黄冈西门子中国授权总代理商
黄冈西门子中国授权总代理商门子ET200供应商
CPU的选择是合理配置系统资源的关键，选择时必须考虑控制系统对CPU的要求，包括系统集成功能、程序块数量限制、各种位资源、MPI接口能力、是否有PROFIBUS-DP主从接口、RAM容量、温度范围等。一般情况下，可以根据设计需求的合理结构类型、合理的安装方式、设计功能要求、响应速度要求以及系统的可靠性来选择PLC的CPU。较好在西门子公司的技术支持下进行，以获得合理的、较佳的选择方案。
每种PLC都对应一个型号，型号的含义如图2-2所示。其中
（1）31x表示CPU序号，由低到高功能逐渐增强。
（2）该位表示CPU类型，C表示紧凑型，T表示技术功能型，F表示故障安全型。
（3）该位表示CPU所具有的通信接口数
（4）该位表示通信接口类型，DP表示PROFIBUS-DP接口，PN表示PROFINET接口，PtP表示点对点接口
图2-2 CPU型号示意图2. CPU存储器
介绍CPU之前，需要了解几个术语。CPU的存储器包括装载存储器（Load Memory）、工作存储器（WorkMemory）、系统存储器（System Memory）、微存储卡MMC（Micro Memory Card），具体用途如下。
（1）装载存储器（Load Memory）：其用途是装载用户程序。用户程序经由通信接口，从编程设备传送到CPU的装载存储器中。
（2）工作存储器（WorkMemory）：物理上为CPU内置RAM的一部分，当CPU处于运行状态时，用户程序和数据从装载存储区调入工作存储区，在工作存储器中运行。
西门子ET200供应商
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系统存储器（SystemMemory）：S7-300系列将CPU的一部分内置RAM划分出来，用于位存储、I/O影像寄存器、计数器、定时器等。系统存储器与工作存储器同属于CPU集成的物理内存，用户程序代码和数据均在这两部分存储区中执行。
（4）微存储卡MMC（Micro MemoryCard）：用于对装载存储器的扩充，CPU模块上有*的MMC插槽，MMC可拆卸，较大容量的MMC为8MB。作为装载存储器，MMC用于对用户程序和数据的断电保护，也可存储S7-300系统程序以利于以后的系统升级。3.CPU类型
S7-300有多种不同型号的CPU，这些CPU按性能等级划分，几乎涵盖了各种应用范围大致划分为4个系列。（1）标准型CPU系列。包括CPU313、314、315、315-2DP、316-2DP、318-2。型号尾部有后缀“DP”字样的，表明该型号CPU集成有现场总线PROFIBUS-DP通信接口。还有几种重新定义型的CPU，包括CPU312、314、317-2DP等。
（2）集成型CPU系列。主要有CPU 312 IFM和CPU 314IFM两种。在这两种CPU内部集成了部分I/O点、高速计数器及某些控制功能。
（3）紧凑型CPU系列，型号后缀带有字母C，包括CPU 312C、313C、313C-2 PtP、313-2 DP、314C-2PtP、314-2DP。型号尾部后缀带有“PtP”字样的，表明该型号CPU集成有*二个串行口，两个串行口都有点对点（PtP）通信功能。
（4）故障安全型CPU系列。这个系列的CPU是西门子公司较新推出的具有*高可靠性的CPU，主要型号有CPU 315F、317F-2DP。表2-1列写了几种CPU的主要技术参数
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S7-400系列的CPU集成有MPI和DP通信接口，有很强的通信功能，有PROFIBUS-DP和工业以太网通信模块，以及点到点通信模块。通过PROFIBUS-DP或AS-i现场总线，可以周期性地自动交换I/O模块的数据。在自动化系统之间，PLC与计算机和HMI站之间，均可以交换数据。数据通信可以周期性地自动进行或基于事件驱动，由用户程序调用。
S7-400有7种不同型号的CPU，分别适用于不同等级的控制要求。不同型号的CPU面板上的元件不相同，CPU内的元件封装在一个牢固而紧凑的塑料机壳内，面板上有状态和故障指示LED，方式选择钥匙开关和通信接口。大多数CPU还有后备电池盒，存储器插槽可插入多达数兆字节的存储器卡。
CPU417工作存储器可以扩展，在CPU模块的存储器卡插槽内插入RAM存储卡，可以增加装载存储器的程序容量。FlashEPROM（快闪存储器）卡用来存储程序和数据，在没有后备电池的情况下，其内容也不会丢失。可以在编程器或CPU上编写Flash卡的内容，Flash卡也可以扩展CPU装载存储区的容量。CPU417-4和CPU417-4H还有存储器扩展接口，可以扩展工作存储器。集成式RAM不能扩展，集成装载存储器为256KB（RAM），用存储器卡扩展FEPROM和RAM较大各64KB。电池可以对所有的数据提供后备电源。
2.3.2 PLC扩展模块选型
西门子S7系列的PLC扩展了CPU的能力，提供了各种扩展模块（包括信号模块SM、通信模块CM或通信板CP）和信号板（SB）用于扩展CPU的能力，通过增加的I/O和通信接口，可以*好地满足客户的众多应用需求。S7-300/400有多种拓展方式，实际选用时，可通过控制系统接口模块扩展机架、PROFIBUS-DP现场总线、通信模块、远程I/O及PLC子站等来扩展PLC或预留扩展口。PLC扩展模块使用时，需要加载在硬件和软件上，在选择扩展模块时，应该注意以下几个问题。
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但近几年，随着PLC性能价格比的不断，PLC的应用越来越广，其主要原因是：一方面由于微处理器芯片及有关元器件的价格大大，使得PLC的成本下降；另一方面由于PLC的功能大大增强，使它也能解决复杂的计算和通信问题。 三部分在功能上既相互分工，又互为支持。在物理结构上，NC-CPU和PLC-CPU合为一体，合成在NCU（NumericalControlUnit）中，但在逻辑功能上相互。SINUMERIK840D具有以下几个特点：（1）数字化驱动在SINUMERIK840D中，数控和驱动的接口是数字量，通过驱动总线接口，挂接各轴驱动模块。 模拟量输入单元的**部件是A-D转换器，对于多路输入的模块，需要多路开关配合使用。图1-7为具有8个输入通道的模拟量输入单元原理框图。模拟量输入可以是电压或电流，在选型时要考虑输入的范围以及要求的A-D转换精度。 （6）分布式智能ET200S中的IM15I/CPU功能类似于大型S7控制器，可以用STEP7对它编程。由于它用分布式智能传送I/O子任务，减轻了控制器的负担，能对某些对时间要求很高的*作出响应，可以简化对部件的。 由于CPU内部工作电压一般为5V，而PLC外部输入/输出电压一般比较高，如DC24V或AC220V。为保障PLC正常工作，输入/输出单元还具有电平转换的作用。4.电源单元PLC电源单元是指外部输入的交流电处理后转换成CPU、存储器、输入/输出接口等内部电路工作需要的直流电源电路或电源模块。
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常用的开关器件有绝缘栅双*型晶体管（InsulatedGateBipolarTransistor，IGBT）、功率（金属-氧化物-半导体）场效应晶体管（Metal-Oxide-SemiconductonField-EffectTransis，MOSFET）、大功率晶体管（GiantTransisto。 3）ET200is：本质安全，具有紧固和本质安全的设计，适用于有危险的区域。4）ET200X：具有高保护等级IP65/67（NEMA4）的分布式I/O设备，其功能相当于S7-300的CPU314，多允许7个具有多种功能的模块连接在一块基板上。 IP地址；IP地址可通过DHCP（动态主机配置协议）进行分配。如果网络中没有的，IP地址可通过相应的工具分配。例如，在此下控制器可以通过输入模板来监控此模板。由于在SIMATIC解决方案中集成了故障信息，PLC和HMI的工程与组态成本显著。 在某些领域取代S7-300也是可能的。S7-300真正的换代产品应该是S7-1500。性能比S5大有。Q存储区是输出触点，用于提供电平；带编程口的DP线连接器只是个带编程端口接头，即可以当普通网络接头用于DP从站之间的连接头，更多的是用于安装在PLC的MPI端口，用于上载、程序和监控PLC等。 定位机构采用滚轮卡棘轮结构，配置不同的限位件，可不同挡位的开关。转换开关由多层绝缘壳体组装而成，可立体布置，减小了安装面积，结构简单、紧凑，操作安全可靠。输入映像对应的是PLC内部的数据存储器，而非实际的继电器线圈。 本书为了节约篇幅，在插图中一般没有标出梯形图的网络号，相邻网络左边的垂直线是断开的，以此表示网络的分界点。“能流”这一概念可以帮助我们*好地理解和分析梯形图。能流只能从左向右流动。如果没有跳转指令，在网络中，程序中的逻辑运算按从左往右的方向执行，与能流的方向一致；网络之间按从上到下的顺序执行，执行完所有的网络后，下一次循环返回上面的网络（网络1）重新开始执行。
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其中输入点的输入范围对于电压型，分为单极性和双极性两种，例如：单极性电压0~10V，双极性电压-10V~10V；对于电流型，范围是0~20mA。输出点同样分为电压和电流两种，电压输出为-10V~10V，电流输出为0~20mA。 由于它的封装技术较为**，7针引脚，体积小、重量轻、非常符合存储的需要。MMC支持bit，20MHz时钟，采用总线结构。2006年上市，大地灰，白沙银直板式。西门子编程电缆，用于连接西门子PLC与计算机，有多种型号。 三轴脉冲，运动自如CPU模块本体多集成3路高速脉冲输出，高达100kHz，支持PWM/PTO输出以及多种运动，可设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，*实现设备调速、等功能。通用SD卡，**新本机集成MicroSD卡插槽，使用市面上通用的MicroSD卡即可实现程序的*新和PLC固件升级，*大地方便了客户工程师对终用户的服务支持，也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。 5）高速输入/输出SIMATICS7-1200系列PLC集成了6个高速计数器（3个100kHz，3个30kHz）、2个脉宽调制输出（PWM）和2个脉冲串输出（PTO），输出脉冲序为100kHz。
各个模块以搭积木的在机架上组成，组成灵活，便于维修。S7-300的每个CPU都有一个编程用的RS-485接口，使用西门子的MPI（多点接口）通信协议。有的CPU还带有集成的现场总线PROFIBUS-DP接口或PtP（点对点）串行通信接口。 接线端子和标签1:1的分配以及LED指示灯的使用帮助用户在调试、、诊断以及操作中节省时间。通过离散通道单独显示，用户可以*检测到并分配相应的通道，对解决故障十分有益。使用TIA博途进行工程设计：西门子新的自动化设备都要集成到TIA博途工程设计平台中，新品SIMATICS7-1500西门子plc控制器也不例外。 在网络中有时候有些产品通讯协议非，这是就要用到通讯了，相当的灵活，但要定的计算机网络基础。西门子TIAportal是个什么。准确的说TIAporta是个平台。中文名：博图。是西门子新的全集成自动化平台，也是未来西门子编程的方向。 ·**型：CPU317-2DP、CPU318-2DP。·故障安全型：CPU315F-2DP。·其他类型：CPU313、CPU314、CPU315、CPU315-2DP、CPU316-2DP。S7-300系列的CPU可以缩短机器时钟时间，命令执行时间为原有的1/3或1/4，为*高生产率奠定基础。 -计数：计数器模块-定位：*/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块等-闭环控制：闭环控制模块-工业标识：接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波等个包括:电源模板，处理单元(CPU)，各种模板()，通讯模板(CP)，功能。
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