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s7-300 plc的组成

s7-300 plc主要由以下几部分组成。1.中央处理单元（cpu）

各种cpu有不同的性能，例如，有的cpu集成有数字量和模拟量i/o点，有的cpu集成有profibus-dp等通信接口。cpu前面板上有状态故障指示灯、模式开关、24v电源端子、电池盒与存储器模块盒（有的cpu没有）。2.负载电源模块（ps）

负载电源模块用于将ac220v电源转换为dc24v电源，供cpu和i/o模块使用。额定输出电流有2a、5a和10a三种，过载时模块上的led闪烁。3.信号模块（sm）

信号模块是数字量i/o模块和模拟量i/o模块的总称，它们使不同的过程信号电压或电流与plc内部的信号电平匹配。信号模块主要有数字量输入模块sm321和数字量输出模块sm322，模拟量输入模块sm331和模拟量输出模块sm332。模拟量输入模块可以输入热电阻、热电偶、dc4～20ma和dc0～10v等多种不同类型和不同量程的模拟信号。每个模块上有一个背板总线连接器，现场的过程信号连接到前连接器的端子上。

s7-300 cpu模块的外部连接

对于紧凑型cpu，模块除dc电源输入外，还需要连接cpu集成的i/o点。开关量i/o的点数与cpu规格有关，集成开关量i/o的连接形式为dc24v电源输入/电源输出，i/o所需要的dc24v电源由外部供给。

对于cpu312c模块，安装有带20个连接端（引脚）的连接器x1（或x11），连接端2m（12号引脚）连接输入信号的电源0v端，输入端（2～11号引脚）连接开关量输入接点，接点的另一端与输入信号的dc24v电源端相连。

6个开关量输出点需要通过连接端1l+（13号引脚），由外部提供dc24v电源；输出端（14～19号引脚）连接负载，负载另一端与电源0v相连。

s7-300plci/o模块的外部接线接在插入式的前连接器端子上，前连接器插在前盖后面的凹槽内。不需断开前连接器上的外部连线，就可以迅速更换模块。第一次插入连接器时，有一个编码元件与之啮合，这样该连接器就只能插入同样类型的模块中。

信号模块面板上的led用来显示各数字量i/o点的信号状态，模块安装在din标准导轨上，通过总线连接器与相邻的模块连接。模块的默认地址由模块所在的位置决定，也可以用step7指定模块的地址。

2.2.1 数字量模块1.数字量输入模块sm321

数字量输入模块将现场过程送来的数字“1”信号电平转换成s7-300内部信号电平。数字量输入模块有直流输入和交流输入两种方式。对现场输入元件，仅要求提供开关触点即可。输入信号进入模块后，一般都经过光电隔离和滤波，然后才送至输入缓冲器等待cpu采样。采样时，信号经过背板总线进入到输入映像区。

输入电路中一般设有rc滤波电路，以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号，输入电流一般为数毫安。

数字量输入模块的内部电路和外部接线图，图中只画出了一路输入电路，m和n是同一输入组内各输入信号的公共点。

当外接触点接通时，光耦合器中的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通；外接触点断开时，光耦合器中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，信号经背板总线接口传送给cpu模块。

交流输入模块的额定输入电压为ac120v或230v。在图2-10中用电容隔离输入信号中的直流成分，用电阻限流，交流成分经桥式整流电路转换为直流电流。外接触点接通时，光耦合器中的发光二极管和显示用的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通；外接触点断开时，光耦器中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，信号经背板总线接口传送给cpu模块。

对于cpu313c-2（2dp、2ptp）模块，共有16点开关量输入与16点开关量输出，安装有带40个连接端（引脚）的连接器x1（或x11）。

连接端1m（20号引脚）连接输入信号的电源0v端，输入端（2～9、12～19号引脚）连接16个开关量输入接点，接点的另一端与输入信号的dc24v电源端相连，电源dc24v端还需要与1l+（1号引脚）连接。

16个开关量输出点需要通过连接端2l+、3l+（21、31号引脚），由外部提供dc24v电源；输出端（22～29、32～39号引脚）连接负载，负载另一端及模块的2m、3m端（30、40号引脚）与电源0v相连。

对于cpu313c、cpu314c-2（2dp、2ptp）模块，共有24点开关量输入与16点开关量输出，安装有带30个连接端（引脚）的连接器x1（或x11）与40个连接端（引脚）的连接器x2（或x12），其中，x2（或x12）用于连接16点输入/16点输出，连接方式与cpu312c-2dp相同，x1（或x11）用于连接其余8点输入与模拟量输入。

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直流输入电路的延迟时间较短，可以直接与接近开关、光电开关等电子输入装置连接，dc24v是一种安全电压。如果信号线不是很长，plc所处的物理环境较好，电磁干扰较轻，应优先考虑选用dc24v的输入模块。交流输入方式适合于在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。

数字量输入模块可以直接连接两线式接近开关（bero），两线式bero的输出信号为0时，其输出电流（漏电流）不为0。在选型时应保证两线式bero的漏电流小于输入模块允许的静态电流，否则将会产生错误的输入信号。

数字量模块的i/o电缆*远距离为1000m（屏蔽电缆）或600m（非屏蔽电缆）。

数字量输入模块sm321有四种型号模块可供选择，即直流16点输入、直流32点输入、交流16点输入、交流8点输入模块。

数字量输入模块sm321的技术特性如表2-6所示。模块的每个输入点有一个绿色发光二极管显示输入状态，输入开关闭合，即有输入电压时，二极管点亮。

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数字量输出模块sm322将s7-300内部信号电平转换成控制过程所要求的外部信号电平，同时有隔离和功率放大的作用，可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等，输出电流的典型值为0.5～2a，负载电源由外部现场提供。

按负载回路使用的电源不同，它可分为直流输出模块、交流输出模块和交直流两用输出模块。

按输出开关器件的种类不同，它又可分为体管输出方式、闸管输出方式和继电器触点输出方式。体管输出方式的模块只能带直流负载，属于直流输出模块；闸管输出方式属于交流输出模块；继电器触点输出方式的模块属于交直流两用输出模块。从响应速度上看，