S7-300 PLC的系统结构

    S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块式结构，电源模块(PS)、CPU、信号模块( SM)、功能模块(FM)、接口模块(IM)和通信处理器(CP)都安装在导轨上。导轨是一条专用的金属机架，安装时只需要将模块钩在DIN标准导轨上并用模块自带的螺栓固定即可。有多种不同长度的导轨可供选择。    电源模块总是安装在机架的最左边，CPU紧靠电源模块安装。如果有接口模块，则安装在CPU的右侧。S7~300采用背板总线连接除电源模块之外的其他各个模块（只负责数据传输，对模块的供电需要单独从电源模块引出接线）。背板总线集成在各模块上，模块通过U形的总线连接器相连，每个模块都配有一个总线连接器，总线连接器负责连接本模块与它左侧的模块，CPU没有总线连接器。安装时先将CPU右侧模块的总线连接器插在CPU模块上，并固定在导轨上，然后再依次装入各模块。    外部信号连接在信号模块和功能模块前连接器的端子上，前连接器采用插接的方式安装在模块前门后的插槽中（如图5-3所示），模块与前连接器是分开定货的。
    图5-3    前连接器的安装    S7-300的电源模块通过电源连接器或导线与CPU连接，为CPU提供24V直流电源。电源模块还有一些端子可以为其他模块提供24V直流电源。    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用于防止将已接线的连接器插到其他模块上。    信号模块和通信处理器模块可以不受限制地插到任何一个槽上，系统可以自动分配模块的地址。每个机架最多只能安装8个信号模块、功能模块或通信处理器模块。如果系统任务所需要的这些模块超过8个，则可以增加扩展机架，有的低端CPU没有扩展功能。    除了带CPU的中央机架(CR)，最多可以增加3个扩展机架(ER)，每个机架可以插8个模块（不包括电源模块、CPU模块和接口模块IM），整个机架最多可以安装32个模块。    机架的最左边是1号槽，最右边是11号槽，电源模块总是在1号槽的位置。中央机架（0号机架）的2号槽上是CPU模块，3号槽是接口模块。这3个槽号被固定占用，信号模块、功能模块和通信处理器使用4~ 11号槽。    因为模块是用总线连接器连接的，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，中央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所占用，但中央机架上的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地进行数据通信。如果只需要扩展一个机架，可以使用价格便宜的IM365接口模块对，两个接口模块用1m长的固定电缆连接，由于IM365不能给机架1提供通信总线，机架1上只能安装信号模块，不能安装通信模块和其他智能模块。扩展机架的电源由IM365提供，两个机架的DC 5V电源的总电流应在允许值之内。    使用IM360/361接口模块可以扩展3个机架，中央机架(CR)使用IM360，扩展机架(ER)使用IM361，各相邻机架之间的电缆最长为10m。每个IM361需要一个外部DC 24V电源，向扩展机架上的所有模块供电，可以通过电源连接器连接PS 307负载电源。所有的模块都可以安装在ER上。