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一般來(lái)說(shuō)可以從三個(gè)角度對(duì)可編程序控制器進(jìn)行分類。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去分類。

控制規(guī)模

可以分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。

西門子PLCS7-300系列

小型機(jī): 小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi),適合于單機(jī)控制或小型系統(tǒng)的控制。

西門子小型機(jī)有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點(diǎn)；模擬量35路 。

中型機(jī):中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制系統(tǒng)的控制。

西門子中型機(jī)有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點(diǎn)；模擬量128路；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。

大型機(jī)：大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)

西門子PLCS7-400系列

北京市西門子(中國(guó))授權(quán)總代理商

算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。

西門子大型機(jī)有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

存貯器512k ；I/O點(diǎn)12672；

控制性能

可以分為機(jī)、中檔機(jī)和低檔機(jī)。

低檔機(jī)

這類可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類。

中檔機(jī)

這類可編程序控制器，具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運(yùn)算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類也比較多。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類。

機(jī)

這類可編程序控制器，具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和PID運(yùn)算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類也很全面。這類可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用

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?S7-300的CPU模塊分為緊湊型、標(biāo)準(zhǔn)型、技術(shù)功能型和故障安全型等。

??1. 緊湊型CPU

??S7-31xC有6種緊湊型CPU(見(jiàn)表2-1)，它們均有集成的數(shù)字量輸入/輸出(DI/D0)，有的有集成的模擬量輸入/輸出(AI/AO)。它們還有集成的高速計(jì)數(shù)、頻率測(cè)量、脈沖輸出、閉環(huán)控制和定位等技術(shù)功能，脈寬調(diào)制頻率高為2.5kHz。I/0地址區(qū)為1024B/1024B，I/O過(guò)程映像區(qū)為128B/128B。CPU314C-2DP和CPU314C-2PtP有定位控制功能。

??CPU312C有軟件實(shí)時(shí)鐘，其余的均有硬件實(shí)時(shí)鐘。CPU模塊的個(gè)通信接口是內(nèi)置的RS-485接口，沒(méi)有隔離，默認(rèn)的傳輸速率為187.5kbit/s。該接口有MPI的PG/OP通信功能和全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD)通信功能。

??2.標(biāo)準(zhǔn)型CPU

??標(biāo)準(zhǔn)型CPU的技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表2-2。

??型號(hào)中帶有PN的CPU有集成的工業(yè)以太網(wǎng)接口，可以在PROFINET網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化，組成分布式智能系統(tǒng)。它們可以作PROFINET代理，或者作PROFINETI/O控制器，用于在PROFINET上運(yùn)行分布式IO。

??CPU315-2DP和CPU315-2PN/DP的參數(shù)基本上相同，CPU317-2DP和CPU317-2PN/DP的參數(shù)基本上相同，其區(qū)別在于第二個(gè)通信接口是DP接口還是PROFINET(PN)通信接口。

??CPU319-3PN/DP具有智能技術(shù)/運(yùn)動(dòng)控制功能，是S7-300系列中性能高的CPU(見(jiàn)表2-2)，它集成了1個(gè)MPI/DP接口、1個(gè)DP接口和1個(gè)PROFINET接口，提供PRO-FIBUS接口的時(shí)鐘同步功能，可以連接256個(gè)I/O設(shè)備。

??CPU312有軟件實(shí)時(shí)鐘，其余的均有硬件實(shí)時(shí)鐘。它們有8個(gè)時(shí)鐘存儲(chǔ)器位，有一個(gè)運(yùn)行小時(shí)計(jì)數(shù)器，有實(shí)時(shí)鐘同步功能。

??3. 技術(shù)功能型CPU

??CPU315T-2DP和CPU317T-2DP分別具有標(biāo)準(zhǔn)型CPU315-2DP和CPU317-2DP的全部功能。CPU317T-2DP執(zhí)行每條二進(jìn)制指令的時(shí)間約100ns，每條浮點(diǎn)數(shù)指令的執(zhí)行時(shí)間約2μs。對(duì)于雙字指令和32位數(shù)運(yùn)算具有的處理速度。

??技術(shù)功能型CPU用于對(duì)PLC性能以及運(yùn)動(dòng)控制功能具有較高要求的設(shè)備。除了準(zhǔn)確的單軸定位功能以外，還適用于復(fù)雜的同步運(yùn)動(dòng)控制，例如與虛擬或?qū)嶋H的主軸耦合、減速器同步、電子凸輪控制和印刷標(biāo)記點(diǎn)修正等。它們可以用于3軸到8軸控制，采用S7Technol-ogy V2.0和HW Release 02時(shí)大為32軸。

??技術(shù)功能型CPU有兩個(gè)集成的PROFIBUS接口一個(gè)是DP/MPI接口，可組態(tài)為MPI或DP接口(主站或從站)一個(gè)是DP(DRIVE)接口，用于連接帶PROFIBUS接口的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。該接口通過(guò)PROFIdrive行規(guī)V3認(rèn)證，其等時(shí)特性可以實(shí)現(xiàn)高速生產(chǎn)過(guò)程的控制。因此特別適合管理快速以及對(duì)時(shí)間要求苛刻的過(guò)程控制。除了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)外，在特定的條件下，DP從站可以在DP(DRIVE)上運(yùn)行。

??技術(shù)功能型CPU還有本機(jī)集成的4點(diǎn)數(shù)字量輸入和8點(diǎn)數(shù)字量輸出，以用于工藝功能，例如輸入BERO接近開(kāi)關(guān)的信號(hào)或進(jìn)行凸輪控制。

??技術(shù)功能型CPU使用標(biāo)準(zhǔn)的編程語(yǔ)言編程，無(wú)需的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)語(yǔ)言。可選軟件包S7-Technology提供符合PLCopen標(biāo)準(zhǔn)的功能塊(FB)，對(duì)運(yùn)動(dòng)控制進(jìn)行組態(tài)和編程。由于這些標(biāo)準(zhǔn)功能塊直接集成在固件中，占用的CPU工作存儲(chǔ)器很少?？梢苑奖愕卣{(diào)用STEP7的運(yùn)動(dòng)控制庫(kù)中的這些功能塊。除了通常的SIMATIC診斷功能以外，S7-Technology還提供一個(gè)控制面板和實(shí)時(shí)跟蹤功能，可以顯著減少調(diào)試和優(yōu)化的時(shí)間。

??4. 故障安全型CPU

??故障安全型CPU用于組成故障安全型自動(dòng)化系統(tǒng)，以滿足安全運(yùn)行的需要。

??CPU315F-2DP和CPU317F-2DP有一個(gè)MPI/DP接口和一個(gè)DP接口。CPU315F-2PN/DP和CPU317F-2PN/DP有一個(gè)PROFINET接口和一個(gè)MPI/DP接口。

??5. SIPLUS戶外型CPU

??SIPLUS CPU包括 SIPLUS 緊湊型CPU、SIPLUS 標(biāo)準(zhǔn)型CPU 和 SIPLUS 故障安全型CPU。這些模塊可以在環(huán)境溫度-25~70℃的環(huán)境運(yùn)行，允許短時(shí)的冷凝。它們適用于特殊的環(huán)境，例如空氣中含有氯和硫的場(chǎng)合。除了SIPLUSCPU模塊外，SIPLUS還有配套的SIPLUS 數(shù)字量I/O模塊和SIPLUS模擬量I/O模塊。

?在S7-300/400PLC中，CPU中有一個(gè)專門用于存儲(chǔ)指令執(zhí)行狀態(tài)的16位狀態(tài)寄存器。狀態(tài)寄存器以二進(jìn)制位的形式保存指令的執(zhí)行結(jié)果與中間狀態(tài)等。在梯形圖編程時(shí)，這些標(biāo)志可以用觸點(diǎn)的形式在梯形圖中使用與編程。表3-11列出了S7-300/400PLC可以使用的狀態(tài)寄存器觸點(diǎn)。

??以使用"指令執(zhí)行結(jié)果小于等于0"的觸點(diǎn)為例，其程序如圖3-27所示。圖中，當(dāng)10.0=1時(shí)執(zhí)行"MW10-MW20"的運(yùn)算，如MW10-W20≤0，則Q0.0=1。