S7-300的CPU模塊的元件
S7-300有20種不同型號的CPU，分別適用于不同等級的控制要求。有的CPU模塊集成了數字量I/O，有的同時集成了數字量I/O和模擬量I/O。
CPU內的元件封裝在一個牢固而緊湊的塑料機殼內，面板上有狀態和故障指示LED、模式選擇開關和通信接口。大多數CPU還有后備電池盒，存儲器插槽可以插入多達數兆字節的Flash EPROM微存儲器卡（檢查MMC），用于掉電后程序和數據的保存。CPU 318-2的面板如圖所示。
1、狀態與故障顯示LED
CPU模塊面板上的LED的意義如下：
①SF(系統出錯/故障顯示，紅色)：CPU硬件故障或軟件錯誤時亮。
②BATF(電池故障，紅色)：電池電壓低或沒有電池時亮。
③DC5V(+5V電源指示，綠色)：CPU和S7-300總線的5V電源正常時亮。
④FRCE(強制，黃色)：至少有一個I/O被強制時亮。
⑤RUN(運行方式，綠色)：CPU處于RUN狀態時亮；重新啟動時以2Hz的頻率閃亮；HOLD狀態時以0.5Hz的頻率閃亮。
⑥STOP(停止方式，黃色)：CPU在STOP、HOLD狀態或重新啟動時常亮；請求存儲器復位時以0.5Hz的頻率閃亮，正在執行存儲器復位時以2Hz的頻率閃亮
⑦BUSF(總線錯誤，紅色)：PROFIBUS-DP接口硬件或軟件故障時亮，集成有DP接口的CPU才有此LED。集成有兩個DP接口的CPU有兩個對應的LED(BUS1F和BUS2F)。
2、CPU的運行模式
①CPU有4中操作模式：STOP(停機)、STARTUP(啟動)、RUN(運行)和HOLD(保持)。在所有的模式中，都可以通過MPI接口與其他設備通信。
②STOP模式：CPU模塊通電后自動進入STOP模式，在該模式不執行用戶程序，可以接收全局數據和檢查系統。
③RUN模式：執行用戶程序，刷新輸入和輸出，處理中斷和故障信息服務。
④HOLD模式：在啟動和RUN模式執行程序時遇到調試用的斷點，用戶程序的執行被掛起（暫停），定時器被凍結。
⑤STARTUP模式：啟動模式，可以用鑰匙開關或編程軟件啟動CPU。如果鑰匙開關在RUN或RUN-P位置，通電時自動進入啟動模式。
3、模式選擇開關
有的CPU的模式選擇開關(模式選擇器)是一種鑰匙開關，操作時需要插入鑰匙，用來設定CPU當前的運行方式。鑰匙拔出后，就不能改變操作方式。這樣可以防止未經授權的人員非法刪除或改變用戶程序。還可以使用多級口令來保護整個數據庫，使用戶有效地保護其技術機密，防止未經允許的復制和修改。鑰匙開關各位置的意義如下：
①RUN-P(運行-編程)位置：CPU不僅執行用戶程序，在運行時還可以通過編程軟件讀出或修改用戶程序，以及改變運行方式。在這個位置不能拔出鑰匙開關。
②RUN(運行位置)位置：CPU執行用戶程序，可以通過編程軟件讀出用戶程序，但是不能修改用戶程序，在這個位置可以取出鑰匙開關。
③STOP(停止)位置：不執行用戶程序，通過編程軟件可以讀出和修改用戶程序，在這個位置可以取出鑰匙開關。
④MRES(清除存儲器)：MRES位置不能保持，在這個位置松手時開關將自動返回STOP位置。將鑰匙開關從STOP狀態扳到MRES位置，可復位存儲器，使CPU回到初始狀態。工作存儲器、RAM裝載存儲器中的用戶程序和地址區被清除，全部存儲器位、定時器、計數器和數據塊均被刪除，即復位為零，包括有保持功能的數據。CPU檢測硬件，初始化硬件和系統程序的參數，系統參數、CPU和模塊的參數被恢復為默認設置，MPI(多點接口)的參數被保留。如果快閃存儲器卡，CPU在復位后將它里面的用戶程序和系統參數復制到工作存儲區。
復位存儲器按下述順序操作：PLC通電后將鑰匙開關從STOP位置扳到MRES位置，STOP LED熄滅1s，再熄滅1s后保持亮。放開開關，使它回到STOP位置，然后又回到MRES，STOP LED以2Hz的頻率至少閃動3s，表示正在執行復位，最后STOP LED一直亮，可松開模式開關。
存儲器卡被取掉或插入時，CPU發出系統復位請求，STOP LED以0.5Hz的頻率閃動。此時應將模式選擇開關扳到MRES位置，執行復位操作。
4、微存儲器卡
Flash EPROM為存儲卡(MMC)用于在斷電時保存用戶程序和某些數據，它可以擴展CPU的存儲器容量，也可以將有些CPU的操作系統保存在MMC中，這對于操作系統的升級是非常方便的。MMC用作裝載存儲器或便攜式保存媒體。MMC的讀寫直接在CPU內進行，不需要專用的編程器。由于CPU 31xC沒有安裝集成的裝載存儲器，在使用CPU時必須插入MMC，CPU與MMC是分開訂貨的。
如果在寫訪問過程中拆下SIMATIC微存儲卡，卡中的數據會被破壞。在這種情況下，必須將MMC插入CPU中并刪除它，或在CPU中格式化存儲卡。只有在斷電狀態或CPU處于STOP狀態時，才能取下存儲卡。
5、通信接口
所有的CPU模塊都有一個多點接口MPI，有的CPU模塊有一個MPI和一個PROFIBUS-DP接口、有的CPU模塊有一個MPI/DP接口和一個DP接口。
MPI用于PLC與其他西門子PLC、PG/PC(編程器或個人計算機).OP(操作員接口)通過MPI網絡的通信。CPU通過MPI接口或PROFIBUS-DP接口在網絡上自動地廣播它設置的總線參數(即波特率)，PLC可以自動地“掛到”MPI網絡上。
PROFIBUS-DP的傳輸速率最高12Mbit/s，用它與其他西門子帶DP接口的PLC、PG/PC、OP和其他DP主站和從站的通信。
6、電池盒
電池盒是安裝鋰電池的盒子，在PLC斷電時，鋰電池用來保證實時鐘的正常運行，并可以在RAM中保存用戶程序和更多的數據，保存的時間為1年，有的低端CPU(例如312IFM與313)因為沒有實時鐘，沒有配備鋰電池。
7、電源接線端子
電源模塊的L1、N端子接AC220V電源，電源模塊的接地端子和M端子一般用短路片短接后接地，機架的導軌也應接地。
電源模塊上的L+和M端子分別是DC4V輸出電壓的正極和負極。用專用的電源連接器或導線連接電源模塊和CPU模塊的L+和M端子。
8、實時鐘與運行時間計數器
CPU 312 IFM與CPU313因為沒有鋰電池，只有軟件實時鐘，PLC斷電時停止計時，恢復供電后從斷電瞬時的時刻開始計時，有后備鋰電池的CPU有硬件實時鐘、可以在PLC電源斷電時繼續運行，運行小時計數器的計數范圍為O-32767h。
9、CPU模塊上的集成I/O
西門子S7-300的CPU右側是模擬量輸入端子和模擬量輸出端子。
