMATIC HMI 操作员控制和监视系统数控机械手控制装置驱动控制装置其它厂商的设备通过点到点通信模块进行数据通信

通过点到点通信模块，可实现功能强大的点到点连接。例如，可以连接以下设备：SIMATIC S7、SIMATIC S5 自动化系统和其他公司的系统扫描仪、条形码阅读器、识别系统机械手控制装置打印机支持的协议：Freeport：适用于通用通信的用户可设置报文格式3964(R) 可提高传输可靠性Modbus RTU 主站Modbus RTU 从站USS，通过指令实现接口性质：RS 232 带辅助信号RS 422 用于全双工连接RS 485 用于半双工和多点连接传输速率为 300 - 115 200 bit/s通过 Sub D 连接器进行连接功能提供有大量功能，支持用户的 SIMATIC S7-1500 编程、调试和维护等工作。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代码生成得到优化，响应时间显著缩短集成技术通过标准 PLCopen 运动控制块，简便、快速地对运动序列进行编程运动控制功能支持速度控制轴、定位轴、相对同步操作（在没有位置同步规范的条件下实现同步）以及外部编码器、凸轮和探头。CPU 技术中还集成了诸如同步操作（利用位置同步规范进行同步）凸轮和和用于控制运动系统等扩展的运动控制功能。方便的诊断和调试工具提供了驱动器调试支持向组态系统和人机界面自动发送报警消息：简化的故障排除步骤节省了调试时的时间与工作量。等时同步模式将分布式信号采集、信号传输和程序执行与具有恒定总线循环时间的 PROFIBUS 和 PROFINET 的循环进行同步耦合：

采集输入信号并进行处理，按固定时间间隔（恒定总线循环时间）将输出信号输出。同时创建了前后一致的部分过程图像。由于分布式 I/O 以恒定总线循环时间进行同步信号处理，可实现可重现的确定过程响应时间在分布式自动化解决方案中，SIMATIC S7-1500 还可促进高速处理操作，并可实现精度和重现性。这意味着可在提供且恒定的质量的同时提高产量。提供了用于完成运动控制、测量值采集、高速控制等复杂任务的全面组件。集成安全功能通过密码进行知识保护，防止未经授权而读取和修改程序块（与 STEP 7 相结合）通过复制保护

来提高保护程度，防止未经授权而复制程序块：通过复制保护，可将 SIMATIC 存储卡上的程序块与其序列号绑定，以便只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。4 级授权方式：

可向用户组分配不同访问权限。通过新的保护级别 4，还可以限制与 HMI 设备之间的通信。由于操作保护得到改进，控制器可以检测到组态数据的更改或未经允许的传输。设计与操作带集成显示屏的 CPU：

用于方便地分析集中和分布式模块的状态，或不使用编程设备而设置或更改 IP 地址。系统诊断信息和用户报警在显示屏上以普通文本形式显示，有助于快速有效地响应产生的错误消息。菜单和消息文本在显示屏上可以多种语言显示。集成系统诊断显示屏上、TIA Portal 中、操作员面板上以及 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是可能的。此功能是作为一个系统功能集成在 CPU 固件中，无需由用户单独组态。若配置了新硬件组件，则自动更新诊断信息。通过质量信息，直接在用户程序中进行简单快速的诊断：

通过激活模块的质量信息 (QI)，可直接在用户程序中查询和评估所提供过程值的有效性。此时，访问是通过过程映像并使用简单二进制或加载命令进行的。先决条件是可在 TIA Portal 中对模块进行诊断，并对质量信息进行组态。支持 SIMATIC ProDiag S7-1500 – 用于轻松创建机器诊断与工厂诊断。它提升了可用性，并支持就地的故障分析和故障排除功能。通过 SIMATIC STEP 7 Professional V12 组态软件进行组态SIMATIC S7-1500 控制器系列可在 Totally Integrated Automation Portal 平台中使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本来编程。SIMATIC STEP 7 Professional V12 是 SIMATIC S7-1500 的直观组态系统。兼容性移植：

与 SIMATIC STEP 7 Professional V12 集成的一个移植工具可帮助从 S7-300/S7-400 切换到 S7-1500 控制器，并自动转换程序代码。无法自动转换的程序代码将会记录下来，并可以手动进行调整。和 STEP 7 V12 组合使用 。S7-1200 程序也可以通过复制/粘贴手段转移至 S7-1500SIMATIC 存储卡(用来运行 CPU)SIMATIC 存储卡用作插入式装载存储器，或用于更新固件。STEP 7 项目（包括注释和符号、附加文件或 csv 文件（用于配方和归档））也可存储在 SIMATIC 存储卡上。可通过用户程序和 SIMATIC 存储卡上的系统函数来创建数据块，并存储或读取数据。Safety Integrated（S7-1500F / TF控制器的选项）“STEP 7 Safety Advanced"选件包；

用于对 S7-1500F / TF 控制器的安全相关程序部分进行编程。

选件包中包括所有用来创建 F 程序的所有功能和块。技术规范一般技术数据 防护等级IP20，符合 IEC 60 529环境温度 水平安装0...60°C（显示：典型工作温度50 °C，显示器关闭）垂直安装0...40°C（显示：典型工作温度40 °C，显示器关闭）相对湿度10 %...95 %；无冷凝气压1080 ～ 795 hPa

（相当于海拔 -1000 ～ +　2000 m）绝缘 < 50 V707 V 直流试验电压（型式试验）< 150 V2200 V DC 测试电压< 250 V2500 V DC 测试电压电磁兼容性电磁兼容性指令要求；

抗扰性，依据标准 IEC 61000-6-2脉冲形干扰变量测试依据：

静电放电：IEC 61000-4-2；

突发脉冲：IEC 61000-4-4；

浪涌脉冲： IEC 61000-4-5正弦干扰变量测试依据：

高频辐射符合 IEC 61000-4-3，

高频去耦合符合 IEC 61000-4-6

电磁兼容性指令要求；

干扰发射，依据标准 IEC 61000-6-4射频干扰辐射干扰辐射，根据 61000-6-4

电磁干扰辐射，根据 EN 61000-6-4机械强度 振动测试标准 EN 60068-2-6

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保护环境，提高竞争能力

西门子节能环保型产品线中的节能解决方案和环保技术具有双重优势：对于西门子客户而言，可通过降低能源成本和提高生产效率来增加利润；对于将来几代人而言，有助于保持和改善环境和生活条件。

广泛的环保技术和节能解决方案

从公司的初阶段开始，西门子就一直提供有助于环境保护和气候控制的产品和解决方案。其中一个例子就是，维尔纳·冯·西门子早在 1873 年就开发出一种消除工厂排放废气中的烟尘的技术。

今天，西门子已拥有一个环保节能型产品线，这些产品融入了经过证明有助于客户实施污染控制的各种技术。其中包括：与类似解决方案相比能效明显提高的产品与系统，如燃气轮机和蒸汽轮机、低能耗灯泡以及智能楼宇管理系统。采用可再生能源的系统及其组件，如风力发电站和蒸汽轮机用来提供清洁用水和更纯净的空气的环保技术西门子环保节能型产品线覆盖了整个能量转化链 – 从高效率发电和配电，直至电能的使用以及绿色节能技术。每一种产品都在节能方面发挥了作用，比如我们的工业控制产品系列。

SIRIUS 工业控制产品

各种工业控制部件实现协调，可限度地降低功耗，从而在实现高效节能的系统与应用方面提供被动和主动支持。

SIRIUS 创新产品中的组件具有极低的固有能量损耗。新一代产品预计会将能耗进一步大幅降低平均 10%。这意味着不仅能够节约能源成本，而且还可降低控制柜中的散热量，从而可在控制柜中实现更大的组件密度，降低所需的冷却效率。

SIRIUS 降低了能耗

西门子工业控制产品系列中的几个例子：由于采用的双金属材料，西门子 3RV2 电机起动保护器在运行时的固有功耗与此前的产品相比要低高达 20%。西门子的节能型接触器配有一个电子线圈控制装置。它可将功耗降低高达 92%。软起动器采用了智能化集成电流旁路电路。它可将运行功耗降低高达 92%。固态过载继电器安装有电流互感器（而不是双金属件），因此，不仅具有更宽的设置范围，而且还可将空载损耗降低高达 98%。与常规馈电装置相比，紧凑型馈电装置中的功耗降低高达 80%。节能的原因是将多种高节能型技术组合在了一个装置中。SIRIUS 分断和保护装置可为能源管理系统提供测量数据

现代能源管理是显著提高机器设备生产效率的又一种方法，可大大提高所有工业领域内公司的竞争力。

作为一种连续过程，经过精密设计的系统将会始终如一地实现能耗降低。西门子的能源管理策略基于三个阶段：“识别"、“评估"和“执行"。

相互兼容的硬件和软件会记录下系统中的能量流，生成可视化显示并对能量流进行分析。这样获得的数据可用来对节能潜力进行初步评估，以作为智能化高效能源管理系统的基础