西门子模块6ES7361-3CA01-0AA0参数详细

本文所谈是一个大方向，把握了这个大方向，对于入门者来说，就可开始熟悉指令和进行编程试验了。有必要再重复前面的一段话：这些是一种概括和提炼，对于初学者来说，还需要在实际工作中去体会和验证，所以主要是起一种指导作用。但是，学一门技术，开始时就要养成良好的习惯、掌握好的方法，所以说一些原则很有用。

　　1．安全贯穿于整个过程

　　安全问题，重要的是思想上的重视；然后，还要辅之以技术手段的保证。这里，虽言之以“辅”，却不可轻视，须知“保证”二字的份量；如此而说，是为了突出“思想上重视”的重要性。

　　在对控制对象及控制工艺进行深入全面了解的基础上，考虑操作安全，尽大努力解决操作或动作过程中的偶然因素和不安全因素，编制出符合工艺，安全可靠，利于操作，方便维修的控制程序。当然，安全问题，制度上的完善也是一个方面。

　　2．先期准备工作是前提

　　先期准备工作的重要性，相信有多位朋友都知道，包括对控制要求的了解和整体设计思路、甚至于相关知识和基础知识的掌握，可参见前面的两个小结。同样地，许多朋友都会晓得，首先要先期准备工作，其次是掌握plc硬件接线和软件的操作使用。而广义地说，学习PLC也是一个日积月累的过程，也可以归结到“先期准备工作”中。这叫未雨绸缪，机遇偏爱有所准备的人。

　　3．程序结构须合理安排

　　好的程序，结构应清晰合理，能够便于程序的阅读和调试；当程序量较大，或控制较为复杂时，须注意设计方法和编程技巧的应用。“程序架构很重要”，这就是说子程序的应用，不仅减少了程序容量，还增加了可读性，方便了程序的调试修改。平常在练习编程或编制小的程序时，如果有时间，就可以做这方面的训练，比如采用不同的方案、不同的思路进行比对，以开阔思路和取得经验。

　　4．程序调试是组成部分

　　编制的程序，必须经过调试，以发现错误、完善功能。调试分为模拟调试（模仿实际情况）和现场调试；只有经过现场调试运行认可的程序，才是可用的程序。另外，调试时的考虑必须全面，尽可能列出足够多的情况，包括误操作、元器件不良、以及突然断电等，并注意PLC与外围电路的配合。PLC是控制系统的一个组成部分，所以必须置于整个系统中考虑。www.diangon.com

　　5．在平时的学习和积累

　　一些知识和经验，需依靠平时的积累，这是许多朋友的实际体验。而plc编程本身，特别是小型PLC的基本应用，一般均感觉不难。像一些人用过三菱FX2N、西门子200和松下FP0，感觉基本指令上手很容易；对功能指令，通过查手册和进行简单的试验，也能够应对大多数的编程需要。但中型PLC，用到的知识要多一些。

　　还有一些经验的人强调了动手的必要性，“在干中学，在学中干，如此反复收效颇丰”；“感觉还是要实际操作学习快，不干就忘了”。还要利用已有条件进行学习。其实在维修中，也可以取得许多经验，比如他人好的方法和不足之处，包括程序的功能和电路的设计，这些都可以用于今后的设计中。

（1）机床控制要求

　　该多工步机床用于加工棉纺锭子锭脚，其加工工艺比较复杂。

　　零件加工前为实心坯件，整个机械加工过程由七把刀具分别按七个工步要求，依次进行切削、其加工工步如右图所示。

　　加工时，工件由主轴上的夹头夹紧，并由主轴电动机M1驱动作旋转运动；大拖板载着六角回转工位台作横向进给运动，其进给速度由双速电动机控制，可实现工进(慢速)和快进；小拖板载着工位台作纵向进给运动，其运动由单线圈两位置电磁阀控制（当电磁阀线圈得电时，工位台横向进给，失电时，工位台纵向后退），工位台纵向运动为气动。在七个工步中，除第二工步由小拖板纵向运动切削外，其余六个工步均由大拖板载着六角回转工位台横向运动切削。这六个工步每完成一个工步，六角回转工作台由电动机M3驱动转动一个工位，进行下—工步的工作。

　　（2）动作过程分析

　　将该机床的动作原点定在工步1工作之前，即六角回转工位台处在工位1，大拖板处在原点，SQ3压合。按下启动按钮SB1后，工件旋转，机床按工步1动作。工步1完成后大拖板回到原点压合SQ3时，主轴停止旋转，回转工位台旋转，进入工位2。进入工位2后，工件旋转，机床先按工步2动作，工步2完成后按工步3动作。然后，工位台依次进入工位3、4、5、6，执行工步4、5、6、7。工步7完成后，工位台进入工位1，回到动作原点停止。换完工件再按下启动控组SB1，重复上述动作。为便于调试和维修，系统设置工位台手动旋转和大拖板手动回位。按下大拖板手动回位按钮SB2，自动工作停止，大拖板回到原点位置。当大拖板在原点位置时，按下工位台手动旋转按钮SA，工位台转动至下—个工位。

　　（3）控制系统硬件设计

　　主回路电气原理见图7.47。控制系统硬件设计中共有13个输入信号、8个输出信号，plc端子分配与外部接线见图7.46，其中：动作指示利用发光二极管与输出接触器并联。两图中参数选择略。

输入输出信号及I/O分配表输入信号(全部常开)I/Q号输出信号I/Q号启动按钮SB1快进限位SQ1工进限位SQ2大拖板原点SQ3纵进限位SQ4工位1限位SQ5工位2限位SQ6工位3限位SQ7工位4限位SQ8工位5限位SQ9工位6限位SQ10工位台手动SA大拖板手动SB2I100I101I102I103I104I105I106I107I108I109I110I111I112主轴旋转横向工进横向快进横向工退横向快退纵进工位台旋转短接继电器KM8Q500Q501Q502Q503Q504Q505Q506Q507

　　（4）控制系统软件设计

　　分析动作过程可以发现，大拖板双速电动机每完成一次工进、快进、工退、快退循环，工位台就旋转一个工位进入下一工步。因此，可把该任务分为大拖板双速电动机控制和工位台的控制。系统控制梯形图如图7.48

组合逻辑设计法适合于设计开关量控制程序，它是对控制任务进行逻辑分析和综合，将元件的通、断电状态视为以触点通、断状态为逻辑变量的逻辑函数，对经过化简的逻辑函数，利用PLC逻辑指令可顺利地设计出满足要求且较为简练的程序。这种方法设计思路清晰，所编写的程序易于优化，。

用组合逻辑设计法进行程序设计一般可分为以下几个步骤：

1）明确控制任务和控制要求，通过分析工艺过程绘制工作循环和检测元件分布图，取得电气执行元件功能表。

2）详细绘制系统状态转换表。通常它由输出信号状态表、输入信号状态表、状态转换主令表和中间记忆装置状态表四个部分组成。状态转换表全面、完整地展示了系统各部分、各时刻的状态和状态之间的联系及转换，非常直观，对建立控制系统的整体联系、动态变化的概念有很大帮助，是进行系统的分析和设计的有效工具。

3）根据状态转换表进行系统的逻辑设计，包括列写中间记忆元件的逻辑函数式和列写执行元件（输出量）的逻辑函数式。这两个函数式组，既是生产机械或生产过程内部逻辑关系和变化规律的表达形式，又是构成控制系统实现控制目标的具体程序。

4）将逻辑设计的结果转化为PLC程序。逻辑设计的结果（逻辑函数式）能够很方便的过渡到PLC程序，特别是语句表形式，其结构和形式都与逻辑函数式非常相似，很容易直接由逻辑函数式转化。当然，如果设计者需要由梯形图程序作为一种过渡，或者选用的PLC的编程器具有图形输入的功能，则也可以首先由逻辑函数式转化为梯形图程序。

下面通过步进电机环形分配器的PLC程序来进行说明：

（1）工作原理

步进电机控制主要有三个重要参数即转速、转过的角度和转向。由于步进电机的转动是由输入脉冲信号控制，所以转速是由输入脉冲信号的频率决定，而转过的角度由输入脉冲信号的脉冲个数决定。转向由环形分配器的输出通过步进电机A、B、C相绕组来控制，环形分配器通过控制各相绕组通电的相序来控制步电机转向。

如图5-47给出了一个双向三相六拍环形分配器的逻辑电路。电路的输出除决定于复位信号RESET外，还决定于输出端QA、QB、QC的历史状态及控制信号－EN使能信号、CON正反转控制信号和输入脉冲信号。其真值表如表5-4所示。

图5-47 步进电机环形分配器

表5-4 真值表

CON

CLK

↑

（2）程序设计

程序设计采用组合逻辑设计法，由真值表可知：

当CON＝0时，输出QA、QB、QC的逻辑关系为：当CON＝1时，输出QA、QB、QC的逻辑关系为：当CON＝0，正转时步进机A、B、C相线圈的通电相序为：

当CON＝1，反转时各相线圈通电相序为：

QA、QB、QC的状态转换条件为输入脉冲信号上升沿到来，状态由前一状态转为后一状态，所以在梯形图中引入了上升沿微分指令。

PLC输入/输出元件地址分配见表6-3。

表6-3 PLC输入/输出元件地址分配表

PLC IN

代号

PLC OUT

代号

CLK

RESET

CON

根据逻辑关系画出步进电机机环形分配器的PLC梯形图，如图5-48所示。

图5-48 环形分配器的梯形图

梯形图工作原理简单分析如下：设初始状态为RESET有效。X2常开触点闭合，Y0输出为“1"状态，Y1、Y2为“0"状态，RESET无效后，上述三输出状态各自保持原状态。CON＝0（X3=0），当EN（X1=1）有效，且有输入脉冲信号CLK（X0）输入，CLK（X0）上升沿到来，M0辅助继电器常开触点闭合一个扫描周期。在此期间，各输出继电器状态自保持失效，Y0输出保持为“1"状态，Y1输出由“0"变“1"，Y2输出状态为“0"。一个扫描周期过后，M0常开触点断开，常闭触点闭合，各输出继电器状态恢复自保持，等待下一个输入脉冲信号上升沿的到来。其它部分请读者自己分析。

西门子连接电缆6SL3060-4AA50-0AA0

工作过程:将C0、C1、C2计数器输出到显示器上，便可得到一电子时钟。其中C1为秒脉冲，当C1为60S、C2为60min、C3为24h时分别产生进位信号。

I/O分配:

X0:秒调整

X1:分调整

X2:时调整

梯形图: