西門子S7-300系列PLC系統(tǒng)構(gòu)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(chǔ)上于1995年陸續(xù)推出的性價比較高的PLC系統(tǒng),。其中,，微型的有SIMATIC　S7-200系列,，zui小配置為8DI/6DO,，可擴(kuò)展2～7個模塊，zui大I/O點(diǎn)數(shù)為64　DI/DO,、12　AI/4AO,；中小型的有SIMATIC　S7-300系列；中性能的有SIMATIC　S7-400系列,。SIMATIC　S7系列PLC都采用了模塊化,、無排風(fēng)扇結(jié)構(gòu)且具有易于用戶掌握等特點(diǎn)，使得S7系列PLC成為各種從小規(guī)模到中等性能要求以及大規(guī)模應(yīng)用的產(chǎn)品,。該系統(tǒng)提供了完成控制任務(wù)既方便又經(jīng)濟(jì)的解決方案,。其中，S7-300由于其系統(tǒng)的優(yōu)良特性，近年來被廣泛應(yīng)用于機(jī)床,、紡織機(jī)械,、包裝機(jī)械、通用機(jī)械工程應(yīng)用,、控制系統(tǒng),、機(jī)床、樓宇自動化,、電器制造工業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)等諸多領(lǐng)域,。S7-300提供了多種性能遞增的CPU和豐富的且?guī)в性S多方便功能的I/O擴(kuò)展模塊，各種功能模塊可以非常好地滿足和適應(yīng)自動控制任務(wù),，使用戶可以*根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的模塊,，當(dāng)控制任務(wù)增加并且愈加復(fù)雜時，可隨時附加模塊對PLC進(jìn)行擴(kuò)展,，系統(tǒng)擴(kuò)展靈活,。

    西門子S7-300系列PLC是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，各種單獨(dú)模塊之間可進(jìn)行廣泛組合和擴(kuò)展,。其系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示,。它的主要組成部分有導(dǎo)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(wǎng)的接口直接與編程器PG,、操作員面板OP和其它S7　PLC相連,。

    （1）導(dǎo)軌（RACK）。導(dǎo)軌是安裝S7-300各類模塊的機(jī)架,，它是特制不銹鋼異型板,，電源模塊、CPU及其它信號模塊都可方便地安裝在導(dǎo)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模塊并固定在導(dǎo)軌上,，然后依次將各模塊裝入,，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）,。電源模塊用于將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(zhí)行用戶程序的主要任務(wù)外,，還為S7-300背板總線提供5　V直流電源，并通過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的編程器,，如PG705、PG720,、PG740,、PG760等，也可以用通用微機(jī),，配以STEP7軟件包,，并加MPI卡和MPI編程電纜構(gòu)成。

圖1　S7-300系列PLC系統(tǒng)構(gòu)成框圖

    （4）接口模塊（IM）,。接口模塊用于多機(jī)架配置時連接主機(jī)架（CR）和擴(kuò)展機(jī)架（ER）,。S7－300通過分布式的主機(jī)架（CR）和三個擴(kuò)展機(jī)架（ER），可以操作多達(dá)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(nèi)部信號電平相匹配，主要有數(shù)字量輸入模塊SM321,、數(shù)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*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,，輸入量程范圍很寬,。

    （6）功能模塊（FM）,。功能模塊主要用于實(shí)時性強(qiáng)、存儲計(jì)數(shù)量較大的過程信號處理任務(wù),。例如,，快給進(jìn)和慢給進(jìn)驅(qū)動定位模塊FM351、電子凸輪控制模塊FM352,、步進(jìn)電機(jī)定位模塊FM353,、伺服電機(jī)位控模塊FM354、智能位控制模塊SINUMERIK　FM-NC等,。

    （7）通信處理器（CP）,。通信處理器用于PLC間或PLC與其它裝置間連網(wǎng)以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。例如,，具有RS-232C接口的CP340,，與現(xiàn)場總線連網(wǎng)的CP342-5　DP等。