1、基礎知識

在SIMATIC S7-1500與TIA Portal軟件文中介紹了，S7-1500系列控制器的所有CPU型號，從CPU1511~1518共有幾十款。

型號中的序號越大則性能越強，后綴代表特殊功能，后綴C代表緊湊型，后綴T表示運動控制專用，后綴F為故障安全型。

除了可以從型號中看出CPU的類型，還看出集成通信接口的個數和通信類型，比如CPU1511-1PN，表示這款CPU集成了一個PN的通信接口，CPU1516-3PN/DP，表示集成了一個DP接口和兩個PN接口。

根據接口分類，主要又以下四種類型：

從上圖可以看出，CPU第一個PN接口，實際上是具有交換機功能的兩個RJ45。

說到通信接口，跟大家補充一些知識：SIMATIC S7-1500系列徹底拋棄的MPI接口，全系列集成PN接口。Profibus-DP接口雖然在有些CPU上還存在，主要是考慮到兼容以前老的設備，滿足舊設備的改造升級。

在使用S7-1500的PN接口屬于標準配置。

2、CPU的操作模式

SIMATIC S7-1500系列主要有以下四種操作模式：

啟動模式（STARTUP），這種模式是介于停止和運行的中間模式，CPU不會長期處于啟動模式中，具備運行的條件則進入運行模式，反之進入停止模式。

啟動模式過程中會清除非保持性存儲器，刷新過程映像輸入，清除過程映像輸出，并且運行啟動相關的OB塊。

運行模式（RUN），只有在運行模式下，我們編寫的程序才會執行。把CPU切換到RUN模式下，有三種方式，一是CPU上的撥碼開關，撥到RUN位置，二是通過按顯示屏上的RUN按鈕，還可以通過博途軟件進行切換。

停止模式（STOP），停止模式下不執行用戶程序，當CPU切換到STOP模式后，會執行輸出模塊的相關設置，使設備進入安全狀態。

當我們給CPU下載程序后，會在停止模式下檢測所有的硬件配置模塊，是否與實際一致，并判斷是否滿足運行條件。

把CPU切換到STOP模式下，同樣有三種方式，撥碼開關、STOP按鈕、博途軟件。

復位模式（MRES），主要用于存儲器的復位，把CPU中的數據進行初始化操作，使PLC恢復到“初始狀態”。

只有CPU處于STOP模式后，才可以進行復位操作。復位后工作存儲器中的數據被刪除，只保留診斷緩沖區的內容，以及CPU中的時間和IP地址。

復位Zui后階段CPU會把存儲卡中的程序，重新裝載到工作存儲器中，所以程序中的所有數據塊的當前值，被初始化成起始值。

可以通過撥碼開關、STOP按鈕、博途軟件進行復位操作。復位過程中CPU上的指示燈黃色閃爍。

具體操作步驟比較繁瑣，有興趣的可以區官網找視頻看一下。

模式切換，下圖是四種操作模式之間的切換：

①⑤PLC上電后硬件配置和程序沒有錯誤，經過啟動模式后直接進入運行模式。

②PLC上電后進入停止模式。

③⑤停止模式向運行模式進行切換。

④啟動模式不能完成，轉入停止模式。

⑥運行模式進入停止模式。

3、CPU的存儲器

SIMATIC S7-1500系列PLC的存儲器有內部集成和外插的存儲卡兩部分，內部集成的存儲器根據性能的不同又可以有如下分類：

工作存儲器用于存儲運行中的程序代碼和數據塊，它是集成在CPU中的，不能進行擴展。所以在選型時一定根據程序大小選擇合適的CPU。

工作存儲器是易失性存儲器在掉電和發生故障時，存儲的數據會丟失。再次啟動時會把程序從裝載存儲器中復制工作存儲器中。

保持性存儲器顧名思義就是可以保持數據的存儲器，在電源發生故障或者掉電時可以保存有限的數據不丟失。

這些數據可以是整個DB塊，DB塊中的一部分，位存儲器M區域，定時器，計數器等，那些具有保持功能需要我們預先定義。具體怎么設置，在軟件使用中再仔細介紹。

保持性存儲器的大小也是與CPU的類型有關，在上面的圖中我們可以查到具體大小。