西门子CPU1511C-1 PN处理器

西门子CPU1511C-1 PN处理器

S7-1500 控制器产品系列中带有集成式数字量和模拟量输入和输出的紧凑型 CPU

带有集成工艺功能

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

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 端交换机

PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或 非西门子 PROFINET I/O 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET 智能设备

等时同步模式

集成运动控制功能，可以控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器

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。

CPU 1511C-1 PN 是入门级 CPU，用于非连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。

CPU 1511C-1 PN 具有 5 点模拟量输入；通过这些输入，可以记录压力或温度等模拟过程信号。其中 4 点个输入可用于电流或电压测量，1 点输入可用于电阻测量。
CPU 上的集成模拟量输出将 16 位数字值转换为电流或电压并输出到过程。例如，它们适合控制比例阀。
借助于 16 点集成式数字量输入，可在控制器上直接记录来自设备的 24 V DC 信号。
16 点集成式数字量输出可以切换 24 V DC 电压，从而将内部信号从控制器传送到设备。
集成的计数器可记录速度高达 100 kHz 的信号并直接在控制器中分析计数器状态或当前速度，无需使用附加模块。速度可以频率或周期的形式输出，或以用户归一化速度的形式输出。
CPU 的运动控制功能可将计数器用作实际位置值，将模拟量输出用作速度设定值输出。另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

CPU 1511C-1 PN 可被用作 PROFINET IO 控制器或分布智能系统（PROFINET 智能设备）。集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为双端口换机以便在系统中设立总线型拓扑。

CPU 1511C-1 PN 具有：

功能强大的处理器：
该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。

大容量工作存储器：
175 KB 用于程序，1 MB 用于数据

集成输入/输出；
16 点数字量输入和 16 点数字量输出以及 5 点模拟量输入和 2 点模拟量输出（用于电流/电压信号），并具有一个用于测量 CPU 温度的附加输入。

SIMATIC 存储卡作为装载存储器：
具有数据记录和归档等附加功能

灵活的扩展功能：
单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）

具有以下功能的屏幕画面：

显示概览信息，例如：集成接口的 IP 地址、站名称、设备名称、位置标识符等

显示诊断信息

模块信息显示

显示可由用户定义的徽标

显示显示屏设置

设置 IP 地址

设置日期和时间

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。

PROFINET IO IRT 接口：
具有通过 PROFINET 连接分布式 I/O 的选件。

西门子CPU1511C-1 PN处理器

西门子CPU1511C-1 PN处理器

1．SIMOTION工业以太网网络介质
西门子工业以太网网络通常使用的物理传输介质为屏蔽双绞线（FC TP）、工业屏蔽双绞线（ITP）和光纤。

1.1 屏蔽双绞线（Fast Connection Twist Pair）
FC TP快速连接双绞线用于将DTE快速连接到工业以太网上，配合西门子FC TP RJ45接头使用，连接方式如图1所示：

图1： FC TP电缆与TP RJ45接头

将双绞线按照TP RJ45接头标示的颜色插入连接孔中，快捷、方便地将DTE设备连接到工业以太网上。使用FC双绞线从DTE到交换机长通信距离为100米（DTE到DTE）。也可以使用普通RJ45接头，为了保证数据传输的可靠性，在无干扰情况下长通信距离为5米。
RJ－45连接有两种连接方式，交叉连接（如图2所示）和直通连接（如图3所示）。交叉连接用于网卡之间的连接或集线器之间的连接；直通线用于网卡与集线器之间或网卡与交换机之间的连接。Siemens交换机由于采用了自适应技术，可以自动检测线序，故通过交换机可以选择任意一种电缆进行连接。

图2 交叉线连接

图3 直通线连接

SIMOTION 带有RJ45接头，建议使用西门子FC TP和FC TP RJ45接头。

1.2 工业屏蔽双绞线 （Industrial Twisted Pair）
屏蔽双绞线如图4所示，它有白/蓝和白/橙两对双绞屏蔽线。外部包有屏蔽层和绝缘层，用于连接有ITP端口的以太网设备。通过ITP电缆连接的两个设备的远距离为100米。

图4 ITP电缆结构图

连接ITP电缆的连接头有两种，即 9 针或 15 针的Sub－D 接头，如图所示5、6：

     
图5 Sub－D 9针接头                                                 图6 Sub－D 15针接头

使用Sub－D 接头进行连接的网络连接牢固，不易松动。其连线方法及9/15 接头的转换可以查阅西门子手册 。同样ITP 电缆也会有交叉连接的情况，可以直接定购 ITP XP 标准电缆 。
SIMOTION只有RJ45以太网接口，通常不使用工业双绞线ITP。

CEMS是英文ContinuousEmissionMonitoringSystem的缩写,是指对大气污染源排放的气态污染物和颗粒物进行浓度和排放总量连续监测并将信息实时传输到主管部门的装置,被称为“烟气自动监控系统”,亦称“烟气排放连续监测系统”或“烟气在线监测系统”。CEMS分别由气态污染物监测子系统、颗粒物监测子系统、烟气参数监测子系统和数据采集处理与通讯子系统组成。气态污染物监测子系统主要用于监测气态污染物SO2、NOx等的浓度和排放总量;颗粒物监测子系统主要用来监测烟尘的浓度和排放总量;烟气参数监测子系统主要用来测量烟气流速、烟气温度、烟气压力、烟气含氧量、烟气湿度等,用于排放总量的积算和相关浓度的折算;数据采集处理与通讯子系统由数据采集器和计算机系统构成,实时采集各项参数,生成各浓度值对应的干基、湿基及折算浓度,生成日、月、年的累积排放量,完成丢失数据的补偿并将报表实时传输到主管部门。烟尘测试由跨烟道不透明度测尘仪、β射线测尘仪发展到插入式向后散射红外光或激光测尘仪以及前散射、侧散射、电量测尘仪等。根据取样方式不同，CEMS主要可分为直接测量、抽取式测量和遥感测量3种技术。

烟气：实指企业在生产过程中所产生的废气污染，包括：SO2、NOx、HCL、CO、CO2、颗粒物包括含氧量等。

排放：指企业把生产所产生的废气排放到大气中的过程。

连续：指企业的排放是一个连续的过程以及本系统的实时监控也是一个连续的过程。

监测：指本系统可以实时监测企业对排放的废气中的有害物质是否超标并同时向上级部门自动传输实时监测得出的数据。

系统：指本产品的硬件和控制软件是一个整体。

CEMS的分类

烟气CEMS按测量方式分可分为三类：抽取式监测系统、现场监测系统和遥测系统。

直接抽取式烟气CEMS

烟气通过前端填有滤料并具有防止烟气中水份在管路中冷凝的加热、保温装置的采样管和导气管，整体控温在120～160℃，在烟气进入分析仪前快速除去烟气中的水份，把烟气温度冷却到≤15℃，或比环境温度低11℃后，再进行测定的CEMS。

稀释抽取式烟气CEMS

烟气通过前端填有滤料的“恒流稀释探头”和导气管，经纯净空气稀释的烟气进入分析仪进行测量的CEMS。

现场烟气CEMS

由直接插入烟道或管道安装在探头前端的电化学或光电传感器或发射一束光穿过烟道或管道对烟气进行测量的CEMS。

cems产品的应用

应用该产品必须有国家环保部门的认证证书以及计量生产许可证等，目前主要应用于各种工业废气排放源的连续监测中，包括火力电厂，垃圾焚烧电厂，化工厂，造纸厂等行业，具有很强的适用性，能够在线测量SO2浓度、NOx浓度、CO浓度、颗粒物浓度、含氧量、温湿度、压力和流速等多项气体参数。

cems产品的标准：

以下标准由中华人民共和国*制定：

固定污染源烟气排放连续监测技术规范（试行）[1]

固定污染源烟气排放连续监测系统技术要求及检测方法（试行）[2]

固定污染源监测质量保证与质量控制技术规范（试行）[3]

固定源废气监测技术规范[4]

固定污染源排放烟气黑度的测定林格曼烟气黑度图法[5]

大气环境保护标准目录[6]