西门子模块6ES7365-0BA01-0AA0参数详细

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选择plc时，应考虑性能价格比。考虑经济性时，应同时考虑应用的可扩展性、可操作性、投入产出比等因素，进行比较和兼顾，终选出较满意的产品。
输入输出点数对价格有直接影响。每增加一块输入输出卡件就需增加一定的费用。当点数增加到某一数值后，相应的存储器容量、机架、母板等也要相应增加，因此，点数的增加对CPU选用、存储器容量、控制功能范围等选择都有影响。在估算和选用时应充分考虑，使整个控制系统有较合理的性能价格比。
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下，力争佳的性能价格比。
1．合理的结构型式

整体式PLC的每一个I／O点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小，所以一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中；而模块式PLC的功能扩展灵活方便，I／O点数量、输入点数与输出点数的比例、I／O模块的种类等方面，选择余地较大。维修时只要更换模块，判断故障的范围也很方便。因此，模块式PLC一般适用于较复杂系统和环境差（维修量大）的场合。
2．安装方式的选择

根据PLC的安装方式，系统分为集中式、远程I／O式和多台PLC联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程I／O硬件，系统反应快、成本低。大型系统经常采用远程I／O式，因为它们的装置分布范围很广，远程I／O可以分散安装在I／O装置附近，I／O连线比集中式的短，但需要增设驱动器和远程I／O电源。多台联网的分布式适用于多台设备分别独立控制，又要相互联系的场合，可以选用小型PLC，但必须要附加通信模块。
3．相当的功能要求
一般小型（低档）PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能，对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带A／D和D／A单元。具有加减算术运算。数据传送功能的增强型低档PLC。
对于控制较复杂，要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能，可视控制规模大小及复杂程度，选用中档或PLC。但是中、PLC价格较贵，一般大型机主要用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。

4．响应速度的要求

PLC的扫描工作方式引起的延迟可达2－3个扫描周期。对于大多数应用场合来说，
PLC的响应速度都可以满足要求，不是主要问题。然而对于某些个别场合，则要求考虑PLC的响应速度。为了减少PLC的I／O响应的延迟时间，可以选用扫描速度高的PLC，或选用具有高速I／O处理功能指令的PLC，或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。

5．系统可靠性的要求
对于一般系统PLC的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余控制系统或热备用系统。

6．机型统一
一个企业，应尽量做到PLC的机型统一。主要考虑以下三个方面的问题：

（l）同一机型的PLC
其编程方法相同，有利于技术力量的培训和技术水平的提高。

（2）同一机型的PLC
其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理。

（3）同一机型的PLC
其外围设备通用，资源可共享，易于联网通信，配上位计算机后易于形成一个多级分布式控制系统

状态字是学习S7-300/400的难点之一。状态位一共9位，我曾经有一个疑问，为什么从来没有看到某些状态位在用户程序中应用的例子？深入学习后才知道，有3个状态位与用户程序无关，初学者完全可以不用管它们。它们是检测位/FC、状态位STA和“或”位OR。

S7-200等plc用LD和LDI指令来表示电路块开始的常开触点和常闭触点。S7-300/400没有这样的指令，它是用检测位/FC的状态为0来表示一个梯形逻辑程序段的开始，或串并联电路块的条指令。下面是一个程序段的程序：

A           I0.0

A           I0.1

=            Q0.0

执行条A指令时，检测位为0，CPU将I0.0的值存入状态字的第1位RLO（逻辑运算结果）。这条指令并不做“与”运算。因为此时只有一个操作数，也不可能做“与”运算。

可以把条A指令改为O（“或”）、X（“异或”）指令，它们都是将该指令中I0.0的值保存到RLO。

状态字的第2位为状态位（STA），STA位与位逻辑指令中的位变量的值一致。它只是用于语句表的程序状态监控。

状态字的第3位为或位（OR），在将两条串联电路并联时，CPU首先计算出两条串联电路的“与”运算结果，它们分别用RLO和OR位来保存，然后再对它们做“或”运算。

从上面的分析可知，这3个状态位用于CPU 的内部操作或监控，它们与用户程序毫无关系。下面还有两个有力的证据可以确认这个结论。

1）指令“L  STW”将状态字装载到 累加器1，但是它不装载状态字的 /FC、STA和OR位。为什么？因为这3位与用户程序无关，用户程序得到它们也没用。

2）与状态位有关的指令有逻辑控制指令和状态位触点指令，这些指令都与这3个状态位无关

功能流程图的单流程结构形式简单，如图1所示，其特点是：每一步后面只有一个转换，每个转换后面只有一步。各个工步按顺序执行，上一工步执行结束，转换条件成立，立即开通下一工步，同时关断上一工步。用顺序控制指令来实现功能流程图的编程方法，在前面的章节已经介绍过了，在这里将重点介绍用中间继电器M来记忆工步的编程方法。

在图1中，当n-1为活动步时，转换条件b成立，则转换实现，n步变为活动步，同时n-1步关断。由此可见，第n步成为活动步的条件是：Xn-1=1，b=1；第n步关断的条件只有一个Xn+1=1。用逻辑表达式表示功能流程图的第n步开通和关断条件为：

   式中等号左边的Xn为第n步的状态，等号右边Xn+1表示关断第n步的条件，Xn表示自保持信号，b表示转换条件。

用电脑或手持编程器将以上所编程序送入PLC用户存储器中。

    第四步：进行I/O分配，并接线调试。为了接线简单起见，我们让六个“门"的输入接线相同，均为：开关K0 ─→X0 ，开关K1 ─→X1  （“─→" 表示在两个端钮间连线）；而输出接线分别为：COM1─→24V直流电源正极，COM2─→24V直流电源正极。

“与门"输出接线：  Y0 ─→L0 （L0---L5为发光二极管指示灯）
“与非门"输出接线：Y1 ─→L1
“或门"输出接线：  Y2 ─→L2
“或非门"输出接线：Y3 ─→L3
“异或门"输出接线：Y4 ─→L4
“同或门"输出接线：Y5 ─→L5

接线调试完毕，实验的准备工作即告结束。

二、演示实验的做法

比如在做“与门"逻辑关系实验时，可按“与门"逻辑关系接线：K0 ─→X0   K1 ─→X1  Y0 ─→L0，并设开关闭合为1，开关断开为0；指示灯亮为1，指示灯灭为0。让学生观察开关K0、K1通断组合与指示灯L0亮灭的逻辑关系，并列出真值表，从而分析出是什么逻辑关系。同理，在做“与非门"逻辑关系实验时，则按“与非门"逻辑关系接线：K0 ─→X0   K1 ─→X1  Y1─→ L1，让学生观察开关K0、K1通断组合与指示灯L1亮灭的逻辑关系，列真值表，分析其逻辑关系。以此类推……  按相应的“门"的逻辑关系接线，用“开关"作为输入逻辑变量（原因），用“指示灯"显示输出逻辑变量（结果），通过列真值表来分析其逻辑功能。可以让学生通过观察演示实验来填写如下真值表（如表一所示）。

            表一：六种“逻辑门"逻辑关系演示实验真值表

输   入

输                        出

K0=X0

K1=X1

L0=Y0

L1=Y1

L2=Y2

L3=Y3

L4=Y4

L5=Y5

0

0

0

1

1

0

1

1

填完表后，再逐个逐个地分析输出与输入的逻辑功能，以及Y1与Y0、Y3与Y2、Y5与Y4之间的逻辑关系。

三、小结

1、用PLC实验台做数字电路实验，是一个新的尝试，并且这样的尝试是可行的。因为“逻辑控制功能"是PLC基本控制功能，所以，我们设计这个实验的目的，不仅仅为了实验的本身，更重要的是想阐明一个事实：在数字电路中用各种逻辑门组成的“组合逻辑电路"，是可以用PLC的“程序"来实现的。

2、     这里演示的“逻辑门"就是用PLC的“程序"来实现的，不同的“程序"对应不同的逻辑功能，改变“程序"就能改变其逻辑功能。所以，“程序"是PLC的灵魂。

3、     用PLC实验台做数字电路实验是可取的。因为PLC实验台“通用性"、“灵活性"、“可靠性"都比较好。不仅可以用它来做两输入“与门"、“或门"等实验，还可以用它来做三输入“与门"、“或门"等实验，或做其它实验，只要改变程序就行，非常灵活、方便、快捷。

4、     借助“演示实验"的手段，让学生从“实践"中获得知识，比单纯讲解“书本知识"生动、有趣。可以引导学生反复、仔细地观察“实验"，从分析“事件"的因果关系入手，依次确定逻辑变量，给逻辑变量赋值，列真值表，确定逻辑功能，写逻辑表达式，画逻辑符号或逻辑结构图，后让学生记住各种“逻辑功能的口诀"和几种“逻辑功能的表示方法

西门子S120连接电缆6SL3060-4AD00-0AA0

确定输入/输出点数并选择PLC型号

1）输入信号

位置检测信号：下限、上限、右限、左限共4个行程开关，需要4个输入端子。

“无工件检测"信号：用光电开关作检测元件，需要1个端子。

“工作方式"选择开关：有手动、单步、单周期和连续4种工作方式，需要4个输如端子。

手动操作：需要有下降、上升、右移、左移、加紧、放松6个按钮，也需要6个输入端子。

自动工作：尚需启动、正常停车、紧急停车3个按钮，也需要3个输入端子。以上共需要18个输入信号。

2）输出信号

PLC的输出用于控制机械手的下降、上升、右移、左移、加紧、放松以三个电动机转速的控制等，共需要11个输出点。机械手从原点开始工作，需要一个原点指示灯，也需要1个输出点。所以，至少需要6个输出点。

由于机械手的控制属于开关量控制，在功能上未提出特殊要求。因此任何型号的小型PLC均可满足要求。根据所需的I/O总点数并留有一定的备用量，可选用FX2N-48RM，其输入和输出各24点，继电器输出型

【梯形图】

　　一般在PLC的程序中，以梯形图形式表示电流方向。

【梯形图的回路符号】

 　为了打印出以往在PLC中使用的各种电路触点符号，

   将这些内容文字符号化，统一成为A触点、B触点．

【什么叫A触点、B触点？】

　　例：按钮开关

按下后变为OFF　　　　　　　　　　　　

  称为B型触点(BREAK触点)或常闭触点、NC触点(NORMAL CLOSE)

COM端子（共用端子）

按下后变为ON　　　　　　　　　　　　

  称为A型触点(MAKE触点)或常开触点、NO触点(NORMAL OPEN)

【小结】

    在PLC程序的多种方式中．作为具有代表性的梯形图方式,由于非常类似继电器顺序控制回路而被广泛使用．

【梯形图的绘制步骤】

　　①画出控制电源母线

　　②在控制电源母线内连接各触点和输入输出继电器等要素

　　电路图中定时器、限位开关、继电器等触点的符号各不相同，而在PLC的梯形图中却不加以区别，仅使用打印机可以打印的文字符号

PLC程序的调试可以分为模拟调试和现场调试两个调试过程，在此之前首先对PLC外部接线作仔细检查，这一个环节很重要。外部接线一定要准确无误。也可以用事先编写好的试验程序对外部接线做扫描通电检查来查找接线故障。不过，为了安全考虑，好将主电路断开。当确认接线无误后再连接主电路，将模拟调试好的程序送入用户存储器进行调试，直到各部分的功能都正常，并能协调一致地完成整体的控制功能为止。

1．程序的模拟调试

将设计好的程序写入PLC后，首先逐条仔细检查，并改正写入时出现的错误。用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通／断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。可以根据功能表图，在适当的时候用开关或按钮来模拟实际的反馈信号，如限位开关触点的接通和断开。对于顺序控制程序，调试程序的主要任务是检查程序的运行是否符合功能表图的规定，即在某一转换条件实现时，是否发生步的活动状态的正确变化，即该转换所有的前级步是否变为不活动步，所有的后续步是否变为活动步，以及各步被驱动的负载是否发生相应的变化。

在调试时应充分考虑各种可能的情况，对系统各种不同的工作方式、有选择序列的功能表图中的每一条支路、各种可能的进展路线，都应逐一检查，不能遗漏。发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各种可能的情况下输入量与输出量之间的关系符合要求。

如果程序中某些定时器或计数器的设定值过大，为了缩短调试时间，可以在调试时将它们减小，模拟调试结束后再写入它们的实际设定值。

在设计和模拟调试程序的同时，可以设计、制作控制台或控制柜，PLC之外的其他硬件的安装、接线工作也可以同时进行。

2．程序的现场调试

完成上述的工作后，将PLC安装在控制现场进行联机总调试，在调试过程中将暴露出系统中可能存在的传感器、执行器和硬接线等方面的问题，以及PLC的外部接线图和梯形图程序设计中的问题，应对出现的问题及时加以解决。如果调试达不到指标要求，则对相应硬件和软件部分作适当调整，通常只需要修改程序就可能达到调整的目的。全部调试通过后，经过一段时间的考验，系统就可以投入实际的运行了

西门子S120连接电缆6SL3060-4AB00-0AA0

“三人表决器"的逻辑功能是：表决结果与多数人意见相同。

设X0、X1、X2为三个人（输入逻辑变量），赞成为1，不赞成为0； Y0为表决结果（输出逻辑变量），多数赞成Y0为1，否则，Y0为0。其真值表如表二所示。

                           表二：“三人表决器"真值表

输入逻辑变量

输出逻辑变量

X0

X1

X2

Y0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

由真值表写出逻辑表达式并化简得：Y0=X0*X1+X0*X2+X1*X2              （2.1）

要实现这个逻辑功能，如果用“集成逻辑门"，则可选用三个两输入“与门"和一个三输入“或门"来实现。但是，这里我们不是用“集成逻辑门"，而是用PLC“程序"来实现。

程序语句如下：0 LD X0   1 AND X1   2 LD X0   3 AND X2    4 ORB   5 LD X1         6 AND X2   7 ORB     8 OUT Y0   9 END

将这个程序语句写入到PLC中，再进行接线：用三个开关分别控制X0、X1、X2，用一盏指示灯来显示表决结果，并将COM1连接到24V直流电源的正极。接线完毕就可以进行演示实验的操作了。如果赞成，则合上开关；如果不赞成，则断开开关。指示灯的亮灭，显示的是表决的结果。灯亮表示多数赞成，灯不亮，则表示多数不赞成。表决结果与多数人意见相同。

下面探讨一下由“逻辑表达式"来编写PLC程序的规律。一般书上用A、B、C表示输入逻辑变量，用Y表示输出逻辑变量。在这里为了编程的方便，我们有意把PLC的输入继电器（X）的触点作为输入逻辑变量，把输出继电器的线圈作为输出逻辑变量。例如，在表达式（2.1）中，X0、X1、X2为三个输入逻辑变量，代表三个人，Y0为输出逻辑变量，代表表决结果。同时在PLC中，X0、X1、X2又是三个输入继电器，都是输入继电器的常开触点； Y0是一个输出继电器，是输出继电器的一个线圈。

式（2.1）是一个“与或式"，在项X0*X1中，“X0"在项首，用[LD]指令,即LD X0，“*"是“与"逻辑，用[AND]指令，即AND X1。第二项、第三项也是这个规律，三项相加，

“+"是“或"逻辑，用[ORB]指令，[ORB]指令是“块或"指令。因为每一个“与项"都是两个触点相串联的“串联电路块"，而“相加"就是作并联连接，即“串联电路块"作并联连接，所以要用“块或"指令。Y0是输出，用线圈输出指令[OUT],即OUT Y0。程序结束用

[END]指令。认真总结由“逻辑表达式"来编写PLC程序的规律，这对于快速编程很有好处。但是，一般的初学者，往往都是由“逻辑表达式"到“梯形图"，再到“程序语句"。为了帮助初学者，我们将这个程序的梯形图一并给出

设智力测验时分四个组，每一组前面放一个按钮，当某一组先按下按钮时，其对应的指示灯亮，电铃响，此时其它按钮均失效。这样，先按下按钮的那一组，就抢到了“答题权"。这就是“四路智力抢答器"的“抢答"功能。

设计“四路智力抢答器"的关键是：四路信号优先择一，拒绝其余。

如果用逻辑门来实现的话，可以用五个四输入与非门和一级输出驱动电路来实现。但在这里仅介绍用PLC“程序"来实现“四路智力抢答器"逻辑功能的方法：

1、将如下程序语句写入PLC中：“0 LD X0   1 ANI Y1   2 ANI Y2   3 ANI Y3   4 OUT Y0   5 LD X1   6 ANI Y0   7 ANI Y2   8 ANI Y3   9 OUT Y1   10 LD X2   11 ANI Y0   12 ANI Y1   13 ANI Y3   14 OUT Y2   15 LD X3   16 ANI Y0   17 ANI Y1   18 ANI Y2   19 OUT Y3   20 END"

2、按照I/O分配接线图接线。I/O分配接线图如图3所示，图中P0—P3为四个按钮，X0—X3为输入继电器接口，Y0—Y3为输出继电器接口，COM为输入继电器的公共端，在内部已接电源负极，COM1为输出继电器分区的公共端，应接24V直流电源的正极。千万注意不能将COM和COM1连接在一起，否则，将造成电源短路，烧坏保险丝。因本实验台本身没有提供电铃，所以电铃在图中未画出，实际应用时可用相应的输出接继电器再控制电铃。