北京6ES7288-3AQ04-0AA0西门子S7-200SMART模块

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电源模块与CPU模块和其他模块之间通过电缆连接，而不是通过背板总线连接。

CPU模块除完成执行用户程序的主要任务外，还为S7-300 PLC背板总线提供DC 5V电源，并通过MPI接口与其他中央处理器或编程装置通信。

接口模块主要用于机架扩展。

输入输出信号模块的作用是使不同的过程信号电平和S7-300 PLC的内部信号电平相匹配，主要有数字量输入/输出模块SM321、SM322、SM323等，模拟量输入/输出模块SM331、SM332、SM334和SM335等。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。其模拟量输入模块可以接入热电偶、热电阻、电流、电压等多种不同的信号，输入量程范围很宽。

功能模块主要用于实时性强、存储计算量较大的过程信号处理任务，如快进和慢进驱动定位模块FM351、电子凸轮控制模块FM352、步进电动机定位模块FM353等。

通信模块是一种智能模块，它用于PLC间或PLC与其他装置间联网以实现数据共享，如具有RS-232C接口的CP340、与PROFIBUS7-300 PLC的各个模块能以搭积木的方式组合在一起形成系统。根据应用对象的不同，S7-300 PLC可选用不同型号和不同数量的模块，并将这些模块安装在同一个DIN标准机架或者多个机架上。其允许的安装位置包括水平安装和垂直安装两种，水平安装时，电源模块在左侧，向右依次为CPU、接口模块和其他模块；垂直安装时，电源模块在下端，向上依次为CPU、接口模块和其他模块。建议采用水平安装。

水平安装电源模块PS安装在机架的左边，CPU模块紧靠电源模块；如果有接口模块（IM），则放在CPUS7-300系列CPU将机器时钟时间命令执行时间缩短到原来的1/3或1/4，为提高生产率奠定了基础。S7-300系列的CPU采用微型存储器卡（MMC），没有后备电池，减少了成本和维护费用。另外，其宽度由原来的80mm减CPU的模式选择开关是一种钥匙开关，使用时需要插入钥匙，用以设置CPU当前的运行方式。钥匙拔出后，就不能改变操作方式，可防止未经授权的人员非法删除或改写程序。钥匙开关各个位置的含义如下。

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（1）RUN-P（编程状态下的运行）位置。CPU不仅执行用户程序，在运行时还可通过编程软件读出和修改用户程序以及改变运行方式，在这个位置不能拔出钥匙开关。

（2）RUN（运行）位置。CPU执行用户程序，可通过编程软件读出用户程序，但不能修改用户程序，在这个位置可取出钥匙开关。

（3）MRES（复位存储器）位置。该位置不能保持，将钥匙开关从STOP状态转到MRES位置，可复位存储器，使CPU回到初时应将模式选择开关扳到MRES位置，执行复位操作。

（4）STOP（停止）位置。CPU不执行用户程序，通过编程软件可读出和修改用户程序，在这个位置可取出钥匙开关。3）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；PROFIBUS-DP用于与另外的西门子带DP接口的PLC、PG/PC、OP以及其他主站和从站的通信。

CPU通过MPI接口或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可自动地“挂到”MPI网络上。4）微存储器卡 S7-300 CPU上的微存储器卡（MMC）用于在断电时保存用户程序和某些数据，可用来扩展CPU的存储器容量；另外，有些CPU的操作系统保存在MMC中，便于操作系统的升级。目前，新型的S7-300 CPU都必须使用MMC卡作为装载存储器保存用户数据。MMC的读/写可直接在CPU内进行，不需要专用的编程器。存储卡只有在断电状态或CPU出于“STOP”状态时才能取下，如果在写访问过程中拆下MMC，则卡中的数据会被破坏。对于新型免维护S7-300 PLC，使用模式选择开关MRES无法删除MMC卡中的数所示为晶闸管输出模块的内部电路，小框内的光敏双向晶闸管和小框外的双向晶闸管组成固态继电器（Solid-State Relay，SSR），SSR的输入功耗低，输入信号电平与CPU内部电平相同，同时又实现了隔离。PLC程序中某输出点为“1”状态时，其线圈“通电”，光敏晶闸管中的发光二极管点亮，晶闸管导通，使另一个容量较SM 331模块主要由A/D转换部件、模拟切换开关、补偿电路、恒流源、光电隔离部件和逻辑电路等组成。A/D转换部件是模块的核心，其转换原理采用积分方法，积分时间直接影响到A/D转换时间和A/D转换的精度。被测模拟量的精度是所设定的积分时间的正函数，即积分时间越长，被测值的精度越高。SM331可选4挡积分时间：2.5ms、16.7ms、20ms、100ms，相对应地以位表示的精度为9、12、12、14位。每种积分时间有一个佳的噪声抑制频率f0，以上4种积分时间分别对应400Hz、60Hz、50Hz、10Hz。例如，A/D的积分时间设为20ms，则它的转换精度为12位，此时对频率为50Hz的噪声干扰有很强的抑制作用。在我国，为了抑制工频及其谐波的干扰，一般选用20ms的积分时间。SM331的转换时间包括由积分时间决定的基本转换时间和用于电阻测量、断线监视的附加转换时间。对应上述4种积分时间的基本转换时间分别为3ms、17ms、22ms、102ms，电阻测量的附加转换时间为1ms，断线监视的附加转换时间为10ms，电阻测量和断线监视都有的附加转换时间为16ms。

SM331的8个模拟量输入通道公用一个积分式A/D转换部件，即通过模拟切换开关，

各输入通道按顺序一个接一个地转换。某一通道从开始转换模拟量输入值起，一直持续直到再次开始转换的时间称输入模块的循环时间，它是模块中所有活动的模拟量输入通道的转换时间的总和。实际上，循环时间是对外部模拟量信号的采样间隔。为了缩短循环时间，应该使用STEP 7组态工具屏蔽掉不用的模拟量通道，使其不占用循环时间。对于一个积分时间设定为20ms，8个输入通道都接有外部信号且都需断线监视的SM331模块，其循环时间为（22＋10）ms×8＝256ms。因此，对于采样时间要求更快一些的场合，优先选用二输入通道的SM331模块。