西门子变频器6SL3210-5BB17-5AV0

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西门子S7-400PLC的CPU模块有哪些

 S7-400有7种不同型易的CPU，分别适用于不同等级的控制要求。不同型号的CPU免板上的元件不完全相同(见图2-13)。

  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、模式选择开关和通信接口。存储卡插槽可插入多达数十兆字节的存储卡。

  1. S7-400 CPU的指示灯与模式选择开关

  S7-400 CPU模块面板上的LED指示灯的功能见表243，有的CPU只有部分指示灯。

  S7-400 CPU模块面板上的模式选择开关的外形和使用方法与S7-300的完全相同。开关各位置的意义与S7-300的相同。

  2. 存储卡

  在CPU模块的存储卡插槽内插入FEPROM或RAM存储卡，可以增加装载存储器的容量。电池或“EXT.BATT.”插口输入的外部备用电压为RAM存储卡提供后备电源。RAM 卡没有内置的备用电池，从CPU卸下RAM卡后，卡上所有的数据将会丢失。

  FEPROM卡不需要备用电压，即使从CPU取下它，也能保持存储在其中的信息。如果想将数据存储在RAM中，并在RUN模式下编辑程序，应使用RAM卡。如果想用存储卡性存储用户程序(有掉电保护功能)，应使用FEPROM卡。

  执行存储器复位操作后，在SIMATIC管理器执行“PLC”菜单的命令，可以将用户程序下载到存储卡。

  3.后备电源

  可以根据模块类型，在S7-400的电源模块中安装一块或两块备用电池，通过背板总线备份CPU和可编程模块中的参数设置和RAM中的存储器内容。

  通过CPU面板上的“EXT.-BATT.”(外接电池)插孔，提供DC5~15V的电压，可以实现同样的备份功能。在更换电源模块时，如果想保存存储在RAM中的用户程序和数据，需要将外部电源连接到“EXT.-BATT.”插孔。接入外部电源时应确保插头的极性正确。

  4. CPU的通信接口

  CPU模块上有集成的MPI/DP接口，有的有PROFIBUS-DP和PEOFINET接口。MPI可以连接计算机、操作员面板和其他S7-300/400控制器。也可以将MPI接口组态为PROFI-BUS-DP主站接口，多可以连接32个DP从站。PROFIBUS-DP接口可以连接分布式I/O、PG/OP(编程器/操作员面板)和其他 DP 主站。

  可以将H-SYNC模块插入CPU414-3H和CPU417-4H的接口模块插槽中。

  5. CPU模块的分类

  S7-400有7种CPU，S7-400H有两种CPU。CPU412-1和CPU412-2用于中等性能的经济型中小型项目。CPU412-2有两个DP接口。

  CPU414-2和CPU414-3具有中等性能，适用于对程序规模、指令处理速度及通信要求较高的场合。CPU416-2和CPU416-3适用于范围的各种高要求场合。

  CPU417-4适用于要求的复杂场合，CPU417H用于S7-400H容错控制PLC。通过IF964 DP接口子模块插槽，CPU414-3和CPU416-3可以扩展一个DP接口，CPU417-4可以扩展两个DP接口。CPU414-3PN/DP和CPU416-3PN/DP有一个MPI/DP接口、一个DP接口，还有一个PROFINET接口。

  S7-400可以扩展21个扩展机架。使用UR1或UR2机架的多CPU处理多可安装4个CPU。每个中央机架多使用6个IM(接口模块)。

PLC的核心部件——CPU和存储器介绍

PLC的核心部件是CPU和存储器：

（1）中央处理单元（CPU）

中央处理单元（CPU）是PLC 的控制。它按照PLC系统程序赋予的功能，接受并存储从编程器键入的用户程序和数据，检查电源、存储器、I/O以及警戒定时器的状态，并能检查用户程序的语法错误。当PLC投入运行时，它以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据，并分别存入I/O映象区, 然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序，经过命令解释后按指令的规定执行逻辑或算术运算等任务。并将逻辑或算术运算等结果送入I/O映象区或数据寄存器内。等所有的用户程序执行完毕以后，后将I/O映象区的各输出状态或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置，如此循环运行，直到停止运行为止。

（2）存储器

与微型计算机一样，除了硬件以外，还有软件。才能构成一台完整的PLC。PLC的软件分为两部分: 系统软件和应用软件。存放系统软件的存储器称为系统程序存储器。

PLC存储空间的分配：虽然大、中、小型 PLC的CPU的大可寻址存储空间各不相同，但是根据PLC的工作原理， 其存储空间一般包括以下三个区域：系统程序存储区，系统RAM存储区（包括I/O映象区和系统软设备等）和用户程序存储区。

所有的FP1系列PLC都具有子程序功能，其中，FP1-C14和PP1-C16两种机型Zui多可使用8个子程序(SUB0～SUB7)，而FP1系列的其他机型则可以使用16个子程序(SUB0～SUB15)。

  一般地，使用子程序功能必须用到以下几条指令：

  ①子程序调用指令CALL 该指令用于调用指定的子程序，它可以出现在主程序区、中断服务程序区、子程序区。在同一个程序中，允许同时存在多个相同标号的CALL指令而且在子程序中还可以出现CALL指令，这种结构叫作“嵌套”。但是应注意，在一个子程序中，Zui多只可以有四层嵌套。

  ②子程序进入指令SUB一旦CALL指令被触发，程序就会跳转到对应标号的子程序去执行，SUB指令就是表示由子程序开始。由它和后面介绍的RET指令包括的部分就是子程序区。在一个程序中，不允许出现两个或两个以上相同标号的SUB指令。另外，在SUB 指令与RET指令间，不允许出现和SUB指令标号相同的CALL指令。

  ③子程序返回指令ERT 在SUB指令和ERT指令间的程序为子程序，当机器执行RET指令时，表示子程序结束，程序返回到CALL指令地址后面的下一条指令去执行。当触发信号闭合时，CALL指令被激活，程序将跳转到与该CALL指令标号相同的SUB指令去执行，直至遇到一条RET指令，然后程序返回执行CALL指令地址的下一条指令。一般规定，子程序放置在主程序之外，即"ED"指令之后。