S7-300系统结构优化分析

S7-300是模块化的中小型PLC，适用于中等性能的控制要求。

S7-300的CPU都有一个使用MPI（多点接口）通信协议的RS-485接口。有的CPU还带有集成的现场总线PROFIBUS-DP接口、PROFINET接口或PtP（点对点）串行通信接口。

功能最强的CPU 319-3PN/DP的RAM存储容量为1400KB，可以插入8M的微存储卡（MMC），有8192B存储器位，2048个S7定时器和2048个S7计数器，数字量输入和输出最多均为65536点，模拟量输入和输出最多均为4096点，位操作指令的执行时间为0.01μs。

S7-300/400有很高的电磁兼容性和抗振动抗冲击能力。可以用于恶劣环境的SIPLUS S7-300的使用温度范围为-25～+70°C，有更强的耐振动和耐污染性能。

S7-300/400有350多条指令，其编程软件STEP 7功能强大，可以使用多种编程语言。STEP 7可为所有的模块和网络设置参数。

CPU用智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件（例如超时、模块更换等）。S7-300有过程报警和多种中断功能。

S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块结构（见图2-1），电源模块（PS）、CPU模块、信号模块（SM）、功能模块（FM）、接口模块（IM）和通信处理器（CP）都安装在铝制导轨上。图2-2是S7-400机架上的电源模块和CPU模块。

图2-1 S 7-300

图2-2 S7-400的电源模块和CPU模块(www.xing528.com)

S7-300的电源模块总是安装在机架的最左边，CPU模块紧靠电源模块。

S7-300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（不包括电源模块）都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后（见图2-3）。安装时先将总线连接器插在CPU模块上，将模块固定在导轨上，然后依次安装各个模块。

图2-3 S7-300的安装

除了带CPU的中央机架，最多可以增加3个扩展机架，每个机架最多可以插8块信号模块、功能模块或通信处理器模块。组态时系统自动分配模块的地址。

电源模块在机架最左边的1号槽（见图2-3）。中央机架（0号机架）的2号槽是CPU模块，3号槽是接口模块。其他模块使用4～11号槽。

机架导轨上并不存在物理槽位，在不需要扩展机架时，CPU模块和4号槽的模块是挨在一起的。此时3号槽位仍然被实际上并不存在的接口模块占用。

PS 307电源模块将AC 120/230V电压转换为DC 24V电压，为S7-300、传感器和执行器供电。额定输出电流有2A、5A和10A。

电源模块除了给CPU模块提供电源外，还要给输入/输出模块提供DC 24V电源。