Page 45 - 可编程控制器设计原理
P. 45
第二章 西门子 PLC 硬件架构与选型
第二章 西门子 PLC 硬件架构与选型
第一节 硬件组成要素
一、西门子 PLC 的硬件结构
（一）中央处理单元（CPU）
1. 核心运算部件
CPU 堪称 PLC 的核心枢纽，其重要性如同人类大脑在人体中的地位，全面
负责执行用户程序、开展各类逻辑运算、处理海量数据以及协调 PLC 各个部件
的协同工作。西门子 PLC 涵盖丰富多样的型号，不同型号的 CPU 在性能和功能
方面存在显著差异。以 S7-1200 系列为例，其包含多种不同性能等级的 CPU。其
中，某些型号的 CPU 具备较高的指令处理速度，能够在极短时间内完成复杂的
逻辑判断和数据运算，这对于一些对实时性要求严苛的小型自动化控制系统至关
重要，比如小型自动化包装生产线，需要 CPU 迅速响应传感器信号，控制包装
设备的动作，以确保高效、准确的包装流程。而不同型号的 S7-1200 CPU 在存储
容量上也有所不同，更大的存储容量可用于存储更复杂的用户程序和大量的历史
数据，满足多样化的控制需求。
2. 存储功能
CPU 不仅配备用于执行程序的工作存储器，还拥有用于存储用户程序、数
据块和系统数据的非易失性存储器。以 S7-1500 系列的 CPU 为例，其非易失性
存储器采用先进的存储技术，能够在掉电的情况下，可靠地保存程序和关键数据。
这一特性在工业生产中极为关键，例如在大型化工生产过程中，突然停电后，当
电力恢复时，S7-1500 CPU 凭借其非易失性存储器中保存的数据和程序，可迅速
恢复到停电前的工作状态，继续精确控制生产流程，避免因数据丢失而导致的生
产中断和产品质量问题。
3. 通信接口
CPU 通常集成了丰富的通信接口，常见的有以太网接口和 PROFIBUS 接口
37
