西门子S7-1500控制器软件6ES7672-7AC01-0YA0

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CPU 1507S

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概述

应用

设计

功能

技术规范

概述

软控制器用于在 SIMATIC IPC 上执行 SIMATIC S7-1500 控制器的功能
针对使用 IPC427 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任务进行了优化。
也可在 IPC227E、IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC277E 和 IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 机架式 PC 上使用。
C/C++ 运行时，用于在 Windows 操作系统和 CPU 1507S 本地执行由 C/C++ 实现的功能和算法。
在机器中用作基于 PC 的控制器，通过 PROFINET 和 PROFIBUS 实现分布式 I/O
使用 IPC 板载接口和 PC 插件卡作为 PROFINET 和 PROFIBUS 连接
集成的运动控制功能，用于速度控制、轴定位以及同步操作，支持外部编码器以及在机轴、凸轮/凸轮轨道和探头之间的精密位置传动装置。
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

S7-1500 软控制器 CPU 1507S 执行 S7-1500 控制器的功能，作为软件在 SIMATC IPC 上的 Windows 系统中运行。CPU 1507S 针对使用 IPC477D 小型箱式 PC 和 IPC477D 面板式 PC 完成的基于 PC 的控制任务进行了优化。另外，CPU 1507S 还支持 IPC227E、IPC627D 和 IPC827D 箱式 PC、IPC277E 和 IPC677D 面板式 PC 以及 IPC647D 和 IPC847D 机架式 PC。

S7-1500 软件控制器 CPU 1507S 能够执行由 C/C++ 高级语言创建的程序。这些功能可利用 SIMATIC ODK 1500S 或 Target 1500S? ^? 来创建。这些应用程序既可在 Windows 操作系统下执行，也能在 CPU 1507S 的实时环境中执行。可以实现以下应用：

在 Windows 操作系统下执行 ODK 应用程序，比如：
- 将数据库连接至控制任务
- 在 Windows 操作系统下连接各种设备，比如手持式扫描仪
- 实现协议转换器
在实时环境中执行 ODK 应用程序，比如：
- 集成现有由 C/C++ 语言实现的可复用开环和闭环控制代码
- 集成基于模型的开发环境的控制代码，比如由 SIMATIC Target 1500S?for Simulink^? 生成的代码
- 用 C/C++ 编写与平台无关的控制程序代码

设计

CPU 1507S 软控制器具有以下组件：

独立于 Windows 的控制内核：
- 通过实时 Hypervisor 技术并行运行控制和 Windows
- 可在控制运行时重启 Windows
- 不依赖于 Windows 而访问大容量存储器（CFast、固态硬盘、硬盘），以便独立存储组态和数据
屏幕应用程序具有以下功能：
- 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
- 显示设置
- 设置 IP 地址
- 选择运行模式
- 将 CPU 复位为出厂设置
- 禁用/启用显示
- 启用保护级别
- 语言选择
通过 PC 的以太网和 PROFIBUS 接口进行 IO 通信的集成驱动程序
通过 Windows 接口进行通信的集成驱动程序
与 WinCC RT Advanced 的 PC 内部通信
与 Windows 应用程序的 PC 内部通信

功能

S7-1500 标准 CPU (CPU 1507S) 执行 S7-1500 控制器的功能，作为软件在 PC 上的 Windows 系统中运行。这样，PC 就能用于控制机器设备。

使用 TIA Portal 中的 STEP 7 工程组态工具进行组态和编程（V13 SP1 及更高版本）：
根据标准 IEC 61131-3 进行编程
支持的编程语言：
- SCL (IL)
- LAD
- FBD
- STL
- GRAPH7 (SFC)
基于虚拟化技术的创新实时系统；
借助于集成式 S7-1500 软控制器的实时系统，可并行、独立运行 Windows：
- 较大实时和确定性属性
- 独立于 Windows 运行 –可在控制器正在运行时重启 Windows
- 独立于 Windows 快速重启控制
高速程序执行，带几个**级控制的执行层级（循环，时间控制，PROFINET 或 PROFIBUS 等时同步，过程和诊断报警事件驱动）
保存保持性数据；
即使在电源出现故障时，软控制器也能确保设备数据安全：
- 在 PC 硬盘上存储保持性数据（需要 UPS）
- 电压下降时可将保持性数据保存在 CPU 的 NVRAM
通信
软控制器使用 PC 的接口进行 PROFINET 和 PROFIBUS 通信：
- 独立于 Windows，使用 PROFINET 或 PROFIBUS 来运行分布式 I/O。根据所使用的接口硬件，可提供以下功能：
  PROFINET IO RT、PROFIenergy、PROFIBUS DP 主站、I 设备
- 通过 PC 的 Windows 接口与 Windows 应用程序通信（SIMATIC 通信、开放式用户通信）或与外部设备通信
集成 web 服务器；
所有 S7-1500 自动化系统的 CPU 都支持通过 Web 服务器扫描 CPU。CPU Web 服务器提供以下诊断选项：
- 通过 LED 指示灯显示 CPU 状况和当前运行状态
- 读出诊断缓冲区条目
- 查询模块状态
- 查询当前消息
- 拓扑 / PROFINET 设备的状态信息
- 将用户数据传送到 CPU 并进行管理
- 用户可编程的 Web 页面，支持具体机器功能的维护和调试
跟踪功能
S7-1500 自动化系统的所有 CPU 都支持跟踪功能。支持记录每个循环的模拟和数字变量，将使用 STEP 7 以曲线表示。这对于运动控制或闭环控制应用十分有用
集成工艺功能：
- S7-1500 运动控制；
  PLCopen 块用于通过 PROFINET IO 和 PROFIdrive 接口来编程运动控制功能。
  此功能支持转速轴、定位轴和外部传感器
- 集成控制功能；
  通用 PID 或三级控制器（带有集成优化功能）和集成温度控制器。
集成系统诊断：
自动生成系统诊断，并通过编程器/PC、HMI 设备、Web 服务器或集成式显示屏加以显示。当 CPU 处于 STOP 模式时，也可以系统诊断功能。
集成安全功能：
- 专有技术保护；
  为算法提供可靠保护，防止未许可证的访问和修改。
- 访问保护；
  扩展访问保护功能提供全面保护，防止未经授权的组态更改。各种授权级别可用于向不同的用户组分配不同的权限。
- 完整性保护；
  系统可以防止传输到 CPU 的数据受到未授权的操纵。CPU 可安全检测并能防止修改工程数据或第三方传送。
执行 ODK 功能
- 加载 ODK 函数库
- 在 Windows 操作系统下异步执行函数
- 在实时环境中同步执行函数

技术规范

商品编号		6ES7672-7AC01-0YA0

一般信息
产品类型标志		CPU 1507S
软件版本		V2.1
附带程序包的
● STEP 7 TIA 端口，可组态 / 已集成，自版本		14 版 SP1
配置控制
通过数据组		是
存储器
需要 SIMATIC 存储卡		否; PC 大容量存储器的应用
工作存储器
● 集成（用于程序）		5 Mbyte
● 集成（用于数据）		20 Mbyte
● 集成（用于 CPU Runtime 的 CPU 功能库）		20 Mbyte
装载存储器
● 内置（在 PC 的大容量存储器中）		320 Mbyte
缓冲
● 带不间断电源		是; 所有被声明为剩余的存储区域
● 带非易失性存储器		是; 取决于 PC 硬件
CPU-处理时间
对于位运算，典型值		1 ns; SIMATIC IPC427D 上，英特尔酷睿 i7 处理器，1.7 GHz
对于字运算，典型值		2 ns; SIMATIC IPC427D 上，英特尔酷睿 i7 处理器，1.7 GHz
对于**运算，典型值		2 ns; SIMATIC IPC427D 上，英特尔酷睿 i7 处理器，1.7 GHz
对于浮点运算，典型值		2 ns; SIMATIC IPC427D 上，英特尔酷睿 i7 处理器，1.7 GHz
CPU-组件
元素数量（总数）		6 000; 元素不仅可以是数据块、功能块和功能等模块，还可以是用户自定义数据类型、全局性常量等
DB
● 数量，较大值		5 999; 数字条：1 至 65535
● 容量，较大值		16 Mbyte
FB
● 数量，较大值		5 998; 数字条：1 至 65535
● 容量，较大值		512 kbyte
FC
● 数量，较大值		5 999; 数字条：1 至 65535
● 容量，较大值		512 kbyte
OB
● 容量，较大值		512 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
● 过程报警 OB 数量		50
● DPV1 报警 OB 的数量		3
● 等时模式 Ob 数量		0
● 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		135 kbyte; 在 SIMATIC IPC227E、IPC277E、IPC427D、 IPC477D 和 IPC427E、 IPC477E 上；SIMATIC IPC627D、 IPC677D 和 IPC827D 上 35 kB
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		8 192
外设地址范围
● 输入端		32 kbyte
● 输出端		32 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		20
DP 主站数量
● 通过 PC 接口		1
IO 控制器数量
● 通过 PC 接口		1
时间
时钟
● 类型		软件时钟，可同步，未缓冲
● 每日偏差，较大值		取决于 PC 硬件
时间同步
● 提供支持		是
● 在 DP 上，主站		否
● 在以太网上通过 NTP		是
● 与 Windows 时钟，从站		是
接口
接口数量		3
PROFINET 接口数量		2; 在 I 设备组态时，仅支持 1 个 PROFINET 接口
PROFIBUS 接口数量		1
1. 接口
接口类型		SIMATIC IPC（X2，IPC4x7E:X3）的板载 PROFINET / IE 接口，Intel Springville i210T
物理接口
● 端口数量		1
● 集成开关		否
● RJ 45（以太网）		是
— 传输速率，较大值		100 Mbit/s
— 工业以太网状态 LED		是
功能性
● 通过此接口的连接数量		128
● PROFINET IO 控制器		是
● PROFINET IO 设备		是
● SIMATIC 通讯		是
● 开放式 IE 通讯		是
● 网络服务器		是
PROFINET IO 控制器
服务
— 等时模式		否
— IRT		否
— MRP		否
— MRPD		否
— PROFIenergy		是
— 按**级启动		是; 较大 32 台 PROFINET 设备；如果想在 STEP 7 使用 CPU 中 PROFINET 接口的“**启动”功能，必须借助交换机将 CPU 和设备分离（例如 SCALANCE X205）
— 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，较大值		128
— 可同时激活/取消的 IO 设备数量，较大值		8
— 运行中更换的 IO 设备 (Partner-Ports)，支持		是; CPU 及运行中交替执行的输入输出装置必须通过一个开关（例如 SCALANCE X205）予以分离。
— 每台工具的 IO 设备数量，较大值		8
— 更新时间		更新时间较小值取决于设置的 PROFINET IO 通讯部件，取决于 IO 装置数量和组态的有效数据数量
更新时间，RT 时
— 发射脉冲为 1 ms 时		1 ms 至 512 ms
地址范围
— 输入端，较大值		8 kbyte
— 输出端，较大值		8 kbyte
PROFINET IO 设备
服务
— 等时模式		否
— IRT		否
— MRP		否
— PROFIenergy		是
— 按**级启动		是; 如果想在 STEP 7 使用 CPU 中 PROFINET 接口的“**启动”功能，必须借助交换机将 CPU 和设备分离（例如 SCALANCE X205）
— 共享设备		是
— 共享设备中的 IO 控制器的较大数量		4
2. 接口
接口类型		PROFIBUS 带 CP 5622、CP 5622（板载）
物理接口
● RS 485		是
功能性
● 通过此接口的连接数量		44
● PROFIBUS DP 主站		是
● PROFIBUS DP 从站		否
● SIMATIC 通讯		是; 无法连接 PG/STEP 7
DP 主站
● DP 从站数量，较大值		64
服务
— 等距离		否
— 等时模式		否
地址范围
— 输入端，较大值		8 kbyte
— 输出端，较大值		8 kbyte
3. 接口
接口类型		PROFIBUS 带 CP 5623
物理接口
● RS 485		是
功能性
● 通过此接口的连接数量		44
● PROFIBUS DP 主站		是
● PROFIBUS DP 从站		否
● SIMATIC 通讯		是; 无法连接 PG/STEP 7
DP 主站
● DP 从站数量，较大值		125
服务
— 等距离		否
— 等时模式		否
地址范围
— 输入端，较大值		8 kbyte
— 输出端，较大值		8 kbyte
协议
连接数量
● 连接数量，较大值		128
● 为 ES/HMI/Web 预留的连接数量		10
● S7 路径连接数量		16
SIMATIC 通讯
● PG/OP 通讯		是
● S7 路由		是
● S7 通讯，作为服务器		是
● S7 通讯，作为客户机		是
● 每个任务的有效数据，较大值		64 kbyte; BSEND/BRCV：64 KB；PUT/GET：960 B
开放式 IE 通讯
● TCP/IP		是
— 数据长度，较大值		64 kbyte
● ISO-on-TCP (RFC1006)		是
— 数据长度，较大值		64 kbyte
● UDP		是
— 数据长度，较大值		1 472 byte
● DHCP		否
● SNMP		是
● DCP		是
● LLDP		是
网络服务器
● HTTP		是; 通过 Windows 和 PROFINET 接口
● HTTPS		是; 通过 Windows 和 PROFINET 接口
OPC UA
● OPC UA 服务器		是; 通过 PROFINET 接口访问；功能性：数据访问（读、写、订阅）；需要运行许可
— 应用程序验证		是; 可用安全策略无，Basic128Rsa15，Basic256Rsa15，Basic256Sha256
— 安全策略		是; 可用安全策略无，Basic128Rsa15，Basic256Rsa15，Basic256Sha256
— 用户验证		是; ”匿名“或通过用户名与密码验证
其他协议
● MODBUS		是; MODBUS TCP
S7 消息功能
消息功能的可注册站点数量，较大值		32
程序消息		是
可配置程序消息的数量		10 000
同时间活动的信息数量，较大值		1 000
● 程序消息数量		1 000
● 系统诊断消息数量		200
● 运动技术对象的消息数量		160
调试功能测试
共同调试（工程组）		是; 较多允许同时在线访问 8 个工程组态系统
组件状态		是; 较多同时 8 个
各个步骤		否
状态/控制
● 变量状态/控制		是
● 变量		输入、输出、标记、DB、计时器、计数器
● 变量数量，较大值
— 其中的变量状态，较大值		200
— 其中的变量控制，较大值		200
强制
● 强制		是
● 强制，变量		输入、输出
● 变量数量，较大值		200
诊断缓冲器
● 存在		是
● 条目数量，较大值		1 000
— 其中的停电保险		300
Trace
● 可组态 Trace 的数量		4
● 每个 Trace 的较大存储容量		512 kbyte
报警/诊断/状态信息
诊断显示 LED
● RUN/STOP LED		是; SIMATIC IPC227E、IPC427D/E 和 IPC627D/677D 的硬件LED
● ERROR LED		是; SIMATIC IPC227E、IPC427D/E 和 IPC627D/677D 的硬件LED
● MAINT LED		是; SIMATIC IPC227E、IPC427D/E 和 IPC627D/677D 的硬件LED
支持的工艺对象
运动控制		是; 提示：技术对象的数量会对 PLC 程序的循环时间造成影响；可通过 TIA Selection Tool 或 SIZER 工具在选择时提供支持。
● 针对技术对象可用的运动控制资源数量（除凸轮盘外）		4 800
● 必需的运动控制资源
— 每个转速轴		40; 每个轴
— 每个定位轴		80; 每个轴
— 每个同步轴		160; 每个轴
— 每个外部编码器		80; 每个外部编码器
— 每个凸轮		20; 每个凸轮
— 每个凸轮轨迹		160; 每个凸轮轨迹
— 每个探针		40; 每个测头
● 定位轴
— 当运动控制周期为 4ms（典型值）时定位轴的数量		15; SIMATIC IPC427D 上，英特尔酷睿 i7 处理器，1.7 GHz
— 当运动控制周期为 8ms（典型值）时定位轴的数量		30; SIMATIC IPC427D 上，英特尔酷睿 i7 处理器，1.7 GHz
调节器
● PID_Compact		是; 集成优化的通用 PID 控制器
● PID_3Step		是; 适用于阀门的集成优化的 PID 控制器
● PID 温度		是; 温度集成优化的 PID 控制器
计数和测量
● 高速计数器		是
硬件前提条件
所需硬件		SIMATIC IPC2x7E，IPC4x7D/E，IPC6x7D，IPC8x7D
*处理器
● 单核处理器		否
● 单核处理器，拥有**线程		否
● 多核处理器		是
● 多核处理器，拥有**线程		是
● 已占用的内核		1; 在多核处理器处理活跃**线程时，会为 CPU 1507S 预留一个完整的物理内核
组件寿命
● 系统内存，较小值		4 Gbyte
● 安装时需要的硬盘空间		720 Mbyte
● 安装时的临时硬盘空间		230 Mbyte
● 运行时要求的硬盘空间		400 Mbyte
操作系统
预安装的操作系统
● Windows XP		否
● Windows 7		是; Professional、Enterprise、Ultimate（32 位和 64 位）；需要在传统模式（MBR 卷集）中安装 Windows
● Windows Embedded Standard 7		是; 包括 SIMATIC PC 的交付图像
● Windows 8		否
● Windows Embedded Standard 8		否
● Windows 10		否
组态
编程
编程语言
— KOP		是
— FUP		是
— AWL		是
— SCL		是
— CFC		否
— GRAPH		是
技术保护
● 用户程序保护/密码保护		是
● 复制保护		是
● 模块保护		是
访问保护
● 防护级别：写保护		是
● 防护级别：读写保护		是
● 防护级别：全部保护		是
循环时间监测
● 下限		可调整的较短循环时间
● 上限		可调整的较长循环时间
开放性研发接口
● ODK SO 文件大小，较大值		5.8 Mbyte
尺寸
宽度		18.2 cm; 包装
高度		26.5 cm
深度		3 cm
重量
重量，约西门子S7-1500控制器软件6ES7672-7AC01-0YA0

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