    1．S7-300系列PLC的结构
    S7-300系列PLC采用紧凑的、无槽位限制的模块化组合结构，根据应用现象的不同，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个机架（导轨）或者多个机架上。与CPU312 IFM和CPU313配套的模块只能安装在同一个机架上。机架是一种专用的金属机架，只需将模块装在DIN标准的安装机架上，然后用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度规格的机架供用户选择。
S7-300的结构示意图如图1-6所示，电源模块总是安装在机架的较左边，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，一个机架上较多只能再安装8个信号模块、通信处理器模块或者功能模块。
1-6  S7-300系列PLC的结构
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**过8块，则可以增加扩展机架(ER)来进行系统的扩展，如图1-7所示。CPU314/315/315-2DP较多可以扩展4个机架，包括带CPU的*机型(CR)和3个扩展机架(ER)，每个机架可以插8个模块（不包括电源模块、CPU模块和接口模块），4个机架较多可以安装32个模块。
图1-7 S7-300系列PLC的扩展结构（CPU 314以上）
图1-7  S7-300系列PLC的扩展结构（CPU 314以上）
    2．S7-400 PLC的结构
    S7-400系列PLC采用模块化无风扇设计，适用于对可靠性要求较高的大型复杂的控制系统。其大部分模块的尺寸为25mm（宽）×290mm（高）×210mm（深）。
    S7-400系列PLC的结构如图1-8所示。S7-400系列PLC的模块安装采用无槽位规则，除电源和扩展机架(ER)的接口模块外，所有模块可插入任何槽位。
    S7-400系列PLC的机架用来固定模块、提供模块工作电压和实现局部接地，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。
S7-400系列PLC提供了多种级别的CPU模块和种类齐全的通用功能的模块，使用户能根据需要组合成不同的专用系统。S7-400系列PLC采用模块化设计，性能范围宽广的不同模块可以灵活组合，扩展十分方便。
图1-8 S7-400系列PLC的结构
图1-8  S7-400系列PLC的结构
    *机架(或者称为*处理器，CC)必须配置CPU模块和一个电源模块，可以安装除用于接收的接口模块(IM)外的所有S7-400模块。
    如果一个机架容纳不下所有的模块，可以增设一个或者多个扩展机架（或者称为扩展单元，EU），各机架之间用接口模块和通信电缆交换信息，扩展机架可以安装除CPU、发送IM、IM463-2适配器外的所有S7-400模块。但是电源模块不能与IM461-1（接收IM）一起使用。
    S7-400系列PLC的扩展结构如图1-9所示。当中央控制器不够用时，S7-400可以集中式或者分布式扩展多达21个扩展单元。
    S7-400系列PLC具有以下几个特点。
    ①运行速度高，存储器容量大，I/O扩展能力强，可以扩展21个机架。
    ②有较强的通信能力，*实现分布式结构和冗余控制系统，集成的MPI（多点接口）能建立较多32个站的简单网络。大多数CPU集成有PROFIBUS-DP主站接口，可以用来建立高速的分布式系统。从用户的角度看，分布式I/O的处理与集中式I/O没有什么区别，具有相同的配置、寻址和编程方法。CPU能与在通信总线和MPI上的站点建立联系，较多为16~44个站点，通信传输速率较高12Mbit/s。
    ③通过钥匙开关和口令实现安全保护。
    ④诊断功能强，较新的故障和中断时间保存在FIFO（先入先出）缓冲区中。
    ⑤集成地HMI（人机接口）服务，用户只需要为HMI服务定义源和目的地址，系统会自动地传送信息。
S7-400系列PLC与S7-300系列PLC -样，都用STEP 7编程软件编程，编程语言与编程方法完全相同。

    KNX/EIB将网络分为区域、线路以及每条线路上的节点。一个网络较多包含15个区域、14000个节点。线路的较大总长度为1000m。
    耦合器可以用作线路放大器、线路耦合器和区域耦合器。线路耦合器用来对各线路彼此进行电隔离。此外，线路耦合器还可以过滤报文，只将允许的报文发送到其他线路，这将使总线负载降至较小程度。组态工具ETS可以创建过滤表，然后将这些过滤表装载到耦合器。区域耦合器将一个区域的主线路与整个网络的区域线路连接起来。
    在通信负载很大的系统中（例如用于可视化或与管理级进行通信的系统），通过网关将主线路连接至以太网，可以增加传输量，建立带有更多节点的系统。
    在KNX/EIB中，数据以串行方式传输，传输速率为9.6kbit/s。节点收到报文后将发送一个确认信息。KNX/EIB支持以下传输媒体：双绞线（铜缆）、无线电、红外、光纤导线、Internet和ISDN等。无线电和红外媒体是对楼宇进行改造的理想选择。
    KNX/EIB通过类似于以太网的报文执行数据交换，即各个总线节点可以相互独立地发送报文。如果发生冲突，各个报文将重新发送，发送节点将收到确认接收的报文。
    通过DP/EIB连接器，可将KNX/EIB网络作为子网连接到PROFIBUS-DP。也可以通过相应的接口将KNX/EIB连接到其他系统，例如其他楼宇自动化系统的控制中心和公共电话网络，例如ISDN。
    KNX/EIB采用CSMA/CA（带冲突避免的载波侦听多路访问）方式，与以太网的区别在于采用冲突避免( Collision Avoidance，CA)而不是冲突检测的方式。在每次发送之前，每个节点都会检查媒体是否空闲。
    KNX/EIB和互联网之间的连接变得日益重要，尤其是在家庭领域。这种连接使得即使不在家里也可以检测重要数据，例如室内温度，必要时还可以调节室内的温度值。
   1) CP 343 -1是用于S7 - 300的全双工以太网通信处理器，有一个RJ - 45插座。通信服务包括TCP/IP、UDP、S7通信和S5兼容通信。
    2) CP 343 -1 IT通信处理器除了具有CP 343 -1的功能外，还可以实现信息技术(Information Technology，IT)通信。
    3)  CP 343 -1 PN有15针的ITP/AUI接口和RJ -45接口。除了具有CP 343 -1的功能外，还有PROFINET控制器和PROFINET CBA（基于组件的自动化）功能。
    4)  CP 343 -1 Advanced同时具有CP 343 -1 IT和CP 343 -1 PN的功能。
    5)  CP 443 -1的功能与CP 343 -1基本上相同，此外有15针的ITP/AUI接口和RJ 45接口。可以实现冗余通信，有时钟同步功能。
    6)  CP 443 -1 Advanced的功能与CP 343 -1 Advanced基本上相同，此外集成了4端口的RJ - 45交换机。
    7)  CP 444将S7 - 400连接到工业以太网，根据MAP 3.0（制造自动化协议）标准提供MMS（制造业信息规范）服务，包括环境管理（启动、停止和紧急退出）、VMD（设备监控）和变量访问服务。
冗余系统用于减少停机时间，系统中重要的自动化组件（例如CPU、网络和CP等）都有备份。在双绞线电缆连接成的冗余环中（见图8-4），SCALANCE X400交换机作为冗余管理器。如果网络中的某个组件（例如电缆）发生故障，冗余管理器将使备用（冗余）的连接路径自动接管通信任务，连接不会中断。