S7—300 plc功能强、速度快、扩展灵活,它具有紧凑的、无槽位限制的模块化结构,其系统构成如图1所示。它的主要组成部分有导轨(RACK)、电源模块(PS)、中央处理单元CPU模块、接口模块(IM)、信号模块(SM)、功能模块(FM)等。通过MPI网的接口直接与编程器PG、操作员面板OP和其它S7PLC相连。
导轨是安装S7—300各类模块的机架,它是特制不锈钢异型板,其长度有160,482,530,830,2000(mm)五种,可根据实际需要选择。电源模块、CPU及其它信号模块都可方便地安装在导轨上。S7—300采用背板总线的方式将各模块从物理上和电气上连接起来,如图2.2所示。
图2 背板总线连接图
除CPU模块外,每块信号模块都带有总线连接器,安装时先将总线连接器装在CPU模块并固定在导轨上,依次将各模块装入。
电源模块PS 307 输出24VDC,它与CPU模块和其它信号模块之间通过电缆连接,而不是通过背板总线连接。
中央处理单元CPU模块有多种型号,如CPU312IFM,CPU313,CPU314,CPU315,CPU315—2DP等。CPU模块除完成执行用户程序的主要任务外,还为S7—300背板总线提供5V直流电源,并通过MPI多点接口与其它中央处理器或编程装置通信。
S7—300的编程装置可以是西门子专用的编程器,如PG705,PG720,PG740,PG760等,也可以用通用微机,配以STEP7软件包,并加MPI卡或MPI编程电缆构成。
信号模块SM使不同的过程信号电平和S7—300的内部信号电平相匹配,主要有数字量输入模块SM321、数字量输出模块SM322、模拟量输入模块SM331、模拟量输出模块SM332。
每个信号模块都配有自编码的螺紧型前连接器,外部过程信号可方便地连在信号模块的前连接器上。特别指出的是其模拟量输入模块独具特色,它可以接入热电偶、热电阻、4~20mA电流、0~10V电压等18种不同的信号,输入量程范围很宽,
功能模块FM主要用于实时性强、存储计数量较大的过程信号处理任务。例如快给进和慢给进驱动定位模块FM351、电子凸轮控制模块FM352、步进电机定位模块FM353、伺服电机位控模块FM354、智能位控制面模块SINUMERIKFM-NC等。