湖南省西门子数控系统中国一级供货商

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输入/输出单元分为开关量输入/输出单元和特殊功能输入/输出单元两部分。特殊功能包括模拟量控制、温度控制、精确定位和速度控制等。1.开关量输入/输出单元
该单元用来接收和采集现场设备的输入信号，包括由按钮、选择开关、行程开关、继电器触点、接近开关、光电开关、数字拨码开关等的开关量输入信号和用来向各执行机构进行输出的控制信号，包括向接触器、电磁阀、指示灯和开关等输出的数字量输出信号。它们有能直接接受和输出交流电压（110V或220V）信号的交流输入/输出单元、直流电压（24V、12V或5V TTL电平）信号的直流输入/输出单元。采用光电耦合器或隔离脉冲变压器将来自现场的输入信号或驱动现场设备的输出信号与CPU隔离，以防止外来干扰引起的误动作或故障。
（3）I/O单元
输入/输出接口电路用来连接PLC主机与外部设备。为了提高抗干扰能力，一般的输入/输出接口均有光电隔离装置，应用较广泛的是由发光二极管和光电三极管组成的光电隔离器。
来自现场的指令元入和输出之间有可靠的隔离。如果正常输出额定电压24V，则绿色LED点亮；如果输出电路过载，则LED闪烁。输出电流长期在10～13A之间时，输出电压下降，电源寿命缩短，电流**过13A时，电压跌落，跌落后可自动恢复；如果输出短路，输出电压为0V，LED变暗，在短路消失后电压自动恢复。输出电压允许范围24V±5％，较大上升时间2.5s，较大残留纹波150mV，电源效率89％，功率输入270W，功率损耗30W。
电源模块除了CPU模块提供电源外，还要给予输入/输出模块提供DC 24V电源。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（如化工厂和发电厂）为了监视对地的短路电流，可能采用浮S7-300系统拥有多种通信模块，可以实现点对点（Point to Point）、AS-I、Profibus-DP、Profibus-FMS、工业以太网、TCP/IP等通信连接。这些模块均带有处理器，因此称为通信处理器模块（Communications Processor，CP）。
（1）CP340通信模块。CP340是一种经济型低速串行通信处理器模块，用于建立点对点（Point to Point）连接，较大传输速率为19.2kbit/s。有3种通信接口：RS-232C（V.24）、20mA（TTY）、RS-422/485。可实现与S5系列PLC、S7系列PLC及其他厂商的控制系统、机器人控制器、条形码阅读器、扫描仪等设备的通信连接。
（2）CP341通信模块。可用于S7-300 PLC和ET200M（S7作为主站），可通过点对点连接用于高速数据交换，较大传输速率为76.8kbit/s。可通过ASCII、3964（R）、RK512及可装载驱动等通信协议，实现与S5系列PLC、S7系列PLC及其他控制设备、打印机或扫描仪之间的通信连接。
（3）CP343-1通信模块。用于实现S7-300 PLC到工业以太网总线的连接，是全双工串行通信模块，通信速率为10Mbit/s，拥有自己的处理器，能在工业以太网上独立处理数据通信，可完成与编程器、计算机、人机界面、S5系列PLC和S7系列PLC的数据通信。
（4）CP343-2通信模块。CP343-2为AS-i主站模块，可用于S7-300系列PLC及ET200M，用来实现执行器传感器接口（Actuator Sensor Interface，AS-i），较多可连接31个模拟量或62个数字量AS-i从站。
（5）CP343-5通信模块。号，或通过背板总线向CPU发出中断。可以2倍频和4倍频计数，4倍频是指在两个互差90°的A、B相信号的上升沿、下降沿都计数。通过集成的数字应输入直接接收启功、停止计数器等数字量信号。
以FM350-1为例，它是单通道计数器模块，可以检测较高达500kHz的脉冲，有连续计数、单向计数、循环计数3种工作模式。有3种特殊功能：设定计数器、门计数器和用门功能控制计数器的启/停。达到基准值、过零点和****可以产生中断。有3个数字量输入和2个数字量输出。
（2）位置控制与检测模块。FM351双通道定位模块用于控制变级调速电动机或变频器。
FM352高速电子凸轮控制器用于顺序控制，它有32个凸轮轨迹，13个集成的数字输出端用于动作的直接输出，采用增量式编码器或**式编码器。FM352高速布尔处理器高速地进行布尔控制（即数字量控制）。
FM353是步进电动机定位模块，主要应用于高速机械设备中所用的步进电动机，可实现简单的点到点定位，也可用于复杂的运动模式，可定位进给轴、调整轴、设定轴和传送带式轴（直线和旋转轴）等。
FM354伺服电动机定位模块用于要求动态性能快、高精度的定位系统。
FM357用于较多4个插补轴的协同定位，既能用于伺服电动机也能用于步进电动机。
SM338用超声波传感器检局部接地，并通过信号总线将不同模块连接在一起。模块插座焊在机架中的总线连接板上，模块插在模块插座上，有不同槽数的机架供用户选用。
安装S7-400 PLC必须保证如下的较小间距：机架左右间距为20mm，机架上方间距为40mm，机架下方间距为22mm，机架之间间距为110mm。
S7-400 PLC的模块安装应遵循以下原则。
（1）*机架（或者称为*处理器，CC）必须配置CPU模块和一个电源模块，可安装除用于接收的接口模块（IM）外的所有S7-400模块。
（2）除电源和扩展机架的接口模块外，所有模块可插入任何槽位。其中电源模块只能放在机架较左边的1号槽；接口模块必须放置在机架较右边的槽中。注意，由于S7-400 PLC的机架中带有背板总线，故机架中相邻两个模块之间可以有空槽位。
（3）一个机架插入模块的数量与机架的槽位，通信资源和消耗背板总线电流有关，有些模块可能占用多个槽位，将模块放置到机架后，就可以看到它占的槽位数。
（4）如果一个机架容纳不下所有模块，可增设一个或者多个扩展机架（或称扩展单元，EU），S7-400较多有21个扩展单元，这21个扩展单元都可以连接到中央控制器（CC），各机架之间用接口模块和通信电缆交换信息。中央控制器CC和扩展单元EU通过发送IM和接收IM连接。中央控制器可插入较多6个发送IM，每个EU可容纳l个接收IM。每个发送IM有2个接口，每个接口较多可支持4个EU。
（5）发送模块IM460-X与接收模块IM461-X的最后一个数字X应相同，通信模块CP只能安装在编号不大于6的扩展机架中。S7-400 CPU模块面板上的模式选择开关是一种钥匙开关，有4个位置，可以将CPU处于RUN、RUN-P、STOP或存储器复位状态。当发生故障时，不管模式选择开关位于何处，CPU将进入或保持STOP模式。模式选择开关的使用方法与S7-300的完全相同。2）存储卡 在CPU模块的存储器卡插槽内插入FEPROM或RAM存储卡，可增加装载存储器的程序容量。RAM卡没有内置的备用电池，从CPU卸下RAM卡后，卡上接口，该接口较多可连接32个DP从站；可将接口模块插入CPU41X-3及CPU41X-4的接口模块插槽中，也可将H-SYNC模块插入CPU414-4H和CPU417-4H的接口模块插槽中。4）后备电源 根据模块类型的不同，在S7-S7-板上有运行和故障/出错指示LED。
当安装交流电源模块时，必须提供一个电源断开设备。如果电源模块插错插槽，则它
将不能工作，该模块SIMATIC S7、SIMATIC S5 PLC和第三方控制器；编程设备、PC；机器人控制器；扫描仪、条形码阅读器；称重设备；测量设备。用于工业以太网总线系统的通信处理器。利用该通信处理器，可显著减轻CPU的通信负担并进一步扩展连接。其拥有10/100Mbit/s自适应全双工连接，可自动切换，可用于ITP、RJ45和AUI的**连接，并且带有ISO和TCP/IP的多协议操作；集成了带有电子邮件技术和Web技术的信息技术（IT）；此外，它还可将机械文档、用户指南以及HTML页容纳到其庞大的文件系统中。S7-400通过CP443-1 IT可实现与以下设备的通信：编程设备、计算机、HMI设备；SIMATIC S5可编程序控制器；其他SIMATIC S7系统。7）CP444 CP444通信处理器可使SIMATIC S7-400连接到工业以太网，减轻CPU的通信任务，同时依据MAP3.0通信标准提供了MMS（制造业信息规范）服务。4．S7-400的功能模块1）FM453定位模块 主要用于驱动伺服或步进电机以高时钟频率控制机械运动，既可实现简单的点对点定位任务，也能实现对响应、精度和速度有较高要求的复杂运动控制，能控制较多3个彼此独立的电动机。每个通道有6点数字量输入、4点数字量输出。通过编码器输入位置信号，控制步进电机时可不使用编码器。控制伺服电动机时输出-10～＋10V模拟信号，控制步进电动机时输出的是脉冲和方向信号。FM453具有变化率限制、长度测量、运行中设置实际值、通过高速输入使定位运动启动或停止等特殊功能。2）FM455闭环控制模块 FM455是一个有16点数字量输入通道的闭环控制模块，在通用闭环控制任务中的温度控制、压力控制和流量控制方面功能**。12位分辨率时的采样时间为20～180ms，14位分辨率时为100～1700ms，与实际使用的模拟量输入的数量有关。3）FM450-1计数器模块 FM450-1计数器模块是一种用来实现简单计数的双通CPU的存储器主要用来存储系统程序和用户程序（包括组态
件、检测元件的信号经输入接口进入PLC。指令元件的信号是指由用户在控制台、操作台或控制键盘上发出的控制信号，如启动、停止、转换、调整、停等；检测元件的信号是指用检测元件（如各种传感器、继电器接点、限位开关、行程开关等）对生产过程中的参数（如压力、流量、温度、速度、位置、行程、电流、电压等）发出的信号。这些信号有的是开关量、有的是模拟量，有的是直流信号，有的是交流信号，要根据输入信号的类型选择合适的输入接口。
由PLC产生的各种输出控制信号经输出接口去控制和驱动负载，如指示灯的亮灭，电动机的启停和正反转，设备的转动、平移、升降，阀门的开闭等。与输入接口一样，输出接口的负载有的是数字量，有的是模拟量，要根据负载性质选择合适的输出接口。
根据现场执行部件的不同需要，输出接口的功率放大环节又分为继电器型、双向硅型和晶体管型三种型式。继电器容量大，交直流通用，响应时间为毫秒级；可控硅只能带交流负载，响应时间为微秒级；晶体管只能带直流负载，响应速度器供电，输出电流有3种，分别为2A、5A、10A。电源模块安装在Dl N导轨上的插槽1，紧靠在CPU或扩展机架IM 361的左侧，用电源连接器连接到CPU或IM361上。
PS307 10A模块的输入接单相交流系统，输入电压120V/230V，50Hz/

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