在实际生产过程中，有大量连续变化的模拟量需要用PLC来测量或控制，有的是非电量，如温度、压力、流量、液位、物体的成分（例如气体中的含氧量）和频率等；有的是强电电量，如发电动机组的电流、电压、有功功率和无功功率、功率因数等。1.模拟量值的表示方法
S7-300/400的CPU用16位二进制补码定点数来表示模拟量值。其中*高位（第15位）为符号位，正数的符号位为0，负数的符号位为1。
模拟量模块的模拟值位数（即转换精度）可以设置为9～15位（与模块的型号有关，不包括符号位），如果模拟量值的精度小于15位，则模拟量值左移，使其*高位（符号位）在16位字的*高位（第15位），模拟量值左移后未使用的低位则填入“0”，这种处理方法称为“左对齐”。设模拟量值的精度为12位，加上符号位，未使用的低位（第0～2位）为0，相当于实际的模拟值被乘以8。
交流输入模块的额定输入电压为AC120V或230V。在图2-10中用电容隔离输入信号中的直流成分，用电阻限流，交流成分经桥式整流电路转换为直流电流。外接触点接通时，光耦合器中的发光二极管和显示用的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通；外接触点断开时，光耦器中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，信号经背板总线接口传送给CPU模块。
直流输入电路的延迟时间较短，可以直接与接近开关、光电开关等电子输入装置连接，DC24V是一种安全电压。如果信号线不是很长，PLC所处的物理环境较好，电磁干扰较轻，应优先考虑选用DC24V的输入模块。交流输入方式适合于在有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。
数字量输入模块可以直接连接两线式接近开关（BERO），两线式BERO的输出信号为0时，其输出电流（漏电流）不为0。在选型时应保证两线式BERO的漏电流小于输入模块允许的静态电流，否则将会产生错误的输入信号。
数字量模块的I/O电缆*远距离为1000m（屏蔽电缆）或600m（非屏蔽电缆）。
数字量输入模块SM321有四种型号模块可供选择，即直流16点输入、直流32点输入、交流16点输入、交流8点输入模块。
数字量输入模块SM321的技术特性如表2-6所示。模块的每个输入点有一个绿色发光二极管显示输入状态，输入开关闭合，即有输入电压时，二极管点亮。
数字量输出模块SM322将S7-300内部信号电平转换成控制过程所要求的外部信号电平，同时有隔离和功率放大的作用，可直接用于驱动电磁阀、接触器、小型电动机、灯和电动机启动器等，输出电流的典型值为0.5～2A，负载电源由外部现场提供。
按负载回路使用的电源不同，它可分为直流输出模块、交流输出模块和交直流两用输出模块。
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用于信号输入或输出的模块统称为信号模块（Signal Model，SM），它包括数字量（或称开关量）输入模块、数字量输出模块、数字量I/O模块、模拟量输入模块、模拟量输出模块和模拟量I/O模块。
S7-300 PLCI/O模块的外部接线接在插入式的前连接器端子上，前连接器插在前盖后面的凹槽内。不需断开前连接器上的外部连线，就可以迅速更换模块。第一次插入连接器时，有一个编码元件与之啮合，这样该连接器就只能插入同样类型的模块中。
信号模块面板上的LED用来显示各数字量I/O点的信号状态，模块安装在DIN标准导轨上，通过总线连接器与相邻的模块连接。模块的默认地址由模块所在的位置决定，也可以用STEP 7指定模块的地址。
2.2.1 数字量模块1.数字量输入模块SM321
数字量输入模块将现场过程送来的数字“1”信号电平转换成S7-300内部信号电平。数字量输入模块有直流输入和交流输入两种方式。对现场输入元件，仅要求提供开关触点即可。输入信号进入模块后，一般都经过光电隔离和滤波，然后才送至输入缓冲器等待CPU采样。采样时，信号经过背板总线进入到输入映像区。
输入电路中一般设有RC滤波电路，以防止由于输入触点抖动或外部干扰脉冲引起的错误输入信号，输入电流一般为数毫安。
数字量输入模块的内部电路和外部接线图，图中只画出了一路输入电路，M和N是同一输入组内各输入信号的公共点。
当外接触点接通时，光耦合器中的发光二极管点亮，光敏三极管饱和导通；外接触点断开时，光耦合器中的发光二极管熄灭，光敏三极管截止，信号经背板总线接口传送给CPU模块。
数字量输出模块SM322有多种型号输出模块可供选择，常用的模块有8点 体管输出、16点 体管输出、32点 体管输出、8点可控 输出、16点可控 输出、8点继电器输出和16点继电器输出。
数字量输出模块SM322的技术特性。模块的每个输出点有一个绿色发光二极管显示输出状态，输出逻辑“1”时，发光二极管点亮。
在选择数字量输出模块时，应注意负载电压的种类和大小、工作频率和负载的类型（电阻性负载、电感性负载、机械负载或白 灯）。除了每一点的输出电流外，还应注意每一组的*大输出电流。此外，因每个模块的端子共地情况不同，还要考虑现场输出信号负载回路的供电情况。例如，现场需要输出4点信号，但每点负载回路电源不同，此时选用8点继电器输出模块**，如果选用别的模块，将增加模块的数量。
3.数字量I/O模块SM323
SM323是S7-300的数字量I/O模块，它有两种型号可供选择。一种是8点输入和8点输出的模块，输入点和输出点均只有一个公共端；另一种有16点输入（8点1组）和16点输出（8点1组）。这两种模板的I/O特性相同。输入、输出的额定电压均为DC24V，输入电流为7mA，*大输出电流为0.5A，每组总输出电流为4A。输入电路和输出电路通过光电耦合器与背板总线相连，输出电路为 体管型，有电子保护功能。4.SM327数字量输入/可配置输入或输出模块
SM327数字量输入/可配置输入或输出模块（订货号：6ES7327-1BH00-0AB0，型号：SM327 DI8/DX 8），具有8个独立输入点，8个可独立配置为输入或输出点，带隔离，额定输入电压和额定负载电压均为DC24V，输出电流0.5A，在RUN模式下可动态地修改模块的参数。
SM374 IN/OUT 16（订货号：6ES7 374-2XH01-0AA0）主要用于程序的调试，比较适合于教学，它可以仿真16 DI、16 DO、8 DI/8 DO的数字量模块。如图2-14所示为SM374的操作面板。SM374面板上有一个功能设定开关，用螺钉旋具改变功能设定开关的位置，即可仿真所需的数字量模块；有16个输入状态开关，用于输入状态的设置；有16个绿色LED指示灯，用于指示I/O状态。
SM374仿真模块的操作面板注意：当CPU处于RUN模式时，不能通过开关进行模式设置。
SM374仿真模块没有列入STEP 7的模块目录中，也就是说，STEP 7不能识别仿真模块的订货号。因此，当给仿真模块的参数赋值时，必须填入被仿真模块的订货号。例如，如果将SM374设置为16点输入，则组态时需输入16DI数字量输入模块的订货号（如6ES7 321-1BH02-0AA0）；如果将SM374设置为16点输出，则组态时需输入16DO数字量输出模块的订货号（如6ES7 322-1BH01-0AA0）；如果将SM374功能设定为8点输入和8点输出，则组态时需输入8DI/8DO数字量模块的订货号（如6ES7 323-1BH02-0AA0）。