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CPU 312C 是一種緊湊型 CPU，用于對(duì)處理性能和響應(yīng)速度要求很高的系統(tǒng)。集成的數(shù)字量和模擬量輸入和輸出可與過(guò)程信號(hào)直接連接。

集成技術(shù)工程的其他用途包括：

• 計(jì)數(shù)

• 頻率測(cè)量

• 周期測(cè)量

• 脈寬調(diào)制

• PID

CPU 313C 安裝有：

• 微處理器;
  處理器處理每條二進(jìn)制指令的時(shí)間可達(dá) 70 ns。

• 擴(kuò)展存儲(chǔ)器;
  128 KB 高速工作存儲(chǔ)器（相當(dāng)于約 42 K 指令），用于程序段執(zhí)行，可以為用戶程序提供足夠的存儲(chǔ)器空間
  SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（ 8 MB）作為程序的裝載存儲(chǔ)器，還允許將項(xiàng)目（包括符號(hào)和注釋）存儲(chǔ)在 CPU 中。

• 靈活的擴(kuò)展能力;
  多達(dá) 31 個(gè)模塊，（4排結(jié)構(gòu)）

• MPI多點(diǎn)接口;
  集成 MPI 接口最多可以同時(shí)建立與 S7-300/400 或編程器、PC、操作員面板的 8 路連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個(gè)連接。通過(guò)“全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊”，MPI可以用來(lái)建立最多16個(gè)CPU組成的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)。

• 內(nèi)置輸入/輸出；
  在 CPU 313C 中，提供有 24 路數(shù)字量輸入（所有輸入都可用作報(bào)警處理），16 路數(shù)字量輸出以及 5路模擬量輸入和 2 路模擬量輸出（用于電流/電壓信號(hào)），以及 1 路附加輸入（用于測(cè)量溫度）。

• 口令保護(hù);
  用戶程序使用密碼保護(hù)，可防止非法訪問(wèn)。

• 塊加密；
  函數(shù) (FC) 和功能塊 (FB) 可以通過(guò) S7-Block Privacy，加密存儲(chǔ)于 CPU 以保護(hù)專有技術(shù)。

• 診斷緩沖;
  診斷緩沖區(qū)中可存儲(chǔ)最后 500 條錯(cuò)誤和中斷事件，其中的 100 條事件可以長(zhǎng)期存儲(chǔ)。

• 免維護(hù)的數(shù)據(jù)后備;
  如果發(fā)生斷電，則可通過(guò) CPU 將所有數(shù)據(jù)(最多達(dá) 64 KB)自動(dòng)寫(xiě)入到 SIMATIC 微型存儲(chǔ)卡（MMC 卡）上，且將在再次通電時(shí)保持不變。

可參數(shù)化的特性

可以使用 STEP 7 對(duì) S7 的組態(tài)、屬性以及CPU的響應(yīng)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：

• 概述；
  定義名稱、上位名稱和位置 ID

• 啟動(dòng)；
  定義 CPU 的啟動(dòng)特性和監(jiān)視時(shí)間

• 循環(huán)/時(shí)鐘存儲(chǔ)器；
  定義的掃循環(huán)描時(shí)間和負(fù)載設(shè)置時(shí)鐘存儲(chǔ)器地址

• 記憶性；
  定義具有保持功能的存儲(chǔ)位、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器和數(shù)據(jù)塊的數(shù)量

• 日時(shí)鐘中斷；
  設(shè)定起始日期、起始時(shí)間和間隔周期

• 周期中斷；
  周期設(shè)定

• 系統(tǒng)診斷；
  確定診斷消息的處理和范圍

• 時(shí)鐘；
  設(shè)定AS內(nèi)或MPI上的同步類型

• 防護(hù)等級(jí)；
  定義程序和數(shù)據(jù)的訪問(wèn)權(quán)限

• 通訊；
  保留連接源

• MPI多點(diǎn)接口;
  定義站地址

• 數(shù)字量輸入/輸出
  地址設(shè)定，輸入繼電器和過(guò)程中斷

• 模擬輸入/輸出
  地址設(shè)置，對(duì)于輸入：溫度單元，測(cè)量類型，量程，以及干擾頻率；對(duì)于輸出：輸出類型和輸出范圍

• 集成功能“計(jì)數(shù)器”
  設(shè)定地址，以及 “連續(xù)計(jì)數(shù)”“單次計(jì)數(shù)”“周期計(jì)數(shù)”“頻率測(cè)量”和“脈寬調(diào)制”模式下的參數(shù)分配

• 集成“規(guī)則”功能

顯示功能與信息功能

• 狀態(tài)和故障指示；
  發(fā)光二極管顯示，例如，硬件、編程、定時(shí)器或I/O出錯(cuò)以及運(yùn)行模式，如RUN、STOP、Startup。

• 測(cè)試功能；
  可使用編程器顯示程序執(zhí)行過(guò)程中的信號(hào)狀態(tài)，可以不通過(guò)用戶程序而修改過(guò)程變量，以及輸出堆棧內(nèi)容。

• 信息功能；
  通過(guò)編程器以文本形式為用戶提供存儲(chǔ)能力信息、CPU的運(yùn)行模式，以及主存儲(chǔ)器和裝載存儲(chǔ)器當(dāng)前的使用情況、當(dāng)前的循環(huán)時(shí)間和診斷緩沖區(qū)的內(nèi)容。

• 工作原理：

• 　　PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按指令步序號(hào)(或地址號(hào))作周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從一條指令開(kāi)始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束，然后重新返回一條指令，開(kāi)始下一輪新的掃描，在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。

• 　　PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階段。

• 　　PLC在輸入采樣階段:首先以掃描方式按順序?qū)⑺袝捍嬖谳斎腈i存器中的輸入端子的通斷狀態(tài)或輸入數(shù)據(jù)讀入，并將其寫(xiě)入各對(duì)應(yīng)的輸入狀態(tài)寄存器中，即刷新輸入，隨即關(guān)閉輸入端口，進(jìn)入程序執(zhí)行階段。

• 　PLC在程序執(zhí)行階段:按用戶程序指令存放的先后順序掃描執(zhí)行每條指令，經(jīng)相應(yīng)的運(yùn)算和處理后，其結(jié)果再寫(xiě)入輸出狀態(tài)寄存器中，輸出狀態(tài)寄存器中所有的內(nèi)容隨著程序的執(zhí)行而改變。

• 　　輸出刷新階段:當(dāng)所有指令執(zhí)行完畢，輸出狀態(tài)寄存器的通斷狀態(tài)在輸出刷新階段送至輸出鎖存器中，并通過(guò)一定的方式(繼電器、晶體管或晶間管)輸出，驅(qū)動(dòng)相應(yīng)輸出設(shè)備工作。

• 　　系統(tǒng)特點(diǎn)編輯播報(bào)

• 　　PLC編程的應(yīng)用面廣、功能強(qiáng)大、使用方便，已經(jīng)成為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要裝置之一，在工業(yè)生產(chǎn)的所有領(lǐng)域得到了廣泛的使用，在其他領(lǐng)域(例如民用和家庭自動(dòng)化)的應(yīng)用也得到了迅速的發(fā)展。

• 　　國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)在1985年的PLC標(biāo)準(zhǔn)草案第3稿中，對(duì)PLC作了如下定義：“是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它采用可編程序的存儲(chǔ)器，用來(lái)在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過(guò)數(shù)字式、模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。可編程序控制器及其有關(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于使工業(yè)控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。”從上述定義可以看出，PLC是一種用程序來(lái)改變控制功能的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，除了能完成各種各樣的控制功能外，還有與其他計(jì)算機(jī)通信聯(lián)網(wǎng)的功能。

• 　　PLC編程的推廣應(yīng)用在我國(guó)得到了迅猛的發(fā)展，它已經(jīng)大量地應(yīng)用在各種機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)過(guò)程的電氣控制裝置中，各行各業(yè)也涌現(xiàn)出了大批應(yīng)用PLC改造設(shè)備的成果。了解PLC的工作原理，具備設(shè)計(jì)、調(diào)試和維護(hù)PLC控制系統(tǒng)的能力，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)對(duì)電氣技術(shù)人員和工科學(xué)生的基本要求。