S7-300的物理结构及特点分析

S7-300（见图2-1）是模块化的中小型PLC，适用于中等性能的控制要求。品种繁多的CPU模块、信号模块和功能模块能满足各种领域的自动控制任务的要求，用户可以根据系统的具体情况选择合适的模块，维修时更换模块也很方便。

图2-1 S7-300 PLC

S7-300/400每个CPU都有一个可以使用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的工作存储器为2MB，装载存储器（微存储卡MMC）为8M，有8192B存储器位，2048个S7定时器和2048个S7计数器，数字量输入和数字量输出最多均为65536点，模拟量输入和模拟量输出最多均为4096点，位操作指令的执行时间为0.004μs。

S7-300/400有很高的电磁兼容性和抗振动抗冲击能力。可以用于恶劣环境条件的SI-PLUS S7-300的温度范围为-40/-25℃～+60/70℃，有更强的耐振动和耐污染性能。

用户可以使用集成在CPU模块中的系统功能和系统功能块，从而显著地减少了所需的用户存储器容量。S7-300/400有350多条指令，其编程软件STEP 7功能强大，使用方便。可以使用多种编程语言。STEP 7还用来组态硬件和网络。

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（例如扫描超时、更换模块等）。S7-300/400有过程报警、日期时间中断和定时中断等功能。

S7-300采用紧凑的模块结构，各种模块都安装在铝制导轨上。电源模块（PS）安装在机架最左边的1号槽（见图2-2），CPU模块和接口模块（IM）分别安装在2号槽和3号槽。

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，除了电源模块，其他模块之间通过U形总线连接器相连，后者插在各模块的背后。安装时先将总线连接器插在CPU模块上，将后者固定在导轨上，然后依次安装各个模块。(www.xing528.com)

图2-2 S7-300的安装

外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器的端子上，前连接器用插接的方式安装在模块前门后面的凹槽中。S7-300的电源模块（PS）通过电源连接器或导线与CPU模块相连。

除了带CPU的中央机架，最多可以增加3个扩展机架（ER，见图2-3），每个机架的4～11号槽可以插8个信号模块（SM）、功能模块（FM）和通信处理器（CP）。CPU 312和CPU 312C没有扩展功能。

图2-3 多机架的S7-300 PLC

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号槽的模块是紧挨在一起的。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电源模块用于将交流电源转换为直流稳压电源，供CPU模块和I/O模块使用。额定输出电流分别为2A、5A和10A。