西门子模块6ES7368-3BC51-0AA0参数详细

更新时间：2024-05-08 07:10:00

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西门子模块6ES7368-3BC51-0AA0参数详细

　1．是否采用plc

　　设计一个控制系统，首先应该考虑的是：是否采用PLC。考虑的原则除控制功能外，主要是经济性和可靠性。如果被控制系统很简单，I/O点数很少，或者I/O点数虽多、但控制不复杂，特别是各部分相互联系很少，那就没有必要采用PLC。下列情况可考虑采用PLC：

　　1）I/O点数多，控制复杂。若用继电器控制需大量的中间继电器、时间继电器、计数器等。

　　2）对可靠性要求特别高，用继电器控制不能满足。

　　3）生产需要经常改变控制程序和修改控制参数。

　　4）可以用一台PLC控制多台设备。

　　2．PLC的选型

　　一旦决定采用PLC，可从以下几个方面考虑选型：

　　1）结构型式及档次——按照物理结构，PLC分为整体式和模块式。整体式的每一I/O点的价格较低。对于单台仅需开关量控制的设备，一般选小型整体式PLC就可满足要求。对于复杂的、要求较高的系统可考虑采用模块式的中、大型机，这样能灵活地配置I/O模块的点数和类型。根据要求使之具有数值运算、模拟量控制、PID闭环控制、运动控制、通讯联网等功能。

　　2）容量——PLC的容量指用户存储器容量（步数）和I/O点数两方面的含义。选择存储器容量可按25％留裕量。I/O点数可按10～15％考虑裕量。

　　3．开关量I/O模块的选择——输入模块有交流输入和直流输入两种类型。交流输入方式接触可靠、适合有油雾、粉尘的恶劣环境下使用。直流输入的延迟时间短，还可以与接近开关、光电开关等电子输入开关连接。输入电压5V、12V、24V属低电平，传输距离不宜太远，如5V模块远距离不得超过10m，距离较远的设备应选用较高电压的模块。

　　输出模块中，继电器输出的价格便宜，适用的电压范围较宽，承受瞬时过电压和过电流的能力较强。对于不频繁通断的负载应优先选用（电感性负载高通断频率不得超过1Hz）。对于频繁通断的负载，应采用无触点开关输出，即选用晶体管输出（直流输出）或双向晶闸管输出（交流输出）。在选用输入、输出模块时还应考虑同时接通的点数。一般来讲，同时接通的输入或输出点数不要超过输入或输出点数的60％。

　　3．I/O模块的外部接线

　　开关量输入、输出模块的外部接线分为汇点式、分组汇点式和分离式三种，汇点式的各输入回路有—个公共端COM，并共用—个电源（直流电源一般是PLC自带）；分组汇点式由几个电源供电，分离式各个输入输出回路由单独电源供电，后5种输入、输出模块的交流或直流电源一般由用户提供。

　　输入端或输出端有电感性元件时，对于直流电路，应在它们两端并联续流二极管；对于交流电路，应在它们两端并联阻容电路，以抑制电路断开时产生的电弧对PLC的影响（右图）。电阻可取50～120Ω，电容可取0.1～0.47mf，电容的额定电压应大干电源峰值电压。续流二极管可以选1A的管子，其额定电压应大于电源电压的3倍。

　在电动机正反转控制和Y-Δ降压起动梯形图的基础上，很容易设计出正反转、Y-Δ降压起动控制梯形图如图所示。
　　正反转起动时由Q430以及Q431的触点并联接通Q432，使KM3 通电实现电动机绕组的Y形连接。同时T450线圈通电开始延时，当延时时间到(2s)，T450动作，其常闭触点打开，断开Q432而使KM3断电，也同时使T450自身断电；与此同时，T450常开触点闭合接通Q433并自锁使KM4通电动作，电动机转为Δ连接运行。
　　梯形图中用Q432和Q433的常闭触点实现软件互锁。
　　控制指令语句见图7.41b)。

plc虽具有计算机的许多特点，但它的工作方式却与计算机有很大不同。计算机一般采用等待命令的工作方式，如常见的键盘扫描方式或I/O扫描方式，有键按下或I/O动作，则转入相应的子程序。无键按下，则继续扫描。PLC则采用循环扫描的工作方式。

　　PLC运行时，用户程序中有众多的操作需要去执行，但CPU不能同时去执行多个操作，只能按分时操作原理每一时刻执行一个操作。由于CPU的运算速度很高，使得外部出现的结果从宏观来看似乎是同时完成的。这种分时操作的过程称为CPU对程序的扫描。

　　扫描从存储地址所存放的条用户程序开始，在无中断或跳转控制的情况下，按存储地址号递增的方向顺序逐条扫描用户程序，也就是按顺序逐条执行用户程序、直到程序结束。每扫描完一次程序就构成一个扫描周期，然后再从头开始扫描，并周而复始地重复。

　　如图7.7所示，PLC的工作过程分为：输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。

　　1. 输入采样阶段

　　当PLC开始周期工作时，控制器首先以扫描方式顺序读入所有的输入端的信号状态（1或0），并逐一存入输入状态寄存器。输入状态寄存器的位数与输入端子的数目相对应，因而输入状态寄存器又可称为输入映象寄存器。值得指出的是，PLC对输入元件的要求特别简单。例如某一按钮具有一动合—动断触头，对于PLC只须接入一动合（或一动断）触头。控制器根据该触头的状态即可判断按钮是否动作，而这一触头的状态可在程序中重复使用。这就可大大减少输入信号线的根数，同时也可简化元件的结构，对于提高可靠性、降低成本很有好处。

　　输入采样结束后转入程序执行阶段。在程序执行期间，即使输入状态变化，输入状态寄存器的内容也不会改变，这些变化只能在下一工作用期的输入采样阶段才被读入。

　　2. 程序执行阶段

　　PLC的用户程序决定了输入信号与输出信号之间的具体关系。组成程序的每条指令都有顺序号，在PLC中称为步序号。指令按步序号依次存入存储单元。程序执行期间，在无跳转指令时，地址计数器顺序寻址，依次指向每个存储单元，控制器顺序执行这些指令。执行指令时先读入输入状态寄存器的状态，若程序中规定要读入某输出状态，也在此时从输出状态寄存器的某对应位读入，然后进行逻辑运算，运算结果存入输出状态寄存器。这就是说输出状态寄存器的内容，会伴随程序的执行而变化（由输出指令的执行结果所决定）。输出状态寄存器的位数与输出元件数目相对应，所以它又称为元件映象寄存器。

　　3. 输出刷新阶段

　　在所有的指令执行完毕后，输出状态寄存器中的状态（即输出继电器的状态）在输出刷新阶段转存到输出锁存器锁存，驱动输出线圈，形成PLC的实际输出。

　　在一个周期执行完后，地址计数器恢复到初始值，重复执行由以上三个阶段构成的工作周期。

　　虽然可以把PLC看成一个用微处理机实现的许多电子式继电器、定时器和计数器的组合体；不过需要注意的是PLC与继电器开关电路在动作顺序上的差别。对于继电器开关电路，全部继电器的动作可以看成是并行执行的，或者说是同时执行的，而PLC的电器动作是按程序或者说是串行，按周期重复执行的。这使得PLC的输出对于输入存在滞后，因此在进行PLC程序设计时，应充分注意它的周期工作方式。

　　总结PLC的工作原理，可得出如下PLC的输入、输出处理规则：

　(1) 输入状态寄存器的内容，由上一个输入采样期间输入端子的状态决定。

　(2) 输出状态寄存器的状态，由程序执行期间输出指令（OUT）的执行结果所决定，它是随程序执行而改变的。

　(3) 输出锁存电路的状态，由程序执行期间输出状态寄存器的后状态来确定。

　(4) 输出端子板上各输出端的状态，由输出锁存电路来确定。

　(5) 程序如何执行。取决于输入输出状态寄存器的状态。

在分析PLC控制系统的功能时，可以将它想象成一个继电器控制系统中的控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图"，梯形图中的输入继电器和输出继电器是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器"，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析PLC控制系统。在分析时可以将梯形图中输入继电器的触点想象成对应的外部输入器件的触点或电路，将输出继电器的线圈想象成对应的外部负载的线圈。外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还可能受外部触点的控制。

图1是某摇臂钻床的继电器控制电路原理图。钻床的主轴电机用接触器KM1控制，摇臂的升降电机用KM2和KM3控制，立柱的松开和夹紧电机用KM4和KM5控制。图2和图4-16是实现具有相同功能的PLC的外部接线图和梯形图。

将继电器电路图转换为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤如下：

了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能做到在设计和调试控制系统时心中有数。

2 )确定PLC的输入信号和输出负载，画出PLC的外部接线图。

继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出继电器来控制，它们的线圈接在PLC的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用给PLC提供控制合作和反馈信号，它们的触点接在PLC的输入端。继电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与PLC的输入继电器和输出继电器无关。