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输入信号模块主要负责接收现场设备的信息（如锅炉的温度、压力等）或控制设备的状态（如控制按钮的状态），并进行信号电平的转换，然后将转换结果传送到CPU进行处理。根据接收的信号类型，可以将输入信号模块分为数字量输入模块（DI）和模拟量输入模块（AI）。数字量输入模块（DI）只能接收高、低逻辑电平信号，如开关的接通与断开；模拟量输入模块（AI）可接收连续变化的模拟量信号，如温度传感器输出的DC 4～20mA电流信号。
数字量输入模块有8点、16点、32点和64点几种，可连接的外部输入信号电压等级有DC 24V、AC 120V、DC/AC 24/48V、DC 48～125V、AC 120/230V等多种，可根据信号类型进行选择。S7-300系列PLC的数字量输入模块型号以“SM 321”开头。例如，SM 321 DI16x DC 24V是一块额定输入电压为直流24V，具有16个输入点的数字量输入模块。
模拟量输入模块的转换精度有12位、13位、14位和16位等几种，有2通道、8通道和16通道，能接入热电阻、热电偶、DC 4～20mA或DC 0～10V等多种不同类型和不同量程的模拟信号，可根据需要进行选择。S7-300系列PLC的模拟量输入模块型号以“SM331”开头。例如，SM 331 AI 2×12bit是一块转换精度为12位，具有两个模拟量输入通道的模拟量输入模块。4.输出信号模块（DO/AO）
输出信号模块主要负责对CPU处理的结果进行电平转换并从PLC向外输出，然后驱动现场执行设备（如电磁阀、电动机等）或控制设备（如按钮、状态指示灯等）。根据输出的信号类型，可以将输出信号模块分为数字量输出信号模块（DO）和模拟量输出信号模块（AO）。数字量输出信号模块（DO如，SM 332 AO 4×16bit是一个转换精度为16位、具有4个模拟量输出通道的模拟量输出模块。5.电源模块（PS）
电源模块负责将外部电压变换成稳定的直流24V及5V电压，为PLC系统的所有模块提供工作电源。
S7-300 PLC的电源模块有输入为交流120V或230V、输出为直流24V的PS 3072A、PS 3075A、PS 30710A等标准电源模块。6.通信处理器模块（CP）
通信模块负责扩展CPU的通信能力。当CPU自身提供的通信接口不能满足PLC与其他设备的通信需要时，可通过通信模块扩展相应的通信接口（如PROFIBUS DP分布式现场总线接口、PROFINET工业以太网接口等）并进行相应的通信处理。
S7-300系列PLC常用的通信处理器模块有：用于PtP连接的通信模块CP340、用于PtP连接的通信模块
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CP341、用于连接PROFINET工业以太网的通信模块CP343-1、用于AS-i接口的通信模块CP343-2、用于PROFIBUS DP的通信模块CP342-5、用于PROFIBUS FMS的通信模块CP343-5等。7.接口模块（IM）
接口模块用来提高PLC系统扩展能力，当PLC系统规模不能满足控制要求时，可通过接口模块扩展新的机架从而安装并支持更多的信号模块。
S7-300 PLC有3种规格的接口模块：IM365、IM360、IM361。IM365接口模块专用于S7-300 PLC双机架系统扩展，IM360和IM361接口模块一般用于2～4个机架系统扩展。8.功能模块（FM）
功能模块负责实现CPU不能实现的特殊功能，如高速计数、定位或闭环控制等。
S7-300系列PLC的功能模块有FM350-1高速单通道计数器模块、FM350-2高速8通道计数器模块、FM351快速进给和慢速驱动的双通道定位模块、FM352电子凸轮控制器模块、FM352-5高速布尔处理器模块户程序。在此位置钥匙不能拔出。
2）RUN：运行模式。在此模式下，CPU执行用户程序，还可以通过编程设备（如装有STEP 7的PG、装有STEP 7的计算机等）读出、监控用户程序，但不能修改用户程序。在此位置可以拔出钥匙，以防止PLC在正常运行时被改变操作模式。
STOP：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序，但可以通过编程设备（如装有STEP 7的PG、装有STEP 7的计算机等）从CPU读出或修改用户程序。在此位置可以拔出钥匙，防止误操作。
4）MRES：存储器复位模式。该位置不能保持，当开关在此位置释放时将自动返回到STOP位置。将钥匙从STOP模式切换到MRES模式时，可复位存储器，使CPU回到初始状态。存储器一旦被复位，工作存储器、RAM装载存储器内的用户程序、数据区、地址区、定时器、计数器和数据块等将全部清除（包括有保持功能的元件），同时还会检测PLC硬件，初始化硬件和系统程序参数、系统参数，并将CPU或模块参数设置为默认值，但保留对MPI的设置。
如果CPU配置有微存储卡（Micro Memory Card，MMC），CPU在复位完成后，自动将存储卡内的用户程序和系统参数装入工作存储器。
MRES模式只有在程序错误、硬件参数错误、存储卡未插入等情况下才需要使用。