模块式PLC的基本结构

S7-300/400系列大中型plc主要教学对象。PLC以其极高的性价比，在国际国内市场占有很大的份额，在我国各行各业得到了广泛的应用。S7-300/400属于模块式PLC，主要由机架组成，CPU各种模块安装在机架上，由模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程计算机组成。CPU通信或通信模块上的通信接口，PLC与计算机和其他计算机相连的通信网络PLC或其它设备通信。

1．CPU 模块CPU模块主要由微处理器组成（CPU芯片）和存储器组成。在PLC在控制系统中，CPU该模块相当于人的大脑和心脏，它不断收集输入信号，执行用户程序，刷新系统输出；存储器用于存储程序和数据。S7-300/400将CPU模块简称为CPU。 2．信号 模块输入(Input)模块和输出(Output)模块简称为I/O开关量输入和开关量输出模块称为模块DI模块和DO模块，模拟输入、模拟输出模块简称AI模块和AO统称为信号模块的模块。信号模块是系统的眼睛、耳朵、手和脚，与外部现场设备和CPU模块的桥梁。 输入模块用于接收和收集输入信号，开关输入模块用于接收按钮、选择开关、数字拨号开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等的开关输入信号。模拟输入模块用于接收电位器、速度测量发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟电流和电压信号，或直接接收热电阻和热电偶提供的温度信号。 开关输出模块用于控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置，用于控制电动调节阀、变频器等执行器的模拟量输出模块CPU模块内的工作电压一般为DC5V，而PLC例如，外部输入/输出信号电压一般较高DC24V或AC220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能会损坏CPU模块中的组件，或PLC不能正常工作。在信号模块中，用光耦合器和小型继电器隔离PLC内部电路和外部输入输出电路。除了传输信号外，信号模块还具有电平转换和隔离的功能。 3.为了增强功能模块 PLC扩大其应用领域，减少其功能CPU的负担，PLC制造商开发了各种功能模块。主要用于高速计数、位置控制、闭环控制等对实时性和存储容量要求较高的控制任务。 4。接口模块 CPU模块所在的框架称为*框架。如果一个框架不能容纳所有模块，则可以添加一个或多个扩展框架。接口模块（以下简称IM）用于实现*机架与扩展机架之间的通信。 5.通信处理器 通信处理器(以下简称CP)用于PLC之间、PLC与远程I/O之间、PLC与计算机等智能设备的通信，可以将S7-300/400接入各种通信网络，CP也用于实现点对点通信等。CPU模块集成有MPI有些通信接口CPU该模块还集成了其他通信接口。 6.电源模块 电源模块(以下简称PS）用于输入AC220V电源或DC24V电压转换为稳定DC24V和DC5V电压，供PLC负载使用其他模块和输出模块。