西门子OP77B显示器

如果只扩展两个机架，则可选用比较经济的IM365接口模块对，这一对接口模块由1m长的连接电缆相互固定连接。IM365不提供DC5V电源，此时，在两个机架上直流DC5V的总电流耗量应限制在1.2A之内。且由于IM365接口模块不能给机架1提供通信总线，因此在机架1上只能安装信号模块，而不能安装通信处理器等其他智能模块。

2.1.3 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。4.功能模块（FM）

功能模块主要用于对实时性和存储容量要求高的控制任务，例如，计数器模块、快速/慢速进给驱动位置控制模块、电子凸轮控制器模块、步进电动机定位模块、伺服电动机定位模块、定位和连续路径控制模块、闭环控制模块、工业标识系统的接口模块、称重模块、位置输入模块、超声波位置解码器等。5.通信处理器（CP）

通信处理器用于PLC之间、PLC与计算机和其他智能设备之间的通信，可以将PLC接入PROFIBUS-DP、AS-I和工业以太网，或用于实现点对点通信等。通信处理器可以减轻CPU处理通信的负担，并减少用户对通信的编程工作。6.接口模块（IM）

接口模块IM用于多机架配置时连接主机架（CR）和扩展机架（ER）。S7-300通过分布式的主机架和3个扩展机架，多可以配置32个信号模块、功能模块和通信处理器。7.导轨

铝质导轨是用来固定和安装S7-300上述各种模块的。

2.1.4 S7-300 CPU模块的面板

S7-300系列PLC的CPU模块有一些与操作及状态显示有关的模式选择开关和LED状态/故障显示器。

CPU面板上的模式选择开关，有些可通过专用钥匙旋转控制，这些CPU一般有3种工作模式（RUN、STOP、MRES）或4种工作模式（RUN、STOP、MRES、RUN-P）；另外一些则可直接用手上下滑动控制，这些工作模式的意义如下。

① RUN-P：可编程运行模式。在此模式下，CPU不仅可以执行用户程序，在运行的同时，还可以通过编程设备（如装有STEP 7的PG、PC）读出、修改、监控用户程序。在此位置钥匙不能拔出。

② RUN：运行模式。在此模式下，CPU执行用户程序，还可以通过编程设备读出、监控用户程序，但不能修改用户程序。在此位置可以拔出钥匙，以防程序在正常运行时被改变操作模式。

③ STOP：停机模式。在此模式下，CPU不执行用户程序，但可以通过编程设备从CPU中读出或修改用户程序。在此位置可以拔出钥匙。

④ MRES：存储器复位模式。该位置不能保持，当开关在此位置释放时将自动返回到STOP位置。将钥匙从STOP模式切换到MRES模式时，可复位存储器，使CPU回到初始状态。存储器一旦被复位，工作存储器、RAM装载存储器内的用户程序、数据区、地址区、定时器、计数器和数据块等将全部清除（包括有保持功能的元件），同时还会检测PLC硬件、初始化硬件和系统程序参数、系统参数，并将CPU或模块参数设置为默认值，但保留对MPI的设置。如果CPU配置有微存储卡（MMC），CPU在复位完成后，自动将存储卡内的用户程序和系统参数装入工作存储器。MRES模式只有在程序错误、硬件参数错误、存储卡未插入等情况下才需要使用。当STOP指示灯以0.5Hz的频率闪烁时，表示需要复位，复位操作步骤为：将模式开关从STOP位置转换到MRES，STOP指示灯灭1s→亮1s→灭1s→常亮，释放开关使其回到STOP位置，然后再转换到MRES位置，STOP指示灯以2Hz的频率闪烁（表示正在对CPU复位）3s→常亮（表示已完成复位），此时可释放开关使其回到STOP位置，并完成复位操作。

2.状态和故障显示

CPU面板上一般由以下指示灯来显示CPU当前的状态或故障。

① SF（红色）：系统出错/故障指示灯。CPU硬件或软件出现错误时亮。

② BATF（红色）：电池故障指示灯（只有CPU313和314配备）。当电池失效或未装入时，指示灯亮。

③ DC5V（绿色）：+5V电源指示灯。CPU和S7-300 PLC总线的5V电源正常时亮。

④ FRCE（黄色）：强制作业有效指示灯。至少有一个I/O在强制状态时亮。

⑤ RUN（绿色）：运行状态时指示灯。CPU处于RUN状态时亮。LED在STARTUP状态时以2Hz频率闪烁；在HOLD状态时以0.5Hz频率闪烁。

⑥ STOP（黄色）：停止状态指示灯。CPU处于STOP或HOLD或STARTUP状态时亮。在存储器复位时LED以0.5Hz频率闪烁；在存储器置位时LED以2Hz频率闪烁。

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对于有些CPU，如CPU315-2DP，除了上述6个指示灯以外，还有两个与系统总线和DP接口有关的故障指示灯。

① BUS DF（BF）（红色）：总线出错指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。出错时亮。

② SF DP：DP接口错误指示灯（只适用于带有DP接口的CPU）。当DP接口有故障时亮。3.微存储器卡（MMC）

Flash EPROM微存储卡（MMC）用于在断电时保存用户程序和某些数据，它可以扩展CPU的存储器容量，也可以将有些CPU的操作系统保存在MMC中，这对于操作系统的升级是非常方便的。MMC用做装载存储器或便携式保存媒体。

如果在写访问过程中拆下SIMATIC微存储器卡，卡中的数据会被破坏。在这种情况下必须将MMC插入CPU中并删除它，或在CPU中格式化存储器卡。只有在断电状态或CPU处于STOP状态时，才能取下存储器卡。4.电池盒

电池盒是安装后备锂电池的盒子，在PLC断电时，锂电池用来保证实时时钟的正常运行，并可以在RAM中保存用户程序和更多的数据，保存的时间为1年。有的低端CPU（例如CPU312IFM与CPU313）因为没有实时时钟，所以没有配备锂电池。5.通信接口

所有的CPU模块都有一个多点接口（MPI），有的CPU模块有一个MPI和一个PROFIBUS-DP接口，有的CPU模块有一个MPI/DP接口和一个DP接口。

MPI用于PLC与其他西门子PLC、PG/PC（编程器或个人计算机）、OP（操作员接口）的通信。CPU通过MPI或PROFIBUS-DP接口在网络上自动地广播它设置的总线参数（即波特率），PLC可以自动地“挂到”MPI网络上。

PROFIBUS-DP的传输速率高12Mb/s，用于与其他西门子带DP接口的PLC、PG/PC、OP和其他DP主站和从站的通信。6.电源接线端子

电源模块的L1、N端子接AC220V电源，电源模块的接地端子和M端子一般用短路片短接后接地，机架的导轨也应接地

电源模块上的L+和M端子分别是DC24V输出电压的正极和负极，用专用的电源连接器或导线连接电源模块和CPU模块的L+和M端子。

CPU模块上的M端子（系统的参考点）一般是接地的，接地端子与M端子用短接片连接。某些大型工厂（例如化工厂和发电厂）为了监视对地的短路电流，可能采用浮动参考电位，这时应将M点与接地点之间的短接片去掉，可能存在的干扰电流通过集成在CPU中M点与接地点之间的RC电路对接地母线放电

2.1.5 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。

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。具体连接方式如图2-8所示。

S7-300紧凑型PLC的全部CPU模块，集成I/O点除可以作为一般的开关量I/O点使用外，还可以作为高速计数输入、频率测量输入、脉冲输出等使用。