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中央處理單元 (CPU) 是 SIMATIC S7-1500 系列產品的核心。由于 S7-1500 系列產品范圍非常廣泛，因此在日常工作中，特別在 S7-1500 CPU 選型和使用階段，工程師經常遇到 CPU 的程序能夠寫多少，可以組態多少個分布式 IO 站點，可以和多少設備進行通信等資源數據問題。

這些技術參數可以從 CPU 手冊中找到，為了更進一步幫助理解，下面就對 CPU 手冊中相關資源參數（以 S7-1511為例）進行解讀，以幫助大家理解相關資源的不同和限制。

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可以寫入CPU的程序有多少

不同型號 S7-1500 CPU 存儲器的大小不同，這部分數據信息可以在手冊中技術數據“存儲器”這個部分中查詢到：

圖1 存儲器數據

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2

可以帶多少IO點

對于 CPU 可以帶的 IO 點的數量資源，可以在手冊中技術數據“地址范圍”這個部分查詢到。

當前 CPU Zui多支持 1024 個模塊進行組態，同時Zui多可以組態 32Kbyte 的輸入或者輸出地址，對于數字量信號來說 1個byte 為 8 個 IO 點，對于模擬量信號來說 2 個 byte 為 1 個模擬量信號通道，這樣就可以計算出帶 IO 點的數量，但是Zui多模塊的總數不能超過 1024 個模塊。

圖2 IO地址范圍

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3

可以帶多少PROFINET分布式IO站點

對于 PROFINET 接口可以帶分布式 IO 站點的數量限制，可以在技術數據“ PROFIENT IO 控制器”這個項目中查詢到。

以 CPU 的 X1 口為例，可以看到 “可連接 IO 設備的數量，Zui大值”為 128，意味著當前 CPU 使用這個 PN 端口Zui多可以組態 128 個分布式 IO 站點。

但是可以通過 AS-i，CP 或者 CM Zui多擴展到 256 個站點。同時對于PROFINET IRT 功能，Zui多支持 64 個站點。

圖3 PROFINET 通信資源

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4

可以支持多少個通信連接

對于 S7-1500 CPU 的通信連接數量，可以在“協議”這個部分中進行查詢，見圖4。其中連接數量包含了 PG 通信，HMI 通信，S7 通信，OUC 通信（TCP，UDP，ISO-On-TCP），Web 通信，OPC UA 通信等，PROFINET 分布式站點的通信不包含在內。

圖4 通信資源

通過手冊參數可以看到這款 CPU Zui多有 96 個協議通信資源，但是對于 CPU 集成的 PN 接口Zui多只有 64 個通信資源，同時有 10 個協議通信資源已經作為預留（編程軟件/HMI/WEB）無法再給其它的協議使用。

HMI 通信時可能會占用多個協議通信資源，見圖5。

圖5 連接資源

要搞明白如何計算 S7-1500 連接資源，需要清楚站資源、模塊資源、預留資源和動態資源。

下圖可以幫助我們理解這些概念，并弄清楚當前站點連接資源的計算方法。

圖6 連接資源計算

A、B、C、D分別是 S7-1500 CPU、CM、CP 支持的通信連接數。

①當前站可用資源

A：預留連接資源，CPU 為保證常用通信方式而預留的固定數量的通信資源。預留資源是專用資源。

A+B：模塊資源，由 CPU 模塊提供的連接資源。

C/D：模塊資源，由擴展的 CM/CP 模塊提供的連接資源。

B+C+D：動態連接資源，也稱共享連接資源，可以用于任何其它連接。

A+B+C+D：當前站可用資源，簡稱站資源。

②當前站Zui大可用資源

添加 CM/CP 模塊可以擴展當前站的連接資源數，但是，當前站Zui大可用連接數取決于選用的 CPU 類型，通常要小于或等于 A+B+C+D 。

下圖是 S7-1515-2PN 在 STEP7 V17 的一個組態示例。

圖7 連接資源的舉例

①站資源：

預留 10 個，動態 182 個，當前站Zui大可用資源共 192 個。

②模塊資源：

CPU1515-2PN Zui大可以使用 108 個連接資源，CM1542-1Zui多 64 個，CM1542-5 Zui多 48 個。

因此根據上述表格，CPU/CM/CP 的總通信連接數為 192 個，小于各個模塊的總和（108+64+48 ），因此在站資源的“動態”旁邊出現了黃色嘆號。

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5

可以帶多少個軸進行運動控制

S7-1500 支持多種運動控制功能，可靈活連接多種驅動器，通過 PLCopen 標準程序塊進行控制，并且提供便捷配置和診斷的功能。

對于 CPU 可以帶運動控制軸的數量，分為兩種情況：

1. 為避免占用 CPU 資源，可以使用基于驅動器運算的基本定位 EPOS 功能進行運動控制的組態，由于不占用 CPU 的運動控制資源，那么這個軸的數量占用的是分布式 IO 站點的數量。

2. 使用 CPU 集成運動控制功能，意味著占用 CPU 的運動控制資源，需要查看手冊中“支持的工藝對象”欄目，見圖 8。從手冊中可以看到 CPU 的運動控制的總資源數為 800。對于使用一個速度軸需要占用 40 個資源，對于使用一個定位軸需要占用 80 個資源，對于使用一個同步軸需要占用 160 個資源，按照這些參數，同時根據項目的實際情況就可以計算出這塊 CPU 是否可以滿足要求了。

例如，某個項目需要2個速度軸，1個定位軸以及2個同步軸，就算所占用的資源40*2+80+160*2=480，沒有超過 800 的運動控制資源，那么這個 CPU 的運動控制資源滿足要求。

但是需要注意，CPU 的運動控制資源并不是唯一需要考慮的因素，另一個影響Zui大軸數的因素是 CPU 的運算能力，即運動控制相關的計算周期間隔和 CPU 的計算能力會影響能夠支持的軸數。可以根據各 CPU 支持的典型軸數以及使用 TIA Selection Tool/SIZER 等工具進行輔助檢查。

圖8 運動控制資源