1.CPU相當于一個控制器的大腦：輸入模塊采集的外部信號，經過CPU的運算和邏輯處理后，通過輸出模塊傳遞給執行機構，從而完成自動化控制任務。S7-1500 控制器的CPU包含了從CPU 1511到CPU 1518的不同型號，CPU性能按照序號由低到高逐漸增強。性能指標主要根據CPU的內存空間、計算速度、通信資源和編程資源等進行區別。          

  CPU按功能劃分主要有以下幾種類型：

  實現計算、邏輯處理、定時、通信等CPU的基本功能，如CPU 1513、CPU 1516等。 

  CPU模塊上集成I/O，還可以組態高速計數等功能。 

  CPU經過TUV組織的安全認證，如CPU 1515F、CPU 1516F等。在發生故障時確?？刂葡到y切換到安全的模式。故障安全型CPU會對用戶程序編碼進行可靠性校驗。故障安全控制系統要求系統的完整性，除要求CPU具有故障安全功能外，還要求輸入、輸出模塊以及PROFIBUS/PROFINET通信都具有故障安全功能。

  從CPU的型號可以看出其集成通信接口的個數和類型，如CPU 1511-1PN，表示CPU 1511集成一個PN（PROFINET）通信接口，在硬件配置時顯示為帶有兩個RJ45接口的交換機；又如CPU 1516-3 PN/DP表示CPU 1516集成一個DP（PROFIBUS-DP，僅支持主站）接口、兩個PN接口（一個PN接口支持PROFINET IO，另一個PN接口支持PROFINET基本功能，例如S7、TCP等協議，但是不支持PROFINET IO）。

  S7-1500 CPU不支持MPI接口，因為通過集成的PN接口即可進行編程調試。與計算機連接時也不需要額外的適配器，使用PC機上的以太網接口即可直接連接CPU。此外PN接口還支持PLC-PLC、PLC-HMI之間的通信，已完全覆蓋MPI接口的功能。同樣PROFIBUS-DP接口也被PROFINET接口逐漸替代。相比PROFIBUS，PROFINET接口可以連接更多的I/O站點，具有通信數據量大、速度更快、站點的更新時間可手動調節等優勢。一個PN接口既可以作為IO控制器（類似PROFIBUS DP主站），又可以作為IO設備（類似PROFIBUS DP從站）。在CPU 1516及以上的PLC中還集成DP接口，這主要是考慮到設備集成、兼容和改造等實際需求.

S7-1500 CPU操作模式

  操作模式描述了 CPU 的狀態。S7-1500 CPU 有下列幾種操作模式：

  1)   停止模式（STOP） 

停止模式下CPU不執行用戶程序。如果給CPU裝載程序，在停止模式下CPU將檢測所有已經配置的模塊是否滿足啟動條件。如果從運行模式切換到停止模式，CPU將根據輸出模塊的參數設置，禁用或激活相應的輸出，例如在模塊參數中設置提供替換值或保持上一個值輸出。通過CPU上的模式開關、顯示屏或TIA博途軟件可以切換到停止模式。

  2)   運行模式（RUN） 

運行模式下,CPU執行用戶程序，更新輸入、輸出信號，響應中斷請求，對故障信息進行處理等。通過CPU上的模式開關、顯示屏或TIA博途軟件可以切換到運行模式。

  3)   啟動模式（STARTUP）

  與S7-300/400相比，S7-1500的啟動模式只有暖啟動（Warm Restart）。暖啟動是CPU從停止模式切換到運行模式的一個中間過程，在這個過程中將清除非保持性存儲器的內容，清除過程映像輸出，處理啟動 OB，更新過程映像輸入等。如果啟動條件滿足，CPU將進入到運行模式。

  4)   存儲器復位（MRES）

  存儲器復位用于對CPU的數據進行初始化，使CPU 切換到“初始狀態”，即工作存儲器中的內容以及保持性和非保持性數據被刪除，只有診斷緩沖區、時間、IP 地址被保留。復位完成后，CPU存儲卡中保存的項目數據從裝載存儲器復制到工作存儲器中。只有在CPU 處于“STOP”模式下才可以進行存儲器復位操作。

S7-1500 CPU的存儲器

  S7-1500 CPU的存儲器主要劃分為CPU內部集成的存儲器和外插的SIMATIC 存儲卡。CPU內部集成的存儲器又劃分為工作存儲器、保持性存儲器和其它（系統）存儲器三部分；外插SIMATIC 存儲卡為裝載存儲器。存儲器的分布示意圖如圖3- 6所示。