昭通西门子授权代理商PLC

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西门子PLC数字量输出模块及参数设置

 1. 数字量输出模块

  SM 322数字量输出模块用于驱动电磁阀、接触器、小功率电动机、灯和电动机起动器等负载。数字量输出模块将内部信号电平转化为控制过程所需的外部信号电平，同时有隔离和功率放大的作用。输出模块的功率放大元件有驱动直流负载的大功率晶体管和场效应晶体管、驱动交流负载的双向晶闸管或固态继电器，以及既可以驱动交流负载又可以驱动直流负载的小型继电器。输出电流的额定值为0.5~8A(与模块型号有关)，负载电源由外部现场提供。

  图2-45是继电器输出电路，某一输出点Q为1状态时，梯形图中的线圈“通电”，通过背板总线接口和光耦合器，使模块中对应的微型继电器线圈通电，其常开触点闭合，使外部负载工作。输出点为0状态时，梯形图中的线圈“断电”，输出模块对应的微型继电器的线圈也断电，其常开触点断开。

  图2-46是固态继电器(SSR)输出电路，虚线框内的光敏双向晶闸管和虚线框外的双向晶闸管等组成固态继电器。SSR的输入功耗低，输入信号电平与CPU内部的电平相同，同时又实现了隔离，并且有一定的带负载能力。梯形图中某一输出点Q为1状态时，其线圈“通电”，使光敏晶闸管中的发光二极管点亮，光敏双向晶闸管导通，使另一个容量较大的双向晶闸管导通，模块外部的负载得电工作。图2-46中的RC电路用来抑制晶闸管的关断过电压和外部的浪涌电压。这类模块只能用于交流负载，其响应速度较快，工作寿命长。

  双向晶闸管由关断变为导通的延迟时间小于1ms，由导通变为关断的大延迟时间为10ms(工频半周期)。如果因负载电流过小使晶闸管不能导通，可以在负载两端并联电阻。

  图2-47是晶体管或场效应晶体管输出电路，只能驱动直流负载。输出信号经光耦合器送给输出元件，图中用一个带三角形符号的小方框表示输出元件。输出元件的饱和导通状态和截止状态相当于触点的接通和断开。

  继电器输出模块的负载电压范围宽，导通压降小，承受瞬时过电压和瞬时过电流的能力较强，但是动作速度较慢，寿命(动作次数)有一定的限制。如果输出量的变化不是很频繁，建议选用继电器型的输出模块。

  固态继电器型输出模块只能用于交流负载，晶体管型、场效应晶体管型输出模块只能用

  适用

  于直流负载，它们的可靠性高，响应速度快，寿命长，但是过载能力稍差。

  在选择数字量输出模块时，应注意负载电压的种类和大小、工作频率和负载的类型(电阻性、电感性负载、机械负载或白炽灯)。除了每一点的输出电流外，还应注意每一组的大输出电流。

  2. 数字量输入/输出模块

  SM 323是S7-300的数字量输入/输出模块，它有两种型号可供选择。一种有8点输入和8点输出，输入点和输出点均只有一个公共端。另外一种有16点输入和16点输出(均为8点1组)。输入、输出的额定电压均为DC24V，输入电流为7mA，大输出电流为0.5A，每组总输出电流为4A。输入电路和输出电路通过光耦合器与背板总线相连，输出电路为晶体管型，有电子保护功能。

  3. 数字量输出模块的参数设置

  双击硬件组态视图的机架中的数字量输出模块“D08xDC24V/0.5A”(订货号为6ES7

  SK322-8BF00-0AB0)，出现图2-48所示的属性对话框。点击“输出”选项卡的“诊断中断”复选框，可以设置是否产生诊断中断。在“诊断”区，可以逐点设置是否有下列的诊断功能断线、丢失负载电压L 、对M点短路和对L 点短路。

  “对CPU STOP模式的响应”下拉式列表框用来选择CPU进入STOP模式时，模块各输出点的处理方式。如果选择“保持个有效的值”，CPU进入STOP模式后，模块将保持后的输出值。如果选择“替换值”，CPU进入STOP模式后，可以使各输出点分别输出“0”或“1”。此时可以在对话框下面的“替代值”区的“替代‘1’”所在的行，为每个输出点设置替换值。复选框内出现“√”表示替代值为1，反之为0。

PLC现场硬件模块的组态和软件调试

  对于各种PLC的现场硬件组态和软件调试，通常有经验的工程师应该先花一些时间对自己的现场工作进行一个简单的规划，通常应当采取如下的步骤：   

   （1） 系统的规划

      ，深入了解系统所需求的功能，并调查可能的控制方法，同时与用户或设计院共同探讨佳之操作程序，根据所归纳之结论来拟定系统规划，决定所采行的PLC系统架构、所需之I/O点数与I/O模块型式。  

    （2） I/O模块选择与地址设定  

    当I/O模块选妥后，依据所规划之I/O点使用情形，由PLC的CPU系统自动设定I/O地址，或由使用者自定I/O模块的地址。  

      （3） 梯形图程序的编写与系统配线  

      在确定好实际的I/O地址之后，依据系统需求的功能，开始着手梯形图程序的编写。同时，I/O之地址已设定妥当，故系统之配线亦可着手进行。  

      （4） 梯形图程序的仿真与修改  

      在梯形图程序撰写完成后，将程序写入PLC，便可在PC与OpenPLC系统做在线连接，以执行在线仿真作业。倘若程序执行功能有误，则进行除错，并修改梯形图程序。

      （5） 系统试车与实际运转  

     在线上程序仿真作业下，若梯形图程序执行功能正确无误，且系统配线亦完成后，便可使系统纳入实际运转，项目计划亦告完成。  

     （6）程序注释和归档  

      为确保日后维修的便利，要将试车无误可供实际运转的梯形图程序做批注，并加以整理归档，方能缩短日后维修与查阅程序之时间。这是职业工程师的良好习惯，无论对今后自己进行维护，或者移交用户，这都会带来的便利，而且是你的职业水准的一个体现。

以上工作中，复杂的系统规划可能需要几天甚至更长的时间，但一个简单的系统规划在一个具有良好的职业习惯的编程工程师手中，可能只需要几个小时。

      这里要强调一个问题，是十分简单但却几乎每个项目都会发生的，那就是对PLC的接线。这往往是经验不足的工程师常常忽略的一个问题。其实，现场调试大部分的问题和工作量都是在接线方面。有经验的工程师应当检查现场的接线。通常，如果现场接线是由用户或者其它的施工人员完成的，则通过看其接线图和接线的外观，就可以对接线的质量有个大致的判断。然后要对所有的接线进行一次完整而认真的检查。现场由于接线错误而导致PLC被烧坏的情况屡次发生，在进行真正的调试之前，一定要认真地检查。即便接线不是你的工作，检查接线也是你的义务和责任，而且，可以省去你后面大量的时间。