西門子CPU處理器模板 1516T-3 PN/DP

電源

PLC 一般使用 220V交流電源或 24V 直流電源，通過內部開關電源為 PLC 的處理器、接口單元、輸入輸出單元等電路提供 5V、12V、24V 直流電源，使PLC 能正常工作。選擇電源時需要計算每個模塊的電流消耗，包括CPU、接口模塊、輸入模塊、輸出模塊以及外部負載等等。在制造商提供的產品手冊中能查到各種部件的電流或功率消耗值。

PLC選型中不僅需要考慮以上幾個部分的性能，還需考慮PLC的安裝。在特定的下需要選擇特殊系列的PLC，例如戶外使用時可能需要的防護等級為IP67，溫度小于0℃的需要選擇寬溫型的PLC。

輸入輸出單元（I/O）

輸入單元的作用是將按鈕、行程開關或傳感器等產生的輸入 CPU，根據類型，輸出單元的作用則是將 CPU 向外輸出的轉換成可以驅動外部執行元件的，以便控制器線圈等電器的通、斷電。

輸入輸出單元主要分為模擬量輸入模塊，模擬量輸出模塊、1量輸入模塊和1量輸出模塊。模擬量輸入模塊測量電流、電壓、電阻、熱電偶等連續，模擬量輸出模塊輸出電流、電壓驅動現場執行器，模擬量輸入輸出模塊需考慮處理的分辨率，響應時間以及測量范圍。1量輸入模塊應考慮電平、傳輸距離、隔離、供電，響應時間等應用要求。1量輸出模塊應考慮不同的負載對PLC的輸出的要求。

繼電器輸出模塊具有使用電壓范圍廣、導通壓降小、有隔離作用等許多優點，但響應時間較長，所以不的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型模塊；而通斷的感性負載，應選擇晶體管或晶閘管輸出型模塊，而不應選用繼電器輸出型模塊。輸出模塊還有直流輸出、交流輸出等，與應用要求應一致。

此外還有一些智能式輸入輸出模塊，如高速計數模塊、凸輪模擬模塊、單回路或多回路的PID模塊等。一般智能式模塊本帶有處理器，可對輸入或輸出作預先規定的處理．并將處理結果送入CPU或直接輸出，這樣可PLC的處理速度并節省存儲器的容量。

5 擴展接口

PLC 的擴展接口的作用是將擴展單元與基本單元相連，可簡單的擴充 PLC規模，在早期可小中型PLC控制的需要，隨著PLC規模不斷的擴大以及總線技術的發展，使用分布式I/O來擴展PLC已經越來越普及，擴展接口已經很少使用。

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1 處理單元

處理器單元即CPU，一般由控制器、運算器和寄存器組成。CPU 通過地址總線、數據總線、控制總線與儲存單元、輸入輸出單元、通信接口、擴展接口相連。CPU 是 PLC 的核心，輸入單元將采集的輸入傳送到CPU，CPU執行用戶程序并將運算結果傳送到輸出單元，用以驅動現場設備。選擇CPU通常需要考慮一下幾個方面：

·運算速度：不同的控制對控制的響應速度需求不同，對于要求響應時間較快的，則要求CPU的運算速度快，并盡快地將運算結果傳送到輸出單元。

運算速度性能指標可參考CPU指令執行時間。

·工作存儲器：根據控制方案的復雜程度預估需要的工作存儲器大小，考慮適當的余量。

·I/O帶載能力： CPU通常使用I/O地址空間來描述其允許訪問輸入輸出的能力，8個1量通道占用1個字節地址空間，1個模擬量通道占用2字節地址空間。在具體選型時還需要根據實際情況考慮I/O余量占用的地址空間。此外有些CPU還有允許連接模塊大數量。

·集成的通信接口：CPU通過通信接口進行編程組態，還可與人機界面、其他PLC、分布式I/O等實現數據交換。CPU集成的通信接口通常有MPI接口、PROFIBUS接口、PROFINET（PN）接口，根據通信對象（通信對象可以為編程設備、儀表、HMI、其他PLC等等）支持的電氣接口以及所使用的通信協議選擇集成通信接口。

2 儲存器

PLC 的存儲器包括存儲器，裝載存儲器和工作存儲器。存儲器用于存放 PLC 的程序和內部寄存器， 裝載存儲器則用于存放 PLC 的用戶程序，用戶程序編譯后被存工作存儲器中執行。裝載存儲器通常為MC卡，支持外部擴展，而工作存儲器是集成在CPU中并且無法擴展的，在選擇CPU時需根據控制方案的復雜程度預估可能使用的工作存儲器大小并留有適當余量。選擇裝載存儲器通常只需選擇不小于工作存儲器大小的存儲卡即可。

3 通信接口

通信接口的功能是通過這些通信接口可以和器、 打印機、 其他的 PLC 或是計算機相連， 從而實現“PLC與機"或“PLC與PLC"之間的通信。通信接口可以集成在CPU模塊上使用內部總線與CPU通信，也可以使用單獨的通信接口模塊通過外部總線與CPU通信。通信接口的選擇1確定通信對象接口的電氣例如RS232、RS485、RJ45等，還需要確定使用的協議，常見的例如PROFINET，PROFIBUS總線協議，通過PROFINET和PROFIBUS總線，CPU可與分散在遠端現場的輸入輸出單元進行數據交換，使PLC規模更易于擴充。