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中央處理單元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 的核心組件,。它們除了可以執(zhí)行用戶程序,，還可用于連接控制器和其它自動化組件,。

*發(fā)布的產(chǎn)品中包含以下三種 CPU：

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效益

• 由于采用各種級別的CPU，S7-400可以靈活擴展升級,；I/O能力幾乎是無限的,。

• 強大的CPU允許集成新的功能，無需額外硬件投資,，例如處理質(zhì)量數(shù)據(jù),，用戶友好的診斷，到更高層次的MES解決方案或通過總線系統(tǒng)的高速通訊,。

• 可以以模塊化的方式構(gòu)建S7 - 400,，有各種用于集中配置和分布式結(jié)構(gòu)的模塊，以實現(xiàn)處理備件方面的低成本,。

• 在操作過程中可以修改S7- 400 的分布式I/O配置（在運行中配置）,。另外在工作時還可以刪除和插入信號模塊（熱插拔）。這使得很容易擴展系統(tǒng)或出現(xiàn)故障時替換模塊,。

• 項目的完整數(shù)據(jù)存儲包括CPU上的符號和注釋,，簡化了服務(wù)和維護過程。

• 可以將安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)自動化集成到一個單一的S7- 400控制器,，可以通過S7- 400的冗余結(jié)構(gòu)增加設(shè)備的可用性,。

• S7- 400的許多器件也可用于外部環(huán)境條件SIPLUS版本，例如：擴展溫度范圍（-25+60°C）和在惡劣環(huán)境/冷凝條件下使用,。

• S7- 400的高速背板總線確保集中式I/ O模塊的高速通訊,。

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設(shè)計和功能

模塊化

S7 - 400的一個重要特點是它的模塊化。S7- 400的高速通訊背板總線和允許直接插入CPU集成的DP接口,，允許多條通訊線路的高性能運行,。例如，把一根總線用于HMI通訊和編程任務(wù),，一根總線用于高性能運動控制,，一根總線用于普通I / O現(xiàn)場總線通訊。
此外,，也可以實現(xiàn)另外連接到MES-/ERP系統(tǒng)或通過SIMATIC IT連接到互聯(lián)網(wǎng)的需要,。根據(jù)任務(wù)情況，可對S7 – 400進行集中擴展或分布式配置,。附加設(shè)備和接口模塊也可集中用于此目的,。在CPU中集成的PROFIBUS或PROFINET接口上也可實現(xiàn)分布式擴展。如果需要,，也可以使用通訊處理器（CP）,。

設(shè)計

設(shè)計一個S7 - 400系統(tǒng)基本上包括機架，電源,，和中央處理單元,。它可以以一個模塊化的方式安裝和擴展,。所有的模塊都可以自由地放置在左側(cè)插入的電源旁邊。S7- 400具有無風(fēng)扇的堅固設(shè)計,。信號模塊可以熱插拔,。一個多層面的模塊范圍可用于中央擴展以及具有ET200的分布式拓撲結(jié)構(gòu)的簡單配置。
在集中式擴展中,，額外安裝機架直接連接到中央控制器,。

除了標(biāo)準(zhǔn)的安裝機架，也提供9槽和18槽鋁合金安裝機架,。這些鋁機架可以很高地耐受不利環(huán)境條件,，緊固耐用，重量輕25％左右,。

多值計算

多值計算,，也就是在一個S7- 400中央控制器中的幾個CPU的同時操作，為用戶提供不同的益處：

• 可通過多值計算共享的S7 - 400的整體性能,。例如,，在技術(shù)復(fù)雜的任務(wù)中，如開環(huán)控制,，可以將計算機或通訊分割和分配給不同的CPU每個CPU分配給自己的,，用于此目的本地輸入/輸出。

• 有些任務(wù)也可以從每個多值計算方式中斷開,，一個CPU處理關(guān)鍵時間的處理任務(wù),，另一個處理非關(guān)鍵時間的任務(wù)。

在多值計算操作中,，所有的CPU的運行行為像一個CPU,，也就是說，當(dāng)一個CPU進入STOP狀態(tài),，其他的也停止,。幾個CPU的動作可以通過同步指令選擇性地協(xié)調(diào)調(diào)用。此外,，CPU之間的數(shù)據(jù)交換通過高速的全局數(shù)據(jù)通訊機制。

特性和客戶收益