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9.CPU模块上的集成I/O
某些CPU模块上有集成的数字量I/O,有的还有集成的模拟量I/O。图1-7为集成了数字量/模拟量I/O的CPU模块。
Flash EPROM微存储卡用于在断电时保存用户程序和数据,它可以扩展CPU的存储器容量,也可以将有CPU的操作系统保存在其中,这对于操作系统的升级是非常方便的。微存储器卡用做装载存储器或便携式保存媒体,其读写直接在CPU内进行,不需要专用的编程器。由于CPU 31xC没有安装集成的装载存储器,所以在使用CPU时必须插入微存储器卡。
如果在写访问过程中拆下存储卡,卡中的数据就会被破坏,在这种情况下必须将微存储器卡插入CPU中执行复位操作,或在CPU中进行格式化。只有在断电状态或CPU处于"STOP"状态时,才能取下存储卡。
5.通信接口
所有CPU模块都有一个MPI,有的CPU模块有一个MPI和一个PROFIBUS-DP接口,有的CPU模块有一个MPI/DP接口和一个DP接口。
MPI用于PLC与其他西门子PLC、PG/PC(编程器或个人计算机)、OP(操作员接口)通过MPI网络进行通信。PROFIBUS-DP*高传输速率为12Mbit/s,用于与其他西门子带DP
CPU有4种操作模式,分别为STOP(停机)、STARTUP(启动)、RUN(运行)和HOLD(保持)。在所有模式下,都可以通过MPI
接口与其他设备通信。
·STOP模式:CPU模块通电后自动进入STOP模式,在该模式下不执行用户程序,可以接收全局数据和检查系统。
·RUN模式:执行用户程序,刷新输入和输出,处理中断和故障信息服务。
·HOLD模式:在STARTUP和RUN模式下执行程序时遇到调试用的断点,用户程序的执行被挂起(暂停),定时器被冻结。
·STARTUP模式:启动模式,可以用模式选择开关或编程软件启动CPU。如果模式选择开
·DC 5V(+5V电源指示,绿色):CPU和S7-300总线的5V电源正常时亮。
·FRCE(强制,黄色):至少有一个I/O被强制时亮。
·STOP(停止方式,黄色):CPU处于STOP、HOLD状态或重新启动时长亮;执行存储器复位时闪亮。
·BUSF(总线错误,红色):PROFIBUS-DP接口硬件或软件故障时亮。集成有DP接口的CPU才有此LED,集成有两个DP接口的CPU有两个对应的LED(BUSlF和BUS2F)。
2.CPU的运行模式
CPU有4种操作模式,分别为STOP(停机)、STARTUP(启动)、RUN(运行)和HOLD(保持)。在所有模式下,都可以通过MPI接口与其他设备通信。
·STARTUP模式:启动模式,可以用模式选择开关或编程软件启动CPU。如果模式选择开用的****)、MPI-多点接口(供CPU、PG/PC以及TD/OP间相互通信使用)以及点到点连接(供2个节点之间以专用的通信协议进行通信。点到点连接是*简单的通信方式,有多种通信协议可以使用,如RS232C、RS422及RS485等)。
2.过程或现场通信CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成,S7-300将CPU模块简称为CPU。在PLC控制系统中,CPU模块相当于人的大脑和心脏,它不断地采集输入信号、执行用户程序和刷新系统的输出,模块中的存储器用来储存程序和数据。
CPU的元件封装在一个牢固而紧凑的塑料机壳内,前面板上有状态和故障指示显示LED、模式选择开关(模式选择器)和通信接口等。存储器插槽可以插入多达数兆字节的Flash EPROM微存储器卡(简称为MMC),用于断电后保存程序和数据。
6是CPU 315-2PN/DP的前面板图示,其有微存储器卡MMC才能运行。此型号CPU没有集成的输入/输出模块,具体的标准型CPU技术
过程或现场通信用于将执行机构和传感器连接到CPU。这种连接通过集成在CPU上的接口或接口模块(IM)、功能模块(FM)和通信模块(CP)来实现。另外,AS-i接口和PROFIBUS-DP网也支持过程或现场通信。
3.数据通信
数据通信是指可编程控制器相互之间的数据传送,或一台可编程控制器与智能设备之间的数据传送。数据通信是由MPI、PROFIBUS或工业以太网完成的
工程工具以用户友好、面向任务的方式对自动化系统进行附加编程。工程工具提供了S7-SCL(结构化语言,是一种基于PASCAL的**语言)、S7-GRAGH(对顺序控制进行图形组态)、S7-HIGRAGH(使用状态图对顺序或异步生产过程进行图形化描述)及CFC(连续功能图,通过复杂功能的图形化内部连接生成工艺规划
数据区空间是S7-200 SMART CPU提供的存储器的特定区域,数据区空间使CPU的运行更快、更可靠。S7-200 SMART PLC的数据存储区按存储器存储数据的长短可划分为字节存储器、字存储器和双字存储器等三类。字节存储器有七个,如输入映像寄存器(I)、输出映像寄存器(Q)、变量存储器(V)、位存储器(M)、特殊存储器(SM)、顺序控制继电器(S)、局部变量存储器(L);字存储器有四个,如定时器(T)、计数器(C)、模拟量输入映像寄存器(AI)和模拟量输出映像寄存器(AQ);双