西門子CPU1511C-1 PN處理器

西門子CPU1511C-1 PN處理器

S7-1500 控制器產品系列中帶有集成式數字量和模擬量輸入和輸出的緊湊型 CPU

帶有集成工藝功能

適用于對程序范圍和處理速度具有中等要求的應用

在具有集中式和分布式 I/O 的生產線上作為集中式控制器使用

PROFINET IO IRT 接口，帶 2 端交換機

PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上運行分布式 I/O

用于連接 CPU 作為 SIMATIC 或 非西門子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 設備的 PRIFINET 智能設備

等時同步模式

集成運動控制功能，可以控制速度控制軸和定位軸，支持外部編碼器

集成 Web 服務器，帶有創建用戶定義的 Web 站點的選項

注

運行 CPU 所需的 SIMATIC 存儲卡。

CPU 1511C-1 PN 是入門級 CPU，用于非連續生產技術中對處理速度和響應速度要求不高的應用。

CPU 1511C-1 PN 具有 5 點模擬量輸入；通過這些輸入，可以記錄壓力或溫度等模擬過程信號。其中 4 點個輸入可用于電流或電壓測量，1 點輸入可用于電阻測量。
CPU 上的集成模擬量輸出將 16 位數字值轉換為電流或電壓并輸出到過程。例如，它們適合控制比例閥。
借助于 16 點集成式數字量輸入，可在控制器上直接記錄來自設備的 24 V DC 信號。
16 點集成式數字量輸出可以切換 24 V DC 電壓，從而將內部信號從控制器傳送到設備。
集成的計數器可記錄速度高達 100 kHz 的信號并直接在控制器中分析計數器狀態或當前速度，無需使用附加模塊。速度可以頻率或周期的形式輸出，或以用戶歸一化速度的形式輸出。
CPU 的運動控制功能可將計數器用作實際位置值，將模擬量輸出用作速度設定值輸出。另外，CPU 通過易組態的塊提供全面控制功能，以及通過標準化 PLC-open 塊 提供連接至驅動器的能力。

CPU 1511C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系統（PROFINET 智能設備）。集成式 PROFINET IO IRT 接口設計為雙端口換機以便在系統中設立總線型拓撲。

CPU 1511C-1 PN 具有：

功能強大的處理器：
該 CPU 的單條二進制命令的命令執行時間可低至 60 ns。

大容量工作存儲器：
175 KB 用于程序，1 MB 用于數據

集成輸入/輸出；
16 點數字量輸入和 16 點數字量輸出以及 5 點模擬量輸入和 2 點模擬量輸出（用于電流/電壓信號），并具有一個用于測量 CPU 溫度的附加輸入。

SIMATIC 存儲卡作為裝載存儲器：
具有數據記錄和歸檔等附加功能

靈活的擴展功能：
單層組態多可支持 32 個模塊（CPU + 31 個模塊）

具有以下功能的屏幕畫面：

顯示概覽信息，例如：集成接口的 IP 地址、站名稱、設備名稱、位置標識符等

顯示診斷信息

模塊信息顯示

顯示可由用戶定義的徽標

顯示顯示屏設置

設置 IP 地址

設置日期和時間

選擇運行模式

將 CPU 復位為出廠設置

禁用/啟用顯示

啟用保護級別。

PROFINET IO IRT 接口：
具有通過 PROFINET 連接分布式 I/O 的選件。

西門子CPU1511C-1 PN處理器

西門子CPU1511C-1 PN處理器

1．SIMOTION工業以太網網絡介質
西門子工業以太網網絡通常使用的物理傳輸介質為屏蔽雙絞線（FC TP）、工業屏蔽雙絞線（ITP）和光纖。

1.1 屏蔽雙絞線（Fast Connection Twist Pair）
FC TP快速連接雙絞線用于將DTE快速連接到工業以太網上，配合西門子FC TP RJ45接頭使用，連接方式如圖1所示：

圖1： FC TP電纜與TP RJ45接頭

將雙絞線按照TP RJ45接頭標示的顏色插入連接孔中，快捷、方便地將DTE設備連接到工業以太網上。使用FC雙絞線從DTE到交換機長通信距離為100米（DTE到DTE）。也可以使用普通RJ45接頭，為了保證數據傳輸的可靠性，在無干擾情況下長通信距離為5米。
RJ－45連接有兩種連接方式，交叉連接（如圖2所示）和直通連接（如圖3所示）。交叉連接用于網卡之間的連接或集線器之間的連接；直通線用于網卡與集線器之間或網卡與交換機之間的連接。Siemens交換機由于采用了自適應技術，可以自動檢測線序，故通過交換機可以選擇任意一種電纜進行連接。

圖2 交叉線連接

圖3 直通線連接

SIMOTION 帶有RJ45接頭，建議使用西門子FC TP和FC TP RJ45接頭。

1.2 工業屏蔽雙絞線 （Industrial Twisted Pair）
屏蔽雙絞線如圖4所示，它有白/藍和白/橙兩對雙絞屏蔽線。外部包有屏蔽層和絕緣層，用于連接有ITP端口的以太網設備。通過ITP電纜連接的兩個設備的遠距離為100米。

圖4 ITP電纜結構圖

連接ITP電纜的連接頭有兩種，即 9 針或 15 針的Sub－D 接頭，如圖所示5、6：

     
圖5 Sub－D 9針接頭                                                 圖6 Sub－D 15針接頭

使用Sub－D 接頭進行連接的網絡連接牢固，不易松動。其連線方法及9/15 接頭的轉換可以查閱西門子手冊 。同樣ITP 電纜也會有交叉連接的情況，可以直接定購 ITP XP 標準電纜 。
SIMOTION只有RJ45以太網接口，通常不使用工業雙絞線ITP。

CEMS是英文ContinuousEmissionMonitoringSystem的縮寫,是指對大氣污染源排放的氣態污染物和顆粒物進行濃度和排放總量連續監測并將信息實時傳輸到主管部門的裝置,被稱為“煙氣自動監控系統”,亦稱“煙氣排放連續監測系統”或“煙氣在線監測系統”。CEMS分別由氣態污染物監測子系統、顆粒物監測子系統、煙氣參數監測子系統和數據采集處理與通訊子系統組成。氣態污染物監測子系統主要用于監測氣態污染物SO2、NOx等的濃度和排放總量;顆粒物監測子系統主要用來監測煙塵的濃度和排放總量;煙氣參數監測子系統主要用來測量煙氣流速、煙氣溫度、煙氣壓力、煙氣含氧量、煙氣濕度等,用于排放總量的積算和相關濃度的折算;數據采集處理與通訊子系統由數據采集器和計算機系統構成,實時采集各項參數,生成各濃度值對應的干基、濕基及折算濃度,生成日、月、年的累積排放量,完成丟失數據的補償并將報表實時傳輸到主管部門。煙塵測試由跨煙道不透明度測塵儀、β射線測塵儀發展到插入式向后散射紅外光或激光測塵儀以及前散射、側散射、電量測塵儀等。根據取樣方式不同，CEMS主要可分為直接測量、抽取式測量和遙感測量3種技術。

煙氣：實指企業在生產過程中所產生的廢氣污染，包括：SO2、NOx、HCL、CO、CO2、顆粒物包括含氧量等。

排放：指企業把生產所產生的廢氣排放到大氣中的過程。

連續：指企業的排放是一個連續的過程以及本系統的實時監控也是一個連續的過程。

監測：指本系統可以實時監測企業對排放的廢氣中的有害物質是否超標并同時向上級部門自動傳輸實時監測得出的數據。

系統：指本產品的硬件和控制軟件是一個整體。

CEMS的分類

煙氣CEMS按測量方式分可分為三類：抽取式監測系統、現場監測系統和遙測系統。

直接抽取式煙氣CEMS

煙氣通過前端填有濾料并具有防止煙氣中水份在管路中冷凝的加熱、保溫裝置的采樣管和導氣管，整體控溫在120～160℃，在煙氣進入分析儀前快速除去煙氣中的水份，把煙氣溫度冷卻到≤15℃，或比環境溫度低11℃后，再進行測定的CEMS。

稀釋抽取式煙氣CEMS

煙氣通過前端填有濾料的“恒流稀釋探頭”和導氣管，經純凈空氣稀釋的煙氣進入分析儀進行測量的CEMS。

現場煙氣CEMS

由直接插入煙道或管道安裝在探頭前端的電化學或光電傳感器或發射一束光穿過煙道或管道對煙氣進行測量的CEMS。

cems產品的應用

應用該產品必須有國家環保部門的認證證書以及計量生產許可證等，目前主要應用于各種工業廢氣排放源的連續監測中，包括火力電廠，垃圾焚燒電廠，化工廠，造紙廠等行業，具有很強的適用性，能夠在線測量SO2濃度、NOx濃度、CO濃度、顆粒物濃度、含氧量、溫濕度、壓力和流速等多項氣體參數。

cems產品的標準：

以下標準由中華人民共和國*制定：

固定污染源煙氣排放連續監測技術規范（試行）[1]

固定污染源煙氣排放連續監測系統技術要求及檢測方法（試行）[2]

固定污染源監測質量保證與質量控制技術規范（試行）[3]

固定源廢氣監測技術規范[4]

固定污染源排放煙氣黑度的測定林格曼煙氣黑度圖法[5]

大氣環境保護標準目錄[6]