S7-300控制系统的架构与介绍

S7-300采用紧凑和无槽位限制的模块结构，将电源模块、CPU、信号模块、功能模块、接口模块和通信处理器等安装在导轨上。轨道为一种专门的金属机架，只需要将模块挂在DIN标准的安装轨道上，用螺钉锁紧就可以了。有很多种不同长度规格的导轨供用户选择。S7-300的安装如图3-2所示。

电源模块总是安装在机架的最左边，CPU模块紧紧靠近电源模块，如果还要安装接口模块，则把接口模块安装在CPU模块的右边。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形总线连接器相连接，每个模块都有一个总线连接器，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，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。

每个轨道最多只能安装8个信号模块、功能模块和通信处理器模块。当系统需要大于8个模块时，则可以增加扩展机架，如图3-3所示。除了带CPU的中央机架（CR）外，最多可以增加3个扩展机架（ER），每个机架可以插入8个模块（不包括电源模块、CPU和接口模块），4个机架最多可以安装32个模块。

机架最左边是1号槽，最右边是11号槽，电源模块总是安装在1号槽中，中央机架的2号槽安装CPU模块，3号槽安装的是接口模块，这3个槽号被固定占用，不能安装其他模块，其他模块只能安装在4～11号槽中。

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图3-3 多机架PLC（S7-300）

S7-300的模块是通过总线连接器连接的，各个槽号是相对的，在机架轨道上不存在物理槽位。当某个槽位不使用时，例如5号槽位上没有插任何模块，而4号槽位插有功能模块，6号槽位上插有信号模块，虽然5号槽位没有使用，占用了一个槽号位，但在物理上，6号槽位和4号槽位的模块是连在一起的。

当需要扩展机架时，把接口模块插入3号槽，负责与其他扩展机架进行数据通信。如果只需扩展一个机架，可以选择价格比较便宜的IM365接口模块，两个接口模块用1m长的固定电缆连接。但采用IM365接口模块有个非常不利的弊端就是IM365接口模块不能给扩展机架提供通信总线，所以扩展机架上只能安装信号模块，不能安装除通信模块外的其他智能模块。扩展机架电源由IM 265提供，两个机架的DC 5V电源的总电流应该在PLC允许的范围内。

当需要扩展3个机架时，可以使用IM360/361接口模块，中央机架使用IM360，扩展机架使用IM361，各相邻机架之间的电缆最长为10m，每个IM361需要一个外部24V电源来对所有的扩展机架上的模块进行供电，可以通过电源连接器连接PS307负载电源，所有的扩展模块均可以安装在扩展机架上。每个机架上的模块除了安装的信号模块、功能和通信处理器模块不能超过8模块外，还要受到背板总线DC 5V供电电流的限制。中央机架上的DC 5V电源由CPU产生，其额定电流值与CPU的型号有关，扩展机架的背板总线的DC 5V电源由接口模块IM361产生。关于扩展机架的详细配置与说明见第三章第五节S7-300/400扩展机架的配置与说明。