1.1.2 S7-300 PLC的硬件組成

S7-300 PLC采用模塊化結構設計，如圖1-2所示。各模塊之間可以進行廣泛的組合和擴展，它的主要組成部分有導軌（RACK）、電源模塊（PS）、中央處理單元（CPU）、接口模塊（IM）、信號模塊（SM）、功能模塊（FM）和通信處理器（CP）。它可以通過MPI網絡接口與編程器（PG）、操作面板OP以及其他PLC相連。

1.機架

機架（RACK）是安裝S7-300 PLC各類模塊的導軌，長度有160mm、482mm、530mm、830mm、2000mm五種，可根據實際需要選擇（如圖1-3所示）。電源模塊、CPU以及其他各類模塊都可以很方便地安裝在導軌上。除了CPU模塊外，每個模塊都帶有總線連接器，安裝時先將總線連接器安裝在CPU模塊上并固定在導軌上，然后依次將各模塊裝入，通過背板總線將各模塊在物理上和電氣上連接起來。其中，安裝CPU的機架稱為主機架或者0號機架。0號機架的1號槽（也就是機架最左側）安裝電源模塊，2號槽安裝中央處理單元，3號槽安裝接口模塊，4～11號槽可自由分配信號模塊、功能模塊和通信模塊。（機架的槽位是相對概念，并不存在物理槽位）。

2.電源模塊

電源模塊（PS）用于將AC 220V電源轉換為DC 24V電源，供CPU模塊和I/O模塊使用。電源模塊的額定輸出電流有2A、5A和10A三種。如果出現電源過載情況，模塊上的LED會閃爍。

3.CPU單元

CPU用于存儲和處理用戶程序。不同型號的CPU有不同的性能，有的CPU集成了一定量的I/O點，并集成了MPI或者PROFIBUS-DP等通信接口。CUP前面板上有狀態故障指示燈、模式選擇開關、24V電源端子和微存儲卡插槽，如圖1-4所示。

4.信號模塊

信號模塊指的是數字量I/O模塊（簡稱DI/DO）和模擬量輸入輸出（簡稱AI/AO）的總稱，它們的功能是使不同的過程信號與PLC內部信號電平相匹配。

5.功能模塊

功能模塊是智能的信號處理模塊，它們不占用CPU資源，對來自控制現場設備的信號進行控制和處理，并將信息傳輸給CPU進行處理。它們通常負責CPU無法快速完成的任務以及對實時性和存儲容量要求很高的控制任務，例如：高速計數、定位和閉環控制等。常見的功能模塊有：計數器模塊、閉環控制模塊、溫度控制器模塊、稱重模塊、定位模塊等。

6.通信處理器

通信處理器（CP）可用于PLC之間、PLC與計算機以及PLC與其他設備之間的通信，借助通信處理器可以將PLC接入工業以太網、PROFIBUS-DP、AS-I等通信網絡，也可以實現點對點的通信。通信處理器可減輕CPU負擔，更好地完成通信功能。

7.接口模塊

接口模塊（IM）主要用于配置多個機架，主要功能是用來連接主機架和擴展機架。