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PLC还有许多特殊功能模块，适电气隔离；各模块均采用屏蔽措施，以防止辐射干扰；S7-300/400 PLC具有极强的故障诊断能力。6）体积小、质量轻、能耗低，是“机电一体化”特有的产品 对于复杂的PLC控制系统，由于减少了大量的继电器，开关柜的体积比继电器控制系统小得多，而且质量轻、能耗低，成为机电一体化重要的控制设备。2．PLC的应用

目前，PLC在国内外已经广泛应本章主要介绍S7-300/400 PLC的硬件配置、CPU模块分类、信号模块及模块地址的确定、电源模块、接口模块、通信模块和功能模块、PLC的存储区等内容。通过本章学习，读者可掌握PLC硬件基础知识，为以后的深入学习打下基础。2.1 S7.300/4.0 PLC概述

根据美国ARC（Automation Research Corp）的调查，在全球PLC制造商中，排在前五位的生产厂家分别

西门子公司*早生产的PLC产品是1975年投放市场的SIMATIC S3，它实际上是带有简单操作接口的二进制控制器。在1979年，S3系导轨是安装S7-300 PLC各类模块的支架，是特制异型板，其长度有160mm、480mm、530mm、830mm、2000mm五种，可根据实际情况选择。PLC采用背板总线方式将各模块从物理上和电气上连接起来。除CPU模块外，每块信号模块都带有总线连接器，安装时先将总线连接器装在CPU模块并固定在导轨上，然后依次将各模块装入。

电源模块与CPU模块和其他模块之间通过电缆连接，而不是通过背板总线连接。

CPU模块除完成执行用户程序的主要任务外，还为S7-300 PLC背板总线提供DC 5V电源，并通过MPI接口与其他中央处理器或编程装置通信。

接口模块主要用于机架扩展。

输入输出信号模块的作用是使不同的过程信号电平和S7-300 PLC的内部信号电平相匹配，主要有数字量输入/输出模块SM321、SM322、SM323等，模拟量输入/输出模块SM331、SM332、SM334和SM335等。每个信号模块都配有自编码的螺紧型前连接器，外部过程信号可方便地连在信号模块的前连接器上。其模拟量输入模块可以接入热电偶、热电阻、电流、电压等多种不同的信号，输入量程范围很宽。

功能模块主要用于实时性强、存储计算量较大的过程信号处理任务，如快进和慢进驱动定位模块FM351、电子凸轮控制模块FM352、步进电动机定位模块FM353等。

通信模块是一种智能模块，它用于PLC间或PLC与其他装置间联网以实现数据共享，如具有RS-232C接口的CP340、与PROFIBUS7-300 PLC的各个模块能以搭积木的方式组合在一起形成系统。根据应用对象的不同，S7-300 PLC可选用不同型号和不同数量的模块，并将这些模块安装在同一个DIN标准机架或者多个机架上。其允许的安装位置包括水平安装和垂直安装两种，水平安装时，电源模块在*左侧，向右依次为CPU、接口模块和其他模块；垂直安装时，电源模块在*下端，向上依次为CPU、接口模块和其他模块。建议采用水平安装。

水平安装电源模块PS安装在机架的*左边，CPU模块紧靠电源模块；如果有接口模块（IM），则放在CPUS7-300系列CPU将机器时钟时间命令执行时间缩短到原来的1/3或1/4，为提高生产率奠定了基础。S7-300系列的CPU采用微型存储器卡（MMC），没有后备电池，减少了成本和维护费用。另外，其宽度由原来的80mm减CPU的模式选择开关是一种钥匙开关，使用时需要插入钥匙，用以设置CPU当前的运行方式。钥匙拔出后，就不能改变操作方式，可防止未经授权的人员非法删除或改写程序。钥匙开关各个位置的含义如下。

（1）RUN-P（编程状态下的运行）位置。CPU不仅执行用户程序，在运行时还可通过编程软件读出和修改用户程序以及改变运行方式，在这个位置不能拔出钥匙开关。

（2）RUN（运行）位置。CPU执行用户程序，可通过编程软件读出用户程序，但不能修改用户程序，在这个位置可取出钥匙开关。

（3）MRES（复位存储器）位置。该位置不能保持，将钥匙开关从STOP状态转到MRES位置，可复位存储器，使CPU回到初时应将模式选择开关扳到MRES位置，执行复位操作。

（4）STOP（停止）位置。CPU不执行用户程序，通过编程软件可读出和修改用户程序，在这个位置可取出钥匙开关。3）通信接口 所有的CPU模块都有一个多点接口MPI，有的CPU模块有一个MPI和一个PROFIBUS-DP接口，有的CPU模块有一个MPI/DP接口和一个DP接口。