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概述

控制单元执行变频器的闭环控制功能。除了闭环控制功能外，还具有其他功能，可通过参数设置用于具体应用。cu240d-2控制单元取代了cu240d 控制单元，从而两个型号都可与 pm250d 功率模块一起运行。

cu250d-2可用于实现对驱动器有定位要求的应用。这种扩展开辟了它们在举升、回转、平移或旋转应用中的应用。定位功能与sinamics s110伺服驱动器的定位功能类似。
此时必须注意两点：

可实现矢量控制 (vc) 和无编码器矢量控制 (slvc)（但不是伺服控制）

使用一个编码器(htl/ssi)或两个编码器(速度控制 htl，定位控制 ssi) 进行定位

控制单元分为不同型号：

cu240d-2 dp

cu240d-2 dp-f

cu240d-2 pn

cu240d-2 pn-f

cu240d-2 pn-f pp （推拉）

cu240d-2 pn-f fo（光纤）

cu250d-2 dp-f

cu250d-2 pn-f

cu250d-2 pn-f pp（推拉）

cu250d-2 pn-f fo（光纤）

推拉型包含一种用于 24 v dc 电源电压和 pn 通信的替代连接方法。

cu240d-2 dp 控制单元

6es7518-4ap00-0ab0
cpu 1518-4   pn/dp,3 mb 程序，10mb数据,集成3pn,1dp6es7517-3ap00-0ab0
cpu 1517-3 pn/dp,   2mb程序，集成 2pn接口，1以太网接口，1dp接口6es7516-3an00-0ab06es7516-3an01-0ab0cpu 1516-3pn/dp：1 mb程序，5mb 数据；10   ns；集成 2pn接口，1以太网接口，1dp接口6es7515-2am00-0ab06es7515-2am01-0ab0cpu 1515-2pn,500k程序,3m数据，集成2pn接口6es7513-1al00-0ab06es7513-1al01-0ab0cpu1513-1pn：300 kb程序，1.5 mb 数据；40  ns；集成2pn接口，6es7511-1ak00-0ab06es7511-1ak01-0ab0cpu 1511-1pn：150 kb程序，1mb 数据；60  ns；集成2pn接口，6es7512-1dk00-0ab06es7512-1dk01-0ab0cpu 1512sp-1pn,  200kb程序，1mb数据6es7510-1dj00-0ab06es7510-1dj01-0ab0cpu1510sp-1pn,   100kb程序，750kb数据6es7507-0ra00-0ab0
ps：60 w，额定输入电压 ac/dc 120/230 v6es7505-0ra00-0ab0
ps：60 w， 额定输入电压 dc   24/48/60v 6es7505-0ka00-0ab0
ps：25 w，额定输入电压 dc 24   v 6es7532-5hf00-0ab0
aq 8：模拟输出模块，8aq，u/i  ，高速 6es7532-5nb00-0ab0
aq 2:   模拟输出模块,2aqxu/i,标准型，25mm,包含前连接器6es7532-5hd00-0ab0
aq   4：模拟输出模块，4aq，u/i 6es7531-7nf10-0ab0
ai   8：模拟输入模块，8ai，u/i，高速 d00-0ab0
ai 4:  模拟输出模块: xu/i/rtd/tcst,25mm,包含前连接器6es7531-7kf00-0ab0
ai   8：模拟输入模块，8ai，u/i/rtd/e00-0ab0
ai4/aq2：模拟量输入/输出模块4ai,2ao,标准型,25mm,包含前连接器6es7523-1bl00-0aa0
di/dq  16x24cdv/16x24vdc/0.5aba,包含前连接器.6es7522-5hf00-0ab0
dq   8：数字输出模块，8dq，继电器，230 v ac/5a 6es7522-5ff00-0ab0
dq   8：数字输出模块，8dq，可控硅，230v ac/ 2a6es7522-1bl00-0ab0
dq   32：数字输出模块，32dq，晶体管，24 v dc/0.5a6es7522-1bh00-0ab0
dq   16：数字输出模块，16dq，晶体管，24 v dc/0.5a6es7522-1bf00-0ab0
dq 8：数字输出模块，高性能  8dq，晶体管，24vdc/2a 6es7522-1bl10-0aa0
d/0.5a  ba ，包含前连接器6es7522-1bh10-0aa0
d/0.5a   ba ，包含前连接器

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，simatics7-1500还可促进高速处理操作，并可实现极高精度和重现性。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tiaportal 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 professionalv12 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。客户支持页面的下载区域中还以独立工具的形式提供了该移植工具。step 7 v11项目可在兼容模式下继续和step 7 v12 组合使用 。s7-1200 程序也可以通过复制/粘贴手段转移至 s7-1500

simatic 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。

cu250d-2 pn-f pp 和 cu250d-2 pn-f fo控制单元

safety integrated 功能

安全功能“安全转矩关闭”(sto)（根据 iec 61508 sil 2、eniso 13849 1 pl d 和 category3 进行认证）已集成到 cu240d 2 系列的标准型号中（cu240d 2dp 和 cu240d 2 pn）。可通过profisafe 或通过安全输入将其激活。

通过 cu240d‑2 系列的故障安全型号（cu240d‑2 dp‑f xx 和cu240d‑2 pn‑f xx）以及整个cu250d‑2 系列，故障安全型 sinamics g120d 变频调速柜提供了 5个根据 iec 61508 sil 2、eniso 13849‑1 pl d 及 category 3进行了认证的安全功能：

全转矩断开 (sto)
功能用于防止驱动器产生运动

安全停止 1 (ss1)
功能用于连续监视一个安全制动斜坡

安全限制转速 (sls)
功能用于防止超过某个转速限值的危险移动

安全方向 (sdi)
此功能可确保变频器只能在所选方向上旋转。

安全转速监控 (ssm)
此功能在变频器在低于特定转速/进给速度下运转时发出信号。

这些通过可 profisafe或通过安全输入来激活。另外，还提供了一个安全输出。

这些安全功能都不需要电机编码器，因此更加偏移且更易于实现。现有系统也可通过安全技术来更新，不需要改变电机或机械系统。

安全转矩关闭 (sto) 功能可不受限制地用于所有应用。ss1、sls、ssm 和sdi功能只能在变频器关闭后负载绝不能加速的应用场合使用。因此，它们不适用于涉及拉拽负荷的应用（如举升设备和绞车）。

详细信息，请参见章节“能效”。