简介: S7-300/400系列PLC CPU

CPU相当于一个PLC站的心脏，所有外部信号扫描、计算和逻辑处理、输出等工作都是通过CPU完成的。根据CPU的处理能力将S7PLC分为S7-300、S7-400系列。

S7-300系列PLC CPU从CPU312到CPU319有不同的型号，CPU序号由低到高功能逐渐增强，技术指标主要区别于CPU的内存空间、计算速度、通信资源和编程资源，如计数器、定时器的个数等。

S7-400系列PLC CPU从CPU412到CPU417有不同的型号，与S7-300系列PLC排序相同，序号越大，功能越强，S7-400系列PLC CPU除内存空间、计算速度、通信资源和编程资源优于S7-300系列PLC CPU外，还具有更多的程序中断处理能力，如过程中断OB40～OB47等，对I/O映像区更新的方式，S7-400系列PLC CPU可以选择将I/O映像区分区，从而优化CPU的资源。

按功能划分主要有以下几种类型CPU：

（1）普通型CPU

实现计算、逻辑处理、定时、通信等CPU的基本功能，如S7-300系列PLC CPU314、S7-400系列PLC CPU412-2等。

（2）集成特殊功能的CPU

CPU集成高速计数器、简单定位和脉冲输出等功能，如S7-300系列PLC CPU314C、CPU314IFM等，CPU上集成实现特殊功能的输入、输出端口，这些紧凑型、功能全的CPU适合于中小型设备，如包装机、印刷机等设备的控制，S7-400系列PLCCPU不具有集成的特殊功能。(www.xing528.com)

（3）故障安全型F-CPU

CPU经过TUV（技术监督学会）组织的安全认证，如S7-300系列PLC CPU315F、S7-400系列PLC CPU416F和414H/F等。在发生故障时，确保控制系统切换到安全的模式（典型为停止状态）。在F-CPU中，对用户程序编码进行可靠性校验，F（故障安全）系统为一独立的控制系统，除CPU具有故障安全功能外，输入、输出模块以及PROFIBUS通信都要具有故障安全功能。

（4）具有冗余功能的CPU

在S7-400系列PLC中，有两种类型CPU（414H和417H）支持CPU冗余功能，主CPU故障后自动切换到备份CPU上执行后续操作。冗余CPU间的数据交换采用西门子公司独有的事件同步，保证CPU故障切换后系统过程数据和报警记录的完整性。

从CPU的型号中也可以看出CPU集成通信接口的个数和类型，如CPU314C-2PTP，表示CPU314C集成两个通信接口，一个MPI（多点接口，默认配置）和一个PTP（点对点）串行接口；CPU414-2DP，2表示CPU414集成两个通信接口，一个MPI/PROFIBUS接口（编程接口，通过软件可以设置为PROFIBUS接口）和一个PROFIBUS-DP接口。如果是CPU414-3DP，需要注意的只是在CPU上预留了第三个PROFIBUS-DP接口的插槽，PROFIBUS-DP接口需要另行购买；CPU315-2PN/DP表示CPU集成PROFIBUS-DP和PROFI_- NET两个接口。

S7-300/400系列PLC CPU采用具有精简指令集专用的处理芯片，从而保证工业控制的快速性和实时性，对于PLC CPU的处理能力不能简单地以CPU芯片的快慢来决定，还要考虑到底层操作系统等因素，综合考虑应该从CPU对位、字节、字、浮点等信号运算的处理时间和CPU集成的用于程序执行的内存来比较。