西门子IM 151-8PN/DP CPU 接口模块

一般信息

硬件功能状态

01

固件版本

V3.2

产品功能

• ● 时钟同步模式

不

附带程序包的

• ● 工程系统

从 STEP 7 V5.5 或从 STEP 7 TIA Portal V11 起

电源电压

额定值 (DC)

24 V

允许范围，下限 (DC)

20.4 V

允许范围，上限 (DC)

28.8 V

反极性保护

是的; 防止损毁

电源导线的外部保险装置（推荐）

*小值 2 A

电源和电压断路跨接

• ● 停电/断电跨接时间

5 ms

输入电流

接通电流，典型值

1.8 A

I²t

0.13 A²·s

来自电源电压 1L+，*大值

352 mA; 426 mA 附带 DP 主站模块

输出电流

用于背板总线 (DC 5 V)，*大值

700 mA

功率损失

功率损失，典型值

5.5 W

存储器

工作存储器

• ● 集成

192 kbyte

• ● 可扩展

不

装载存储器

• ● 插拔式 (MMC)

是的

• ● 插拔式 (MMC)，*大值

8 Mbyte

• ● MMC 上的数据管理（在上一次编程后），*小值

10 y

缓冲

• ● 存在

是的; 通过 SIMATIC 微型存储卡担保（免维护）

CPU-处理时间

对于位运算，典型值

0.06 µs

对于字运算，典型值

0.12 µs

对于定点运算，典型值

0.16 µs

对于浮点运算，典型值

0.59 µs

CPU-组件

组件数量（总计）

1 024; （DB、FC、FB）；可以通过安装的 MMC 减少可装载块的*大数量。

DB

• ● 数量，*大值

1 024; 数字条：1 至 16000

• ● 容量，*大值

64 kbyte

FB

• ● 数量，*大值

1 024; 数字条：0 至 7999

• ● 容量，*大值

64 kbyte

FC

• ● 数量，*大值

1 024; 数字条：0 至 7999

• ● 容量，*大值

64 kbyte

OB

• ● 数量，*大值

参见操作列表 S7-300

• ● 容量，*大值

64 kbyte

• ● 可用循环 OB 数量

1; OB 1

• ● 时间报警 OB 数量

1; OB 10

• ● 延迟报警 OB 数量

2; OB 20, 21

• ● 唤醒警告 OB 数量

4; OB 32、33、34、35

• ● 过程报警 OB 数量

1; OB 40

• ● DPV1 报警 OB 的数量

3; OB 55、56、57

• ● 等时模式 Ob 数量

1; OB 61; 仅适用于 PROFINET

• ● 启动 OB 数量

1; OB 100

• ● 异步错误 OB 数量

6; OB 80、82、83、85、86、87（OB83 只用于中央外接设备和 PROFINET IO）

• ● 同步错误 OB 数量

2; OB 121、122

嵌套深度

• ● 每个优先等级

16

• ● 错误 OB 中的附加等级

4

计数器、定时器及其剩磁

S7 计数器

• ● 数量

256

剩磁

• — 可调整

是的

• — 下限

0

• — 上限

255

• — 已预设

Z 0 至 Z 7

计数范围

• — 可调整

是的

• — 下限

0

• — 上限

999

IEC 计数器

• ● 存在

是的

• ● 类型

SFB

• ● 数量

不限制（只通过 RAM 进行限制）

S7 时间

• ● 数量

256

剩磁

• — 可调整

是的

• — 下限

0

• — 上限

255

• — 已预设

无剩余

时间范围

• — 下限

10 ms

• — 上限

9 990 s

IEC 计时器

• ● 存在

是的

• ● 类型

SFB

• ● 数量

不限制（只通过 RAM 进行限制）

数据范围及其剩磁

保留的数据范围（包括时间、计数器、标记），*大值

64 kbyte

标记

• ● 容量，*大值

256 byte

• ● 存在剩磁

是的

• ● 预设剩磁

MB 0 至 MB 15

• ● 定时标记数量

8; 1 个标记字节

数据组件

• ● 可调整剩磁

是的; 在 DB 中不保持特征

• ● 预设剩磁

是

本地数据

• ● 每个优先等级，*大值

32 768 byte; 每个块*大 2048 字节

地址范围

外设地址范围

• ● 输入端

2 048 byte

• ● 输出端

2 048 byte

分布式

• — 输入端

2 048 byte

• — 输出端

2 048 byte

过程映像

• ● 输入端，可调整

2 048 byte

• ● 输出端，可调整

2 048 byte

• ● 输入端，已预设

128 byte

• ● 输出端，已预设

128 byte

分量过程映像

• ● 分量过程映像数量，*大值

1; PROFINET IO 的有效数据长度限制为不超过 1600 字节

数字通道

• ● 输入端

16 336

• — 集中式

496

• ● 输出端

16 336

• — 集中式

496

模拟通道

• ● 输入端

1 021

• — 集中式

124

• ● 输出端

1 021

• — 集中式

124

硬件扩展

每个系统的组件数量，*大值

63; 中心

导轨

• ● 可安装型轨的数量

1

• ● 型轨的*大长度

站点宽度： ≤ 1 m 或 < 2 m

时间

时钟

• ● 硬件时钟（实时时钟）

是的

• ● 可缓冲和同步

是的

• ● 缓冲持续时间

6 wk; 当环境温度为 40°C 时，典型值

• ● 每日偏差，*大值

10 s; 典型值：2 s

• ● 接通电源后时钟的显示

在断开电源后，时钟仍继续运行

• ● 缓冲后的时钟显示

在断开电源时，时钟仍正常显示时间

运行时间计数器

• ● 数量

1

• ● 数字/数字条

0

• ● 值域

0 至 2 的 31 次方小时（在使用 SFC 101 时）

• ● 间隔尺寸

1 h

• ● 剩余

是的; 每次重启时必须重新启动

时间同步

• ● 提供支持

是的

• ● 在 MPI 上，主站

不

• ● 在 MPI 上，从站

不

• ● 在 DP 上，主站

是的; 附带 DP 主站模块

• ● 在 DP 上，从站

是的; 附带 DP 主站模块

• ● 在 AS 中，主站

不

• ● 在 AS 中，从站

不

• ● 在以太网上通过 NTP

是的; 作为客户端

接口

接口/总线类型

1x PROFINET（3 个 RJ45 端口）

1. 接口

接口类型

PROFINET

电位隔离

是的

传输速率的自动计算

是的

自动协商

是的

自动交叉

是的

针对运行时间改变 IP 地址，提供支持

是的

物理接口

• ● RJ 45（以太网）

是的

• ● 端口数量

3; RJ45

• ● 集成开关

是的

协议

• ● MPI

不

• ● PROFINET IO 控制器

是的; 同时也具备 IO 设备功能

• ● PROFINET IO 设备

是的; 同时也具备 IO 控制器功能

• ● PROFINET CBA

是的

• ● PROFIBUS DP 主站

不

• ● PROFIBUS DP 从站

不

• ● 开放式 IE 通讯

是的; 通过 TCP/IP，ISO on TCP，UDP

• ● 网络服务器

是的

• ● 点对点联结

不

PROFINET IO 控制器

• ● 传输速率，*大值

100 Mbit/s; 全双工

服务

• — PG/OP 通讯

是的

• — 路由

是的; 附带 DP 主站模块

• — S7 通讯

是的; 附带可装载 FB

• — 等时模式

是的; OB 61；仅针对 PROFINET IO

• — IRT

是的

• — 共享设备

是的

• — 按优先级启动

是的

• — 带优先启动权限的 IO 设备数量，*大值

32

• — 可连接的 IO 设备数量，*大值

128

• — 其中 IO 设备具备同步实时功能 (IRT)，*大值

64

• — 线路上的，*大值

64

• — 配有 IRT 和“高度灵活性”选项的 IO 设备数量

128

• — 线路上的，*大值

61

• — 用于 RT 的可连接 IO 设备数量，*大值

128

• — 线路上的，*大值

128

• — 激活/取消 IO 设备

是的

• — 可同时激活/取消的 IO 设备数量，*大值

8

• — 运行中更换的 IO 设备 (Partner-Ports)，支持

是的

• — 每台工具的 IO 设备数量，*大值

8

• — 无可移动存储介质的仪器交换

是的

• — 发送周期

250 μs，500 μs，1 ms；2 ms，4 ms（不适用于带有“高度灵活性”选项的 IRT）

• — 更新时间

*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

250µs 至 512ms（与运行模式有关，详细信息参见操作说明“IM151-8 PN 接口模块/DP CPU”）

地址范围

• — 输入端，*大值

2 kbyte

• — 输出端，*大值

2 kbyte

• — 有效数据一致性，*大值

1 024 byte; 在 PROFINET IO 上

PROFINET IO 设备

服务

• — PG/OP 通讯

是的

• — 路由

是的

• — S7 通讯

是的; 附带可装载 FB

• — 等时模式

不

• — IRT

是的

• — PROFIenergy

是的; 配备 SFB 73 / 74，可用于针对 I 设备的可载入式 PROFIenergy 标准

• — 共享设备

是的

• — 共享设备中的 IO 控制器的*大数量

2

传输存储器

• — 输入端，*大值

1 440 byte; 共享设备中的每个 IO 控制器

• — 输出端，*大值

1 440 byte; 共享设备中的每个 IO 控制器

子模块

• — 数量，*大值

64

• — 每个子模块的有效数据，*大值

1 024 byte

PROFINET CBA

• ● 非循环传输

是的

• ● 循环传输

是的

开放式 IE 通讯

• ● 连接数量，*大值

8

• ● 系统使用的本地端口编号

0, 20, 21, 23, 25, 80, 102, 135, 161, 443, 8080, 34962, 34963, 34964, 65532, 65533, 65534, 65535

2. 接口

接口类型

通过主站模块 6ES7138-4HA00-0AB0 的外接接口

电位隔离

是的

物理接口

• ● RS 485

是的

• ● 接口的输出电流，*大值

否

协议

• ● MPI

不

• ● PROFINET IO 控制器

不

• ● PROFINET IO 设备

不

• ● PROFINET CBA

不

• ● PROFIBUS DP 主站

是的

• ● PROFIBUS DP 从站

不

• ● 开放式 IE 通讯

不

• ● 网络服务器

不

PROFIBUS DP 主站

• ● 传输速率，*大值

12 Mbit/s

• ● DP 从站数量，*大值

32; 每个站点

服务

• — PG/OP 通讯

是的

• — 路由

是的

• — 全球数据通讯

不

• — S7 基础通讯

是的; 仅智能块

• — S7 通讯

是的

• — S7 通讯，作为客户机

不

• — S7 通讯，作为服务器

是的

• — 等距离

是的

• — 等时模式

不

• — SYNC/FREEZE

是的

• — 激活/禁用 DP 从站

是的

• — 可同时激活/取消的 DP 从站数量，*大值

8

• — 直接数据交换（横向连接）

是的

• — DPV1

是的

地址范围

• — 输入端，*大值

2 048 byte

• — 输出端，*大值

2 048 byte

每个 DP 从站的有效数据

• — 输入端，*大值

244 byte

• — 输出端，*大值

244 byte

协议

冗余模式

气液冗余

• — MRP

是的

• — 线路中断时的切换时间，类型

200 ms; PROFINET MRP

• — 环路中的用户数量，*大值

50

开放式 IE 通讯

• ● TCP/IP

是的; 通过集成 PROFINET 接口和可装载 FB

• — 连接数量，*大值

8

• — 01H 连接类型中的数据长度，*大值

1 460 byte

• — 11H 连接类型中的数据长度，*大值

32 768 byte

• — 各端口的多个无源连接，提供支持

是的

• ● ISO-on-TCP (RFC1006)

是的; 通过集成 PROFINET 接口和可装载 FB

• — 连接数量，*大值

8

• — 数据长度，*大值

32 768 byte

• ● UDP

是的; 通过集成 PROFINET 接口和可装载 FB

• — 连接数量，*大值

8

• — 数据长度，*大值

1 472 byte

网络服务器

• ● 提供支持

是的

• ● 用户定义的网页

是的

• ● HTTP 客户端数量

5

通信功能 / 标题

PG/OP 通讯

是的

数据集路由

是的; 附带 DP 主站模块

全球数据通讯

• ● 提供支持

不

S7 基础通讯

• ● 提供支持

是的; 智能块

• ● 每个任务的有效数据，*大值

76 byte

• ● 每个任务的有效数据（一致性），*大值

76 byte

S7 通讯

• ● 提供支持

是的

• ● 作为服务器

是的

• ● 作为客户端

是的; 通过集成 PROFINET 接口和可装载 FB

• ● 每个任务的有效数据，*大值

参见 STEP 7 在线帮助（SFB/FB 和 S7 通讯 SFC/FC 的共同参数）

通信功能 / PROFINET CBA（在设定的额定通信负载时）/ 标题 / 标题

• ● CPU 通讯负载的额定设置

50 %

• ● 远程互连组的数量 / PROFINET CBA 时

32

• ● 技术功能的数量 / PROFINET CBA 时 / 用于主站或从站

30

• ● 端子的数量 / PROFINET CBA 时 / 用于主站或从站 / 总计

1 000

• ● 数据量 / 输入变量的 / PROFINET CBA 时 / 用于主站或从站

4 000 byte

• ● 数据量 / 输出变量的 / PROFINET CBA 时 / 用于主站或从站

4 000 byte

• ● 内部和 PROFIBUS 互连数量 / PROFINET CBA 时 / *大值

500

• ● 数据量 / 内部和 PROFIBUS 互连的 / PROFINET CBA 时 / 用于主站或从站

4 000 byte

• ● 数据量 / PROFINET CBA 时 / 每个连接的 / *大值

1 400 byte

功率数据 / PROFINET CBA / 远程互连 / 带非循环传输 / 标题

• — 更新时间 / 远程互连 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时

500 ms

• — 带有输入变量的远程互连数量 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时 / *大值

100

• — 带有输出变量的远程互连数量 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时 / *大值

100

• — 数据量 / 作为带有输入变量的远程互连有效数据 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时

2 000 byte

• — 数据量 / 作为带有输出变量的远程互连有效数据 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时

2 000 byte

• — 数据量 / 作为远程互连的有效数据 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时 / 每个连接的 / *大值

1 400 byte

功率数据 / PROFINET CBA / 远程互连 / 带循环传输 / 标题

• — 更新时间 / 远程互连 / 循环传输时 / PROFINET CBA 时

1 ms

• — 带有输入变量的远程互连数量 / PROFINET CBA 时 / 带循环传输 / *大值

200

• — 带有输出变量的远程互连数量 / 循环传输时 / PROFINET CBA 时 / *大值

200

• — 数据量 / 作为带有输入变量的远程互连有效数据 / 循环传输时 / PROFINET CBA 时 / *大值

2 000 byte

• — 数据量 / 作为带有输出变量的远程互连有效数据 / 循环传输时 / PROFINET CBA 时 / *大值

2 000 byte

• — 数据量 / 作为远程互连的有效数据 / 循环传输时 / PROFINET CBA 时 / 每个连接的 / *大值

450 byte

功率数据 / PROFINET CBA / 通过 PROFINET 的 HMI 变量 / 非循环 / 标题

• — 可注册 HMI 站点数量 / 适用于 HMI 变量 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时

3; 2 个 PN OPC/1 个 iMap

• — 更新时间 / HMI 变量 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时

500 ms

• — HMI 变量数量 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时 / *大值

200

• — 数据量 / 作为 HMI 变量的有效数据 / 非循环传输时 / PROFINET CBA 时 / *大值

2 000 byte

功率数据 / PROFINET CBA / PROFIBUS Proxy 功能 / 标题

• — 产品功能 / PROFINET CBA 时 / PROFIBUS Proxy 功能

是的

• — 联结的 PROFIBUS 设备数量 / PROFIBUS 功能时

16

• — 数据量 / PROFIBUS Proxy 功能时 / PROFINET CBA 时 / 每个连接的 / *大值

240 byte; 取决于从站

iPAR 服务器

• ● 提供支持

是的

连接数量

• ● 全部

12

• ● 可应用于 PG 通讯

11

• — 为 PG 通讯预留

1

• — 可调整用于 PG 通讯，*小值

1

• — 可调整用于 PG 通讯，*大值

11

• ● 可用于 OP 通讯

11

• — 为 OP 通讯预留

1

• — 可调整用于 OP 通讯，*小值

1

• — 可调整用于 OP 通讯，*大值

11

• ● 可应用于 S7 基本通讯

10

• — 为 S7 Basis 通讯预留

0

• — 可调整用于 S7 Basis 通讯，*小值

0

• — 可调整用于 S7 基本通讯，*大值

10

• ● 可应用于 S7 通讯

10; 附带可装载 FB

• — 可调整的 S7 通讯，*大值

10

• ● 实例总量，*大值

32

• ● 可用于路由

4; 附带 DP 主站模块

S7 消息功能

消息功能的可注册站点数量，*大值

12; 取决于对 PG/OP 和 S7 基本通讯的组态连接

过程诊断消息

是的; ALARM_、ALARM_SC、ALARM_SQ、ALARM_D、ALARM_DQ

同时间活动的报警 S 组件，*大值

300

调试功能测试

组件状态

是的; *多同时 2 个

各个步骤

是的

停止点数量

4

状态/控制

• ● 变量状态/控制

是的

• ● 变量

输入、输出、标记、DB、计时器、计数器

• ● 变量数量，*大值

30

• — 其中的变量状态，*大值

30

• — 其中的变量控制，*大值

14

强制

• ● 强制

是的

• ● 强制，变量

I/O

• ● 变量数量，*大值

10

诊断缓冲器

• ● 存在

是的

• ● 条目数量，*大值

500

• — 可调整

不

• — 其中的停电保险

100; 只保留*后 100 个条目

报警/诊断/状态信息

报警

是的

诊断功能

是的

诊断显示 LED

• ● 用于维护

是的; MT

• ● 总线故障 BF（红色）

是的; BF-PN

• ● 累积故障 SF（红色）

是的

• ● 24 V 电源电压监测 ON（绿色）

是的

• ● PROFINET 总线激活（绿色）

是的; P1-/P2-/P3 链接

电位隔离

在 PROFIBUS DP 和所有其他电路之间

是的

绝缘

绝缘测试，使用

DC 500 V

防护等级和防护类别

防护等级 IP

IP20

项目组态 / 标题

组态软件

• ● STEP 7

是的; V 5.5 以上版本

项目组态 / 编程 / 标题

• ● 操作备用装置

参见操作列表

• ● 箝位层

8

• ● 系统功能 (SFC)

参见操作列表

• ● 系统功能组件 (SFB)

参见操作列表

编程语言

• — KOP

是的

• — FUP

是的

• — AWL

是的

• — SCL

是的; 可选

• — CFC

是的; 可选

• — GRAPH

是的; 可选

• — HiGraph®

是的; 可选

技术保护

• ● 用户程序保护/密码保护

是的

• ● 模块加密

是的; 配备 S7-Block Privacy

编程 / 循环时间监控 / 标题

• ● 下限

1 ms

• ● 上限

6 000 ms

• ● 可调整

是的

• ● 循环监控时间 / 预置

150 ms

尺寸

宽度

120 mm; DP 主站模块：35 mm

高度

119.5 mm

深度

75 mm

重量

重量，约

320 g; DP 主站模块：35 mm 约 100 g