-系统组成及结构

8.1.2　S7-300系统组成及结构

S7-300 PLC主要有CPU模块、通信模块、I/O模块、功能模块、电源模块、导轨等组成部分。它采用模块化的安装结构，导轨是安装各类模块的机架。

S7-300 PLC系统总线直接集成在各个模块上，它们采用总线连接器把各模块的总线从物理上和电气上连接起来，如图8-2所示。系统的工作电源由电源模块提供，电源模块输出的24VDC通过外接电缆连接到CPU模块及其他模块上，为它们提供工作电流。

S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块结构，电源模块、CPU模块、I/O模块、功能模块、接口模块和通信模块都安装在导轨上。导轨是一种专用的金属机架，只需将模块钩在DIN标准的安装导轨上，然后用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度规格的导轨供用户选择。

电源模块总是安装在机架的最左边，CPU模块紧靠电源模块。如果有接口模块，它放在CPU模块的右侧。I/O模块和通信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I/O模块、功能模块或通信模块。如果系统需要的模块数超过8块，则可以增加扩展机架。带有CPU模块的机架称为中央机架（CR），PLC系统最多可以扩展3个扩展机架（ER），4个机架最多可以安装32个模块I/O模块、功能模块或通信模块。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（CR）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，多机架PLC如图8-3所示。

图8-2　S7-300 PLC模块连接图

图8-3　多机架的 S7-300 PLC

因为模块是用总线连接器连接的，而不是像其他模块式的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，中央机构上没有接口模块，此时虽然3号槽位仍然被实际上并不存在的接口模块占用，中央机架上的CPU模块和4号槽的模块实际上是紧靠在一起的。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IM 365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，中央机架使用IM 360，扩展机架使用IM 361，各相邻机架之间的电缆最长为10m。每个扩展机架需要一个外部DC 24V电源，向扩展机架上的所有模块供电。接口模块是自组态的，无需进行地址分配。