Force CPU-5CE/16 是施耐德电气（Schneider Electric）旗下 Force 品牌（原属Groupe G7，后并入Schneider）推出的高性能 可编程自动化控制器（PAC），属于其 Force 5 系列。该CPU模块专为中小型工业自动化系统设计，集成了强大的处理能力、丰富的通信接口与灵活的I/O扩展能力，广泛应用于水处理、食品饮料、包装、物料搬运及能源管理等领域。
在一座日处理10万吨的城市污水处理厂中，原有继电器控制系统无法实现精确曝气控制。项目采用 Force CPU-5CE/16 作为主控，连接32路模拟量输入（溶解氧、pH、流量）、24路数字输出（风机、阀门）及8台变频器（通过Modbus RTU）。系统利用内置PID算法动态调节风机转速，使溶解氧稳定在2.0±0.2 mg/L，年节电超80万度，并通过环保局“智慧水务”验收。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号 | Force CPU-5CE/16 |
| 制造商 | Schneider Electric（原 Groupe G7 / Force Control Systems） |
| 产品类别 | 可编程自动化控制器（PAC）— Force 5 系列主CPU |
| 处理器 | 32位 RISC 高速处理器 |
| 用户程序内存 | 16 MB Flash（非易失性，掉电保持） |
| 数据内存 | 2 MB RAM（带超级电容，掉电保持≥30天） |
| 扫描速度 | 典型 0.08 µs/布尔指令，1k步程序扫描 <2 ms |
| 本体通信接口 | |
| • 1× 10/100 Mbps 以太网口（RJ45，支持 Modbus TCP） | |
| • 2× RS-485/RS-232（可配置，支持 Modbus RTU/ASCII、自由协议） | |
| I/O扩展能力 | 最多 64个本地I/O模块（通过背板总线），支持混合DI/DO/AI/AO/TC/RTD |
| 编程标准 | IEC 61131-3：支持 LD（梯形图）、FBD（功能块）、ST（结构化文本）、SFC（顺序功能图） |
| 内置功能 | 实时时钟（RTC）、高速计数器（100 kHz）、PWM输出、PID控制回路（≥8路） |
| 电源要求 | 24 VDC ±10%，内置过压/反接保护 |
| 工作温度 | -25°C 至 +70°C（工业级宽温） |
| 防护等级 | IP20（需安装于控制柜内） |
| 尺寸（W×H×D） | 120 × 100 × 85 mm |
| 认证标准 | CE、UL/cUL、RoHS |
创新点1：一体化通信架构，简化网络拓扑
Force CPU-5CE/16 集成以太网与双串口，可同时作为：
创新点2：大容量非易失存储，保障程序安全
16MB Flash 存储用户程序与配方数据，即使电池失效亦不丢失。配合超级电容，RAM中关键变量（如累计流量、报警记录）可保持数周，满足工业审计要求。
创新点3：面向工程效率的开发生态
配套 ForceSoft Pro 编程软件提供丰富的库函数（水泵控制、流量累积、批次管理），支持在线仿真、变量监控与远程调试。程序可加密保护，防止未授权修改。
案例一：瓶装水高速灌装线
生产线需同步12工位动作。CPU-5CE/16 通过高速计数器读取主轴编码器，并用PWM控制伺服送瓶。整线节拍达24,000瓶/小时，良品率99.95%，客户一年内收回自动化投资。
案例二：区域供热换热站群控
12座换热站均采用 Force CPU-5CE/16，通过GPRS DTU将运行数据上传至云平台。系统根据室外温度自动优化供水温度，年节省天然气15%，获住建部“清洁供热示范项目”。
Force CPU-5CE/16 采用标准35mm DIN导轨安装，接线端子清晰标识。前面板配备RUN/STOP、ERROR、ETH、COM状态LED，便于现场诊断。程序可通过Micro SD卡备份，支持固件升级。
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