西门子CPU1517-3 PN/DP处理器

SIMATIC S7-1500

新型的SIMATICS7-1500控制器除了包含多种创新技术之外，还设定了新标准，zui大程度提高生产效率。无论是小型设备还是对速度和准确性要求较高的复杂设备装置，都一一适用。SIMATICS7-1500无缝集成到TIA博途中，*提高了工程组态的效率。

性能

没有zui快，只有更快！SIMATIC S7-1500的系统性能*缩短了系统响应时间，进而优化了控制质量并提高了系统性能。

处理速度

SIMATIC S7-1500 的信号处理速度更为快速，*缩短系统响应时间，进而提高了生产效率。

高速背板总线

新型的背板总线技术采用高波特率和高效传输协议，以实现信号的快速处理。

通信

SIMATIC S7-1500带有多达3个PROFINET接口。其中，两个端口具有相同的IP地址，适用于现场级通信；第三个端口具有独立的IP地址，可集成到公司网络中。通过 PROFINET IRT，可定义响应时间并确保高度精准的设备性能。

集成 Web Server

无需亲临现场，即可通过Internet浏览器随时查看CPU状态。过程变量以图形化方式进行显示，同时用户还可以自定义网页，这些都*地简化了信息的采集操作。

结构组成

西门子被誉为四大机床展之一的第十三届中国机床展览会（CIMT）将于2013年4月22～27日，在北京中国展览中心（新馆）举行。包括世界机床制造业在内的28个国家和地区的1500余家机床工具制造厂商将齐聚北京。西门子（中国）有限公司工业业务领域驱动技术集团运动控制部将携其智能创新的数控系统亮相现场（E2馆302展位）。

西门子（中国）有限公司工业业务领域驱动技术集团副总裁运动控制部总裴安咨说：“技术创新是西门子立足行业先锋、行业技术发展的核心竞争力。西门子作为数控加工的行业专家，自从西门子数控系统诞生50多年以来，从未停止过技术创新的步伐。

西门子CPU1517-3 PN/DP处理器

西门子CPU1517-3 PN/DP处理器

1 *处理单元
*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 的核心，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结果传送到输出单元，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的运算速度快，并尽快地将运算结果传送到输出单元。
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还有允许连接模块大数量限制。
·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。
2 储存器
PLC 的存储器包括系统存储器，装载存储器和工作存储器。系统存储器用于存放 PLC 的系统程序和内部寄存器， 装载存储器则用于存放 PLC 的用户程序，用户程序编译后被存放在工作存储器中执行。装载存储器通常为MC卡，支持外部扩展，而工作存储器是集成在CPU中并且无法扩展的，在选择CPU时需根据控制方案的复杂程度预估可能使用的工作存储器大小并留有适当余量。选择装载存储器通常只需选择不小于工作存储器大小的存储卡即可。
3 通信接口
通信接口的功能是通过这些通信接口可以和监视器、 打印机、 其他的 PLC 或是计算机相连， 从而实现“PLC与上位机”或“PLC与PLC”之间的通信。通信接口可以集成在CPU模块上使用内部总线与CPU通信，也可以使用单独的通信接口模块通过外部总线与CPU通信。通信接口的选择首先确定通信对象接口的电气标准例如RS232、RS485、RJ45等，还需要确定使用的协议，常见的例如PROFINET，PROFIBUS总线协议，通过PROFINET和PROFIBUS总线，CPU可与分散在远端现场的输入输出单元进行数据交换，使PLC系统规模更易于扩充。
4 输入输出单元（I/O）
输入单元的作用是将按钮、行程开关或传感器等产生的信号输入 CPU，根据信号类型，输出单元的作用则是将 CPU 向外输出的信号转换成可以驱动外部执行元件的信号，以便控制接触器线圈等电器的通、断电。

一、什么是进位计数制

数制也称计数制,是指用一组固定的符号和统一的规则来表示数值的方法。按进位的原则进行计数的方法,称为进位计数制。比如，在十进位计数制中,是按照“逢十进一”的原则进行计数的。

常用进位计数制：

1、十进制(Decimalnotation)，有10个基数：0~~9，逢十进一；

2、二进制(Binarynotation)，有2个基数：0~~1，逢二进一；

3、八进制(Octalnotation)，有8个基数：0~~7，逢八进一；

4、十六进制数(Hexdecimalnotation)，有16个基数：0~~9，A，B，C，D，E，F(A=10,B=11,C=12,D=13,E=14,F=15)，逢十六进一。

二、进位计数制的基数与位权

"基数"和"位权"是进位计数制的两个要素。

1、基数：

所谓基数，就是进位计数制的每位数上可能有的数码的个数。例如，十进制数每位上的数码，有"0"、"1"、"3",…，"9"十个数码，所以基数为10。

2、位权：

所谓位权，是指一个数值的每一位上的数字的权值的大小。例如十进制数4567从低位到高位的位权分别为100、101、102、103。因为：

4567＝4x103＋5x102＋6x101＋7x100

3、数的位权表示：

任何一种数制的数都可以表示成按位权展开的多项式之和。

比如：十进制数的435．05可表示为：

435．05＝4x102＋3x101＋5x100＋0x10－1＋5x10－2

位权表示法的特点是：每一项＝某位上的数字X基数的若干幂次；而幂次的大小由该数字所在的位置决定。

三、二进制数

计算机中为何采用二进制：二进制运算简单、电路简单可靠、逻辑性强。

1、定义：

按“逢二进一”的原则进行计数，称为二进制数，即每位上计满2时向高位进一。

2、特点：

每个数的数位上只能是0，1两个数字；二进制数中大数字是1，小数字是0；基数为2；

比如：10011010与00101011是两个二进制数。

3、二进制数的位权表示：

(1101.101)2＝1x23＋1x22＋0x21＋1x20＋1x2－1＋0x2－2＋1x2－3

4、二进制数的运算规则：

加法运算

①0＋0＝0③1＋1＝10

②0＋1＝1＋0＝1

乘法运算

①0×0＝0③1×1＝1

②0×1＝1×0＝0

四、八进制数

1、定义：

按“逢八进一”的原则进行计数，称为八进制数，即每位上计满8时向高位进一。

2、特点：

每个数的数位上只能是0、1、2、3、4、5、6、7八个数字；八进制数中大数字是7，小数字是0；基数为8；

比如：(1347)8与(62435)8是两个八进制数。

3、八进制数的位权表示：

(107．13)8＝1x82＋0x81＋7x80＋1x8－1＋3x8－2

五、十六进制数

1、定义：

按“逢十六进一”的原则进行计数，称为十六进制数，即每位上计满16时向高位进一。

2、特点：

每个数的数位上只能是0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F十六个数码；十六进制数中大数字是F，即15，小数字是0；基数为16；

比如：(109)16与(2FDE)16是两个十六进制数。

3、十六进制数的位权表示：

(109．13)16＝1x162＋0x161＋9x160＋1x16－1＋3x16－2

(2FDE)16＝2x163＋15x162＋13x161＋14x160

六、常用计数制间的对应关系

二进制数、八进制数、十六进制数及十进制数是现代数字系统中常用的四种数制，这几种进位制计数制之间的对应关系如表1所列。