CPU 具有中等规模的程序存储器和程序框架
对二进制和浮点数运算具有较高的处理能力
在具有集中式和分布式I/O的生产线上作为集中式控制器使用
在PROFINET上实现基于组件的自动化
PROFINET 代理，用于基于部件的自动化（CBA）中的 PROFIBUS DP 智能设备
PROFINET I/O 控制器，用于在PROFINET上运行分布式I/O
用于 2 端交换机的 PROFINET 接口
组合 MPI/PROFIBUS DP-主/从接口
在PROFIBUS上实现等时模式
CPU 运行需要存储卡(MMC)
CPU 315-2 PN/DP 具有中等规模程序量.除了分布式I/O结构，它还可用于分布式自动化结构。可在SIMATIC S7-300中用作PROFINET IO控制器以及标准PROFIBUS DP主站。CPU 315-2 PN/DP还可用作分布式智能从站(DP从站)。
CPU 315-2 PN/DP为采用软件来实现一些简单的工艺任务提供了一个理想的平台，例如：
Easy Motion Control 运动控制
使用 STEP 7 块或运行软件“标准/模块化PID控制” 来实现闭环控制任务的解决方案
使用 SIMATIC S7-PDIAG 进行扩展过程诊断。
无需其他组件，通过CPU的集成组合就可以实现网络自动化解决方案。
CPU 315-2 PN/DP 装配有：
微处理器;
处理器处理每条二进制指令执行时间约为 50 ns，每条浮点数运行指令约为 450ns。
384 KB 主存储器（相当于大约 128 K 条指令）；
与程序组件执行相关的大容量工作存储器为用户程序提供了充分的空间。作为程序装载存储器的微型存储卡（大为 8 MB）也允许将可以项目（包括符号和注释）保存在 CPU 中。装载存储器还可用于数据归档和配方管理。
灵活的扩展；
多达 32 个模块，（4 层结构）
MPI/DP 组合接口；
*个集成的 MPI/DP 接口多能同时建立 16 个与 S7-300/400的连接或与编程器、PC 和 OP 的连接。 在这些连接中，始终分别为 PG 和 OP 各保留一个连接。
MPI 可以通过“全局数据通讯”与多32个CPU组建简单的网络。
该接口可从MPI接口重新设置为DP接口。
PROFIBUS DP 接口:
DP 接口可用作 DP 主站或 DP 从站运行。在该接口上，PROFIBUS DP从站可在等时模式下运行．全面支持 PROFIBUS DP V1 标准。这将增加 DP V1 标准从站在诊断和参数赋值能力的范围。
以太网接口；
CPU 315-2 PN/DP 的第 2 个内置接口是一个基于以太网 TCP/IP 的 PROFINET 接口，带有双端交换机。
它支持下列协议：
S7通讯用于在SIMATIC控制器间进行数据通讯;
通过 STEP 7 进行编程、启动和诊断的 PG/OP 通讯;
与HMI和SCADA连接的PG/OP通讯;
在PROFINET上实现开放的TCP/IP、UDP和ISO-on-TCP (RFC1006)通讯；
SIMATIC NET OPC-Server用于与其它控制器以及CPU自带的I/O设备进行通讯
口令保护;
用户程序使用密码保护，可防止非法访问。
诊断缓冲;
后500个故障和中断事件保存在该缓冲区中，供诊断使用。
免维护的数据后备;
在电源恢复后，CPU 自动保存所有数据（大128KB），当重新上电后，可继续保留这些数据。
可参数化的特性
可以使用 STEP 7 对 S7 的组态、属性以及CPU的响应进行参数设置：
MPI多点接口;
定义站地址
启动；
定义 CPU 的启动特性
同步循环中断；
设置 DP 主站系统、过程映像分区编号和延时时间
循环/时钟存储器；
大循环时间和负载。设置时钟存储器地址
保持性；
设置保持区
时钟中断;
设定起始日期、起始时间和间隔周期
看门狗中断；
周期设定
系统诊断；
定义诊断报警的处理和范围
时钟；
设定AS内或MPI上的同步类型
防护等级；
定义程序和数据的访问权限
通讯；
保留连接源
Web；
CPU 的 Web 服务器设置
PROFIBUS DP 主站/从站接口;
为分布式 I/O 分配用户地址。
PROFINET 接口；
使用 NTP 处理时间同步参数
显示功能与信息功能
状态和故障指示；
发光二极管显示，例如，硬件、编程、定时器、I/O、总线故障以及运行状态，如RUN、STOP、Startup。
测试功能；
可使用编程器显示程序执行过程中的信号状态，可以不通过用户程序而修改过程变量，以及输出堆栈内容。
信息功能；
通过编程器以文本形式为用户提供存储能力信息、CPU的运行模式，以及工作存储器和装载存储器当前的使用情况、当前的循环时间和诊断缓冲区的内容。
集成的通讯功能
编程器/OP 通讯
全局数据通讯
S7 基本通讯
S7 通讯
S5可兼容通讯
路由
数据记录路由
PROFIBUS DP 主站/从站
通过 TCP/IP、ISO-on-TCP 和 UDP 进行开放式通讯
PROFINET IO 控制器
PROFINET CBA（基于组件的自动化）
Web 服务器
系统功能
CPU 具有广泛的系统功能特性，诸如：诊断、参数赋值、报警、定时和测量等。
1 PLC的电气控制方式
PLC的工作原理：天车工通过控制联动台上的手杆，发出相应的控制指令，PLC根据内部编程运算，发出相应信号，以达到控制各部件运行的目的，如图1所示。
实际上，PLC的本质是将传统的继电器控制系统的中间继电器、时间继电器、常开常闭点、辅助点等一些可以模拟的器件都统一到PLC内部，根据实际要求进行有机编排。可以无限重复使用这些模拟器件，成本不增加，也不用人工去安装真实的器件。越先进的PLC，输入点和输出点越多，逻辑计算能力越强，执行程序的速度越快，实时性能越好。
本系统PLC选用西门子S7-300。在主梁电气室内设有一主站，在操作室内设有一子站。天车各大部件，包括主钩﹑副钩﹑主小车﹑副小车﹑大车运行等，均通过控制电缆一一对应接至PLC的输入端。PLC的输出点全部控制中间继电器，中间继电器的常开触点控制电气柜中的各部件主回路接触器，从而控制全车。这是一种集中操作、分散控制的系统，符合天车的操作要求。
该系统共设有156个数字输入点、48个数字输出点。PLC与其它数据接口通信采用MPI电缆连接。MPI电缆是多点接口的简称，物理层是RS-485，大传输速率是12M bit/s。其抗干扰能力强，传输速度快，错误率低，能充分满足数据传输的要求。该系统采用的编程语言是梯形图编程语言，由厂家完成。
带有PLC的天车具有以下几个特点：
（1) 电气控制集成度高，便于电气人员维护。依据PLC上的发光二极管或编程软件提供的信息，可以快速查找到故障原因，排除故障，有效保障生产的正常进行。
（2) 功能强，。PLC内有无数的编程元件，包括时间继电器，中间继电器等，它们可以实现很复杂的控制功能，与相同功能的继电器系统相比，具有很高的性价比。2.1 调速
调压柜选用美恒THYROMAT系列数字式定子调压装置，调压调速系统为四象限运行，装置含三组可控硅，电机的方向转换是通过外接的2个换向接触器(带机械联锁)来实现的。调压柜的工作原理是控制单元通过改变绕线电机每相背对背并联的一组可控硅的触发角度来改变电机的定子电压。
220T天车的主钩是由2台320kW电机并联工作带动，属于大型电机，额定电流In约470A，在全压启动时，由于电机的启动力矩需要，要从电网吸收 7 倍的电机额定电流，即3290A。太大的启动电流对电网造成严重的冲击，并影响其它天车工作，而且增加了线损和变损。由于启动电流大，转子产生过大的起动转矩对机械的破坏性也相当大，造成机械传动部件的非正常磨损及冲击，缩短寿命从而增加维护工作量和成本，如使连轴器损坏等。鉴于以上原因，必须降低电机的起动电流Ist。
改变输入电压U1就可以改变电机起动电流Ist。调压柜就是减少电机电压来进行调节起动电流Ist的。起动时晶闸管输出电压逐渐增加，电流也逐渐增加，电动机逐渐加速，直至晶闸管全导通，电动机工作在额定电压上。这一过程保证了电动机的正常起动。
电机的转速n在起重中的作用很重要，尤其是主钩升降的速度，如升降的速度太快，则天车工的反应跟不上，会出事故；如升降的速度太慢，则等待的时间太长，影响生产。所以电机的启动速度要适当，才能控制好天车，为生产服务，同时还要具备在不同的载重下有同样的速度。基于以上要求，电机的转速必须调节。
从电机转速公式可以看出，改变转差率s可以调速。220T用绕线转子回路串电阻和减压2种方法改变转差率s，调节电机转速n。绕线转子回路串电阻越大，转速越低；反之，则转速越大。电压低转矩小，则转速就低；反之转速越大。根据要求调节在绕线转子回路串入的电阻和电机输入电压U1，就可以达到调速的目的。而且绕线转子回路串入电阻能使天车具有更好的操控性。
因此调压柜在此过程中起了2个重要的作用：使电机正常起动；能够对电机进行调速。
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