西門子S7-300系列PLC系統構成框圖

西門子S7-300系列plc是德國西門子公司在S5系列PLC基礎上於1995年陸續推出的性價比較高的PLC系統。其中，微型的有SIMATIC　S7-200系列，最小配置為8DI/6DO，可擴展2～7個模塊，最大I/O點數為64　DI/DO、12　AI/4AO；中小型的有SIMATIC　S7-300系列；中高檔性能的有SIMATIC　S7-400系列。SIMATIC　S7系列PLC都採用了模塊化、無排風扇結構且具有易於用戶掌握等特點，使得S7系列PLC成為各種從小規模到中等性能要求以及大規模應用的首選產品。該系統提供了完成控制任務既方便又經濟的解決方案。其中，S7-300由於其系統的優良特性，近年來被廣泛應用於專用工具機、紡織機械、包裝機械、通用機械工程應用、控制系統、工具機、樓宇自動化、電器製造工業及相關產業等諸多領域。S7-300提供了多種性能遞增的CPU和豐富的且帶有許多方便功能的I/O擴展模塊，各種功能模塊可以非常好地滿足和適應自動控制任務，使用戶可以完全根據實際應用選擇合適的模塊，當控制任務增加並且愈加複雜時，可隨時附加模塊對PLC進行擴展，系統擴展靈活。

西門子S7-300系列PLC是模塊化結構設計，各種單獨模塊之間可進行廣泛組合和擴展。其系統構成如圖1所示。它的主要組成部分有導軌（RACK）、電源模塊（PS）、中央處理單元模塊（CPU）、接口模塊（IM）、信號模塊（SM）、功能模塊（FM）、通信處理器（CP）等。它通過MPI網的接口直接與編程器PG、操作員面板OP和其它S7　PLC相連。

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（1）導軌（RACK）。導軌是安裝S7-300各類模塊的機架，它是特製不鏽鋼異型板，電源模塊、CPU及其它信號模塊都可方便地安裝在導軌上。除CPU模塊外，每塊信號模塊都帶有總線連接器，安裝時先將總線連接器裝在CPU模塊並固定在導軌上，然後依次將各模塊裝入，通過背板總線將各模塊從物理上和電氣上連接起來。

（2）電源模塊（PS）。電源模塊用於將SIMATIC　S7-300連接到120/230　V交流電源或24/48/60/110　V直流電源。它與CPU模塊和其它信號模塊之間通過電纜連接，而不是通過背板總線連接。

（3）中央處理單元模塊（CPU）。SIMATIC　S7-300提供了多種不同性能的CPU以滿足用戶不同的要求，有CPU312　IFM、CPU313、CPU314、CPU315、CPU315-2DP等。CPU模塊除完成執行用戶程序的主要任務外，還為S7-300背板總線提供5　V直流電源，並通過MPI接口與其它中央處理器或編程裝置通信。S7-300的編程裝置可以是西門子專用的編程器，如PG705、PG720、PG740、PG760等，也可以用通用微機，配以STEP7軟體包，並加MPI卡和MPI編程電纜構成。

圖1　S7-300系列PLC系統構成框圖

（4）接口模塊（IM）。接口模塊用於多機架配置時連接主機架（CR）和擴展機架（ER）。S7－300通過分布式的主機架（CR）和三個擴展機架（ER），可以操作多達32個模塊。

（5）信號模塊（SM）。信號模塊使不同的過程信號電平和S7-300的內部信號電平相匹配，主要有數字量輸入模塊SM321、數字量輸出模塊SM322、模擬量輸入模塊SM331、模擬量輸出模塊SM332。每個信號模塊都配有自編碼的螺緊型前連接器，外部過程信號可方便地連在信號模塊的前連接器上。特別指出的是，其模擬量輸入模塊獨具特色，它可以接入熱電偶、熱電阻、4～20　mA電流、0～10　V電壓等18種不同的信號，輸入量程範圍很寬。

（6）功能模塊（FM）。功能模塊主要用於實時性強、存儲計數量較大的過程信號處理任務。例如，快給進和慢給進驅動定位模塊FM351、電子凸輪控制模塊FM352、步進電機定位模塊FM353、伺服電機位控模塊FM354、智能位控制模塊SINUMERIK　FM-NC等。

（7）通信處理器（CP）。通信處理器用於PLC間或PLC與其它裝置間連網以實現數據共享。例如，具有RS-232C接口的CP340，與現場總線連網的CP342-5　DP等。