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在PLC诞生之前，工业控制领域中的过程控制主要采用具有硬接线特征的继电器控制系统。当生产系统进行升级改造时，需要对整个继电器控制装置进行重新设计和安装，导致费时、费工、费料，甚至阻碍了更新周期的缩短。在20世纪60年代，美国通用汽车（GM）公和采集由电位器、测速发电机和各种变送器等送来的连续变化的模拟量输入信号和向调节阀、调速装置输出模拟量的输出信号。模拟量输入模块将各种满足IEC标准的直流信号（如 4～20mA、1～5V、-10～+10V、0～10V）转换成 8、10、12 或 16 位的二进制数字信号，送给CPU进行处理；模拟量输出模块将CPU的二进制信号转换成满足IEC标准的直流信号，提供给执行机构。
① 模拟量输入单元。其内部结构框图从图中可知，它的每一路输入端子都有电压输入和电流输入两种，用户可以通过开关设定、跳线的不同接法来选择使用哪种输入方式。模拟量输入单元主要完成将模拟量输入信号通过A/D转换器转换为二进制数字量的功能。以12位二进制数据为例来说明模拟量输入信号与A
电源部件用来将外部供电电源转换成供PLC的CPU、存储器、I/O接口等电子电路工作所需要的直流电源，使PLC能正常工作。它既可以使外挂的，也可以是内置的。
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PLC的电源部件有很好的稳压措施，因此对外部电源的要求不高。直流24V供电的机型，允许电压为16～32V；交流供电的机型，允许电压为85～264V，频率为47～53Hz。
一般情况下，交流供电的PLC还为用户提供24V直流电源作为输入电源或负载电源。
1.2.2 PLC的输入/输出单元
输入/输出单元分为开关量输入/输出单元和特殊功能输入/输出单元两部分。特殊功能包括模拟量控制、温度控制、**定位和速度控制等。1.开关量输入/输出单元
该单元用来接收和采集现场设备的输入信号，包括由按钮、选择开关、行程开关、继电器触点、接近开关、光电开关、数字拨码开关等的开关量输入信号和用来向各执行机构进行输出的控制信号，包括向接触器、电磁阀、指示灯和开关等输出的数字量输出信号。它们有能直接接受和输出交流电压（110V或220V）信号的交流输入/输出单元、直流电压（24V、12V或5V TTL电平）信号的直流输入/输出单元。采用光电耦合器或隔离脉冲变压器将来自现场的输入信号或驱动现场设备的输出信号与CPU隔离，以防止外来干扰引起的误动作或故障。
（3）I/O单元
输入/输出接口电路用来连接PLC主机与外部设备。为了提高抗干扰能力，一般的输入/输出接口均有光电隔离装置，应用广泛的是由发光二极管和光电三极管组成的光电隔离器。
来自现场的指令元件、检测元件的信号经输入接口进入PLC。指令元件的信号是指由用户在控制台、操作台或控制键盘上发出的控制信号，如启动、停止、转换、调整、急停等；检测元件的信号是指用检测元件（如各种传感器、继电器接点、限位开关、行程开关等）对生产过程中的参数（如压力、流量、温度、速度、位置、行程、电流、电压等）进行检测时发出的信号。这些信号有的是开关量、有的是模拟量，有的是直流信号，有的是交流信号，要根据输入信号的类型选择合适的输入接口。
由PLC产生的各种输出控制信号经输出接口去控制和驱动负载，如指示灯的亮灭，电动机的启停和正反转，设备的转动、平移、升降，阀门的开闭等。与输入接口一样，输出接口的负载有的是数字量，有的是模拟量，要根据负载性质选择合适的输出接口。
根据现场执行部件的不同需要，输出接口的功率放大环节又分为继电器型、双向硅型和晶体管型三种型式。继电器容量大，交直流通用，响应时间为毫秒级；可控硅只能带交流负载，响应时间为微秒级；晶体管只能带直流负载，响应速度器供电，输出电流有3种，分别为2A、5A、10A。电源模块安装在Dl
N导轨上的插槽1，紧靠在CPU或扩展机架IM 361的左侧，用电源连接器连接到CPU或IM361上。
PS307 10A模块的输入接单相交流系统，输入电压120V/230V，50Hz/60Hz，在输入和输出之间有可靠的隔离。如果正常输出额定电压24V，则绿色LED点亮；如果输出电路过载，则LED闪烁。输出电流长期在10～13A之间时，输出电压下降，电源寿命缩短，电流超过13A时，电压跌落，跌落后可自动恢复；如果输出短路，输出电压为0V，LED变暗，在短路消失后电压自动恢复。输出电压允许范围24V±5％，大上升时间2.5s，大残留纹波150mV，电源效率89％，功率输入270W，功率损耗30W。
电源模块除了CPU模块提供电源外，还要给予输入/输出模块提供DC 24V电源。CPU模块上的M端子（系统的参考点）一般是接地的，接地端子与M端子用短接片连接。某些大型工厂（如化工厂和发电厂）为了监视对地的短路电流，可能采用浮S7-300系统拥有多种通信模块，可以实现点对点（Point to Point）、AS-I、Profibus-DP、Profibus-FMS、工业以太网、TCP/IP等通信连接。这些模块均带有处理器，因此称为通信处理器模块（Communications Processor，CP）。
（1）CP340通信模块。CP340是一种经济型低速串行通信处理器模块，用于建立点对点（Point to Point）连接，大传输速率为19.2kbit/s。有3种通信接口：RS-232C（V.24）、20mA（TTY）、RS-422/485。可实现与S5系列PLC、S7系列PLC及其他厂商的控制系统、机器人控制器、条形码阅读器、扫描仪等设备的通信连接。