江苏西门子扩展模块代理商 原装正品

用于信号输入或输出的模块统称为信号模块( Signal Model，SM)，它包括数字量（或称开关量）输入模块、数字量输出模块、数字量I/O模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和模拟量I/O模块。

    S7-300 PLCI/O模块的外部接线接在插入式的前连接器端子上，前连接器插在前盖后面的凹槽内。不需断开前连接器上的外部连线，就可以*更换模块。**次插入连接器时，有一个编码元件与之啮合，这样该连接器就只能插入同样类型的模块中。

    信号模块面板上的LED用来显示各数字量I/O点的信号状态，模块安装在DIN标准导轨上，通过总线连接器与相邻的模块连接。模块的默认地址由模块所在的位置决定，也可以用STEP 7*模块的地址。

Flash EPROM微存储卡(MMC)用于在断电时保存用户程序和某些数据，它可以扩展CPU的存储器容量，也可以将有些CPU的操作系统保存在MMC中，这对于操作系统的升级是非常方便的。MMC用做装载存储器或便携式保存媒体。

    如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储器卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下必须将MMC插入CPU中并删除它，或在CPU中格式化存储器卡。只有在断电状态或CPU处于STOP状态时，才能取下存储器卡。

 对于紧凑型CPU，模块除DC电源输入外，还需要连接CPU集成的I/O点。开关量I/O的点数与CPU规格有关，集成开关量I/O的连接形式为DC24V电源输入／电源输出，I/O所需要的DC24V电源由外部供给。

    对于CPU312C模块，安装有带20个连接端（引脚）的连接器Xl（或Xll），连接端2M（12号引脚）连接输入信号的电源OV端，输入端（2～11号引脚）连接开关量输入接点，接点的另一端与输入信号的DC24V电源端相连。

    6个开关量输出点需要通过连接端1L+（13号引脚），由外部提供DC24V电源；输出端（14～19号引脚）连接负载，负载另一端与电源OV相连。

对于CPU313C-2 (2DP、2PtP)模块，共有16点开关量输入与16点开关量输出，安装有带40个连接端（引脚）的连接器Xl（或Xll）。模块连接如图2-7所示。

    图2-7中，连接端1M（20号引脚）连接输入信号的电源OV端，输入端(2～9、12～19号引脚)连接16个开关量输入接点，接点的另一端与输入信号的DC24V电源端相连，电源DC24V端还需要与1L+（1号引脚）连接。

    16个开关量输出点需要通过连接端2L+、3L+（21、31号引脚），由外部提供DC24V电源；输出端（22～29、32～39号引脚）连接负载，负载另一端及模块的2M、3M端(30、40号引脚)与电源OV相连。

    对于CPU313C、CPU314C-2 (2DP、2PtP)模块，共有24点开关量输入与16点开关量输出，安装有带30个连接端（引脚）的连接器Xl（或Xll）与40个连接端（引脚）的连接器X2（或X12），其中，X2（或X12）用于连接16点输入/16点输出，连接方式与CPU312C-2DP相同，Xl（或Xll）用于连接其余8点输入与模拟量输入。具体连接方式如图2-8所示。

    S7-300紧凑型PLC的全部CPU模块，集成I/O点除可以作为一般的开关量I/O点使用外，还可以作为高速计数输入、频率测量输入、脉冲输出等使用。

当做为内部集成高速计数输入、频率测量输入、脉冲输出功能使用时，其连接方式根据不同的CPU型号有所不同，作用与功能需要通过PLC的“硬件组态”予以定义，作为高速计数输入、频率测量输入、脉冲输出使用的I/O点不可以再作为开关量I/O使用。

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。

    MPI用于PLC与其他西门子PLC、PG/PC（编程器或个人计算机）、OP（操作员接口）的通信。CPU通过MPI或PROFIBUS-DP接口在网络上自动地广播它设置的总线参数（即波特率），PLC可以自动地“挂到”MPI网络上。

    PROFIBUS-DP的传输速率较高12Mb/s，用于与其他西门子带DP接口的PLC、PG/PC、OP和其他DP主站和从站的通信。

电池盒是安装后备锂电池的盒子，在PLC断电时，锂电池用来保证实时时钟的正常运行，并可以在RAM中保存用户程序和更多的数据，保存的时间为1年。有的低端CPU（例如CPU3121FM与CPU313）因为没有实时时钟，所以没有配备锂电池。

Flash EPROM微存储卡(MMC)用于在断电时保存用户程序和某些数据，它可以扩展CPU的存储器容量，也可以将有些CPU的操作系统保存在MMC中，这对于操作系统的升级是非常方便的。MMC用做装载存储器或便携式保存媒体。

    如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储器卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下必须将MMC插入CPU中并删除它，或在CPU中格式化存储器卡。只有在断电状态或CPU处于STOP状态时，才能取下存储器卡。

 CPU面板上一般由以下指示灯来显示CPU当前的状态或故障。

    ①SF（红色）：系统出错／故障指示灯。CPU硬件或软件出现错误时亮。

②BATF（红色）：电池故障指示灯（只有CPU313和314配备）。当电池失效或未装入时，指示灯亮。

    ③DC5V（绿色）：+5V电源指示灯。CPU和S7-300 PLC总线的SV电源正常时亮。

    ④FRCE（黄色）：强制作业有效指示灯。至少有一个I/O在强制状态时亮。

    ⑤RUN（绿色）：运行状态时指示灯。CPU处于RUN状态时亮。LED在STARTUP状态时以2Hz频率闪烁；在HOLD状态时以0.5Hz频率闪烁。

  ⑥STOP（黄色）：停止状态指示灯。CPU处于STOP或HOLD或STARTUP状态时亮。在存储器复位时LED以0.5Hz频率闪烁；在存储器置位时LED以2Hz频率闪烁。

    对于有些CPU，如CPU315-2DP，除了上述6个指示灯以外，还有两个与系统总线和DP接口有关的故障指示灯。

    ①BUS DF (BF)（红色）：总线出错指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。出错时亮。

    ②SF DP：DP接口错误指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。当DP接口有故障时亮。

    S7-300 PLC主要由以下几部分组成。

    1．*处理单元(CPU)

    各种CPU有不同的性能，例如，有的CPU集成有数字量和模拟量I/O点，有的CPU集成有PROFIBUS-DP等通信接口。CPU前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24V电源端子、电池盒与存储器模块盒（有的CPU没有）。

    2．负载电源模块(PS)

    负载电源模块用于将AC220V电源转换为DC24V电源，供CPU和I／O模块使用。额定输出电流有2A、SA和10A三种，过载时模块上的LED闪烁。

    3．信号模块(SM)

    信号模块是数字量I／0模块和模拟量I/O模块的总称，它们使不同的过程信号电压或电流与PLC内部的信号电平匹配。信号模块主要有数字量输入模块SM321和数字量输出模块SM322，模拟量输入模块SM331和模拟量输出模块SM332。模拟量输入模块可以输入热电阻、热电偶、DC4—20mA和DCO～10V等多种不同类型和不同量程的模拟信号。每个模块上有一个背板总线连接器，现场的过程信号连接到前连接器的端子上。

    4．功能模块(FM)

    功能模块主要用于对实时性和存储容量要求高的控制任务，例如，计数器模块、快速／慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块、定位和连续路径控制模块、闭环控制模块、工业标识系统的接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。

    5．通信处理器(CP)

    通信处理器用于PLC之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可以将PLC接入PROFIBUS-DP、AS-I和工业以太网，或用于实现点对点通信等。通信处理器可以减轻CPU处理通信的负担，并减少用户对通信的编程工作。

    6．接口模块(IM)

    接口模块IM用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架(ER)。S7-300通过分布式的主机架和3个扩展机架，较多可以配置32个信号模块、功能模块和通信处理器。

    7．导轨

    铝质导轨是用来固定和安装S7-300上述各种模块的。

 S7-300 PLC采用紧凑的、无槽位限制的模块化组合结构，根据应用对象的不同，可选用不同型号和不同数量的模块，并可以将这些模块安装在同一机架（导轨）或多个机架上（与CPU3121FM和CPU313配套的模块只能安装在同一个机架上）。导轨是一种**的金属机架，只需将模块装在DIN标准的安装导轨上，然后用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度规格的导轨供用户选择。

    如图2-2所示，电源模块总是安装在机架的较左侧，CPU模块紧靠电源模块；如果有接口模块(IM)，接口模块放在CPU模块的右侧；除了电源模块、CPU模块和接口模块外，一个机架上较多只能再安装8个信号模块、通信处理器模块或功能模块。

也就是说，机架的较左边是1号槽，较右边是11号槽，电源模块总是在1号槽的位置。*机架（0号机架）的2号槽上是CPU模块，3号槽是接口模块。信号模块、功能模块和通信处理器模块可以任意安装在4～11号槽内，系统可以自动分配模块的地址。图2-3是S7-300 PLC的总线安装结构图。

 图2-2 S7-300 PLC的模块化结构

图2-2   S7-300 PLC的模块化结构

 图2-3 S7-300 PLC的总线安装结构图

图2-3   S7-300 PLC的总线安装结构图

    需要注意的是，槽位号是相对的，每～机架的导轨并不存在物理的槽位。因为模块是用总线连接器连接的（如图2-3所示），而不是像其他模块式PLC那样，用焊在背板上的总线插座来安装模块，所以槽号是相对的，在机架导轨上并不存在物理槽位。例如，在不需要扩展机架时，*机架上没有接口模块，此时虽然3号槽位仍然被实际上并不存在的接口模块占用，*机架上的CPU模块和4号槽的模块实际上是挨在一起的。如果有扩展机架，接口模块占用3号槽位，负责与其他扩展机架自动进行数据通信。

    S7-300 PLC的电源模块通过电源连接器或导线与CPU模块相连，为CPU模块提供DC24V电源。PS307电源模块还有一些端子可以为信号模块提供24V电源。

    S7-300 PLC用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。背板总线集成在模块上，模块通过U形总线连接器相连，每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后（如图2-2所示）。安装时先将总线连接器插在CPU模块上，并固定在导轨上，然后依次装入各个模块。

    外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器端子上，前连接器用插接的方式安装在模块前门后面的凹槽中（如图2-1所示），前连接器与模块是分开订货的。

    更换模块时只需松开安装螺钉，拔下已经接线的前连接器。前连接器上的编码块可以防止将已接线的连接器插到其他模块上。

如果系统任务需要的信号模块、功能模块和通信处理器模块**过8块，则可以增加扩展机架(ER)来进行系统的扩展（如图2-4所示），有的低端CPU没有扩展功能。

前期的S7-300系列有专门的所谓“户外型”CPU，常用的有CPU312 IFM、CPU314 IFM、CPU314户外型三种规格。户外型CPU的基本性能与同规格的紧凑型、标准型CPU类似，其主要特点是防护等级高，允许在-25～70℃的环境下使用，可以用于恶劣的环境。

    新系列中，户外型的基本型号已经更改为SIPLUS CPU312C、SIPLUS CPU313C、SIPLUSCPU314、SIPLUS CPU315-2DP，同样允许在-25～70℃并且含有氯、硫气体的环境下使用。户外型CPU的主要技术特性如表2-5所示。