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S7-300系列紧凑型CPU包括CPU312C、CPU313C、CPU313C-2PtP、CPU313C-2DP、CPU314C-2PtP、CPU314C-2DP 六种规格。紧凑型CPU与标准型CPU的主要区别是CPU本身带有数量不等的集成I/O点、集成计数、脉冲输出等功能，同样，它也可以根据需要选择不同的I/O模块进行扩展。
与标准型一样，紧凑型的CPU312C同样不可以连接扩展机架，其余CPU均多可以连接3个扩展机架。
虽然，紧凑型CPU的机架安装模块数同样均为8个，每一模块的多I/O点数也为32点，但由于CPU模块本身均有集成的I/O点，此外，集成的计数输入、脉冲输出等功能需要专用相应的I/O地址，因此S7-300系列紧凑型CPU的I/O点数与同规格的标准型不同，当控制系统实际使用的I/O点数接近PLC的多I/O点数时，需要考虑扩展PLC。
紧凑型CPU均带有固定点数的高速计数输入与高速脉冲输出，I/O频率可以达到10～60Hz（点数与I/O频率根据CPU的型号有所不同）。
S7-300系列故障安全型CPU包括CPU315F-2DP、CPU317F-2DP两种规格。故障安全型PLC内部安装有经德国技术监督委员会认可的基本功能块与安全型I/O模块参数化工具，可以用于锅炉、索道及对安全性要求极高的特殊控制场合，它可以在系统出现故障时立即进入安全状态或安全模式，以确保人身与设备的安全。5.技术功能型
S7-300系列技术功能型CPU目前有CPU317-2 PN/DP、CPU317T-2DP两种规格。其中CPU317T-2DP是一种专门用于运动控制的PLC，多可以控制16轴。CPU除可以控制轴定位外，还可以实现简单的插补与同步控制，可以用于需要进行坐标位置、速度等控制的场合。
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前期的S7-300系列有专门的所谓“户外型”CPU，常用的有CPU312 IFM、CPU314 IFM、CPU314户外型三种规格。户外型CPU的基本性能与同规格的紧凑型、标准型CPU类似，其主要特点是防护等级高，允许在-25～70℃的环境下使用，可以用于恶劣的环境。
新系列中，户外型的基本型号已经更改为 SIPLUS CPU312C、SIPLUS CPU313C、SIPLUSCPU314、SIPLUS CPU315-2DP，同样允许在-25～70℃并且含有氯、硫气体的环境下使用。
S7-300 PLC采用紧凑的、无槽位限制的模块化组合结构，根据应用对象的不同，可选用不同型号和不同数量的模块，并可以将这些模块安装在同一机架（导轨）或多个机架上（与CPU312IFM和CPU313配套的模块只能安装在同一个机架上）。导轨是一种专用的金属机架，只需将模块装在DIN标准的安装导轨上，然后用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度规格的导轨供用户选择。
如图2-2所示，电源模块总是安装在机架的左侧，CPU模块紧靠电源模块；如果有接口模块（IM），接口模块放在CPU模块的右侧；除了电源模块、CPU模块和接口模块外，一个机架上多只能再安装8个信号模块、通信处理器模块或功能模块。
也就是说，机架的左边是1号槽，右边是11号槽，电源模块总是在1号槽的位置。中央机架（0号机架）的2号槽上是CPU模块，3号槽是接口模块。信号模块、功能模块和通信处理器模块可以任意安装在4～11号槽内，系统可以自动分配模块的地址。
需要注意的是，槽位号是相对的，每一机架的导轨并不存在物理的槽位。因为模块是用总线连接器连接的（如图2-3所示），而不是像其他模块式PLC那样，用焊在背板上的总线插座来安装模块，所以槽号是相对的，在机架导轨上并不存在物理槽位。例如，在不需要扩展机架时，中央机架上没有接口模块，此时虽然3号槽位仍然被实际上并不存在的接口模块占用，中央机架上的CPU模块和4号槽的模块实际上是挨在一起的。如果有扩展机架，接口模块占用3号槽位，负责与其他扩展机架自动进行数据通信。
S7-300 PLC用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。背板总线集成在模块上，模块通过U形总线连接器相连，每个模块都有一个总线连接器，后者插在各模块的背后（如图2-2所示）。安装时先将总线连接器插在CPU模块上，并固定在导轨上，然后依次装入各个模块。
外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器端子上，前连接器用插接的方式安装在模块前门后面的凹槽中（如图2-1所示），前连接器与模块是分开订货的。
更换模块时只需松开安装螺钉，拔下已经接线的前连接器。前连接器上的编码块可以防止将已接线的连接器插到其他模块上。
如果系统任务需要的信号模块、功能模块和通信处理器模块超过8块，则可以增加扩展机架（ER）来进行系统的扩展（如图2-4所示），有的低端CPU没有扩展功能。
IM360/IM361接口模块可以扩展3个机架，中央机架（CR）使用IM360，扩展机架（ER）使用IM361，各相邻机架之间的电缆长为10m。每个IM361需要一个外部DC24V电源向扩展机架上的所有模块供电，可以通过电源连接器连接PS307的负载电源。所有的S7-300模块均可以安装在ER上。接口模块是自组态的，无须进行地址分配。
用于发送的接口模块IM360安装在0号机架3号槽中，它通过专用电缆，将数据从IM360发送到具有接收功能的IM361。IM360和IM361上有指示系统状态和故障的发光二极管（LED），如果CPU不确认此机架，则LED闪烁，可能是连接电缆没接好或者是串行连接的IM361关掉了。具有接收功能的接口模块IM361，用于S7-300 PLC的机架1到机架3的扩展，通过连接电缆把数据从IM360接收到IM361或者从一个IM361传到另一个IM361。IM361不仅提供数据传输，还将DC24V电压转换为DC5V电压，给所在机架的背板总线提供DC5V电源，供电输出电流不超过0.8A。0号机架上的DC5V电源由CPU模块产生，CPU313/314/315供电电流不超过1.2A，CPU312-IFM供电电流不超过0.8A。所以，每个机架所能安装的模块数量除了不能大于8块外，还要受到背板总线5V供电电源的限制，即每个机架上各模块消耗的5V电源电流之和应小于该机架大的供电电流。
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。