*处理器单元即CPU,一般由控制器、运算器和寄存器组成。CPU 通过地址总线、数据总线、控制总线与储存单元、输入输出单元、通信接口、扩展接口相连。CPU 是 PLC 的**,输入单元将采集的输入信号传送到CPU,CPU执行用户程序并将运算传送到输出单元,用以驱动现场设备。选择CPU通常需要考虑一下几个方面:
·运算速度:不同的控制系统对控制的响应速度需求不同,对于要求响应时间较快的系统,则要求CPU的运算速度,并尽地将运算传送到输出单元。
运算速度性能指标可参考CPU指令执行时间。
·工作存储器:根据控制方案的复杂程度预估需要的工作存储器大小,考虑适当的余量。
·I/O带载能力: CPU通常使用I/O地址空间来描述其允许访问输入输出的能力,8个数字量通道占用1个字节地址空间,1个模拟量通道占用2字节地址空间。在具体选型时还需要根据实际情况考虑I/O余量占用的地址空间。此外有些CPU还有允许连接模块数量限制。
·集成的通信接口:CPU通过通信接口进行编程组态,还可与人机界面、其他PLC系统、分布式I/O等实现数据交换。CPU集成的通信接口通常有MPI接口、PROFIBUS接口、PROFINET(PN)接口,根据通信对象(通信对象可以为编程设备、仪表、HMI、其他PLC系统等等)支持的电气接口标准以及所使用的通信协议选择集成通信接口。
CPU 1511-1 PN,150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2x PN 接口 |
一、数据类型转换
(一)字节与整数
1、字节到整数
BTI,字节转换为整数指令。使能输入有效时,将字节输入数据IN转换成整数类型,并将送到OUT输出。字节型是无符号的,所以没有符号扩展。
使能流输出ENO断开的出错条件:SM4.3(运行时间);0006(间接寻址)。
指令格式:BTIIN,OUT
例:BTIVB0,AC0
2、整数到字
ITB,整数转换字节指令。使能输入有效时,将整数输入数据IN转换成字节类型,并将送到OUT输出。输入数据*出字节范围(0~255)则产生溢出。
移位指令影响的特殊存储器位:SM1.1(溢出)。
使能流输出ENO断开的出错条件:SM1.1(溢出);SM4.3(运行时间);0006(间接寻址)。
指令格式:ITBIN,OUT
例:ITBAC0,VB10
CPU 1512C-1 PN, 250 KB程序,1 MB数据;48 ns;集成2x PN接口;集成 32 DI/32 DO, 5 AI/2 AO, 6 HSC@100kHz |
CPU 1511-1 PN,150 KB 程序,1 MB 数据;60 ns;集成 2x PN 接口 |
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU适用于程序尺寸和处理速度的中等要求的串联和机械制造。
1511C-1PN和1512C-1 PN CPU可用作PROFINET IO控制器或分布式智能(PROFINET I-设备)。集成PROFINET IO IRT接口支持等时模式,设计为2端口开关,使线性拓扑能够在系统中配置。
CPU上的集成数字和模拟输入/输出允许直接连接到进程。CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN都有5个模拟输入,可用于检测压力或温度等模拟处理信号。5个集成模拟输入中的4个可用于电流或电压测量,一个输入可用于电阻测试。直接集成在CPU上的两个模拟输出将16位数字值转换为电流或电压,并将此值输出到进程。例如,它们适用于控制比例阀。
数字输入可用于直接在控制器上检测来自系统的24V直流信号。集成计数器可检测高达100 kHz的*信号,无需直接在控制器中添加模块即可评估计数器读数或电流速度。速度可以输出为频率,周期或速度标准化的用户。
集成数字输出操作24V直流电压,从而将内部信号从控制器转发到系统。
每个高速计数器可以分配一个数字输出。集成比较器根据计数器读取允许*响应。
CPU的运动控制功能可以使用积分计数器作为位置实际值,模拟输出作为速度设**输出。
SIMATIC S7-1500系列控制器在结构紧凑的基础上增加了CPU 1511C-1PN和CPU 1512C-1PN两种控制器。这两个新的紧凑控制器是基于**的固件版本V1.8的标准SIMATIC S7-1500控制器。
S7-1500 C CPU基于SIMATIC S7-1500系列的模块化控制器,并直接在CPU上提供额外的数字和模拟输入和输出。就像SIMATIC S7-1500系列的模块化CPU一样,紧凑型SIMATIC S7-1500控制器可以用25毫米或35毫米宽的模块扩展。
工业以太网通信处理器 CP 1543-1 提供了以下附加功能:
1 Gbit 接口
支持 IPv6
安全性: 通过硬件识别、IP/ 访问列表、防火墙、 隧道进行访问保护
通过 ISO 协议与 S5 系统通信
FTP(客户端/服务器)、电子邮件、SNMPv1/v3
通过 PROFIBUS 的数据通信
SIMATIC S7-1500通过通信处理器或通过配备集成 PROFIBUSDP接口的CPU可连接到
PROFIBUS DP 总线系统。可以连接以下设备:
SIMATIC S7-1200
SIMATIC S7-1500