西门子6ES7361-3CA01-0AA0接线方式

可编程控制器目前常用的编程语言有以下几种：梯形图语言、助记符语言、顺序功能图、功能块图和某些语言。手持编程器多采用助记符语言，计算机软件编程采用梯形图语言，也有采用顺序功能图、功能块图的。

（1）梯形图语言

梯形图的表达式沿用了原电气控制系统中的继电接触控制电路图的形式，二者的基本构思是一致的，只是使用符号和表达方式有所区别。

【例1】某一过程控制系统中，工艺要求开关1闭合40S后，指示灯亮，按下开关2后灯熄灭。采用三菱 FX2N系列 PLC实现控制，图1-5(a)为实现这一功能的梯形图程序，它是由若干个梯级组成的，每一个输出元素构成一个梯级，而每个梯级可由多条支路组成。

梯形图从上至下按行编写，每一行则按从左至右的顺序编写。CPU将按自左到右，从上而下的顺序执行程序。梯形图的左侧竖直线称母线(源母线)。梯形图的左侧安排输入触点(如果有若干个触点相并联的支路应安排在左端)和辅助继电器触点（运算中间结果），右边必须是输出元素。

梯形图中的输入触点只有二种：动合触点(    ）和动断触点（     ），这些触点可以是PLC的外接开关对应的内部映像触点，也可以是PLC内部继电器触点，或内部定时、计数器的触点。每一个触点都有自己特殊的编号，以示区别。同一编号的触点可以有常开和动断两种状态，使用次数不限。因为梯形图中使用的“继电器”对应PLC内的存储区某字节或某位，所用的触点对应于该位的状态，可以反复读取，故人们称PLC有无限对触点。梯形图中的触点可以任意的串联、并联。

梯形图中的输出线圈对应PLC内存的相应位，输出线圈包括输出继电器线圈、辅助继电器线圈以及计数器、定时器线圈等，其逻辑动作只有线圈接通后，对应的触点才可能发生动作。用户程序运算结果可以立即为后续程序所利用。

（2）助记符语言

助记符语言又称命令语句表达式语言，它常用一些助记符来表示PLC的某种操作。它类似微机中的汇编语言，但比汇编语言更直观易懂。用户可以很容易地将梯形图语言转换成助记符语言。

图1-5(b)为梯形图对应的用助记符表示的指令表。

这里要说明的是不同厂家生产的PLC所使用的助记符各不相同，因此同一梯形图写成的助记符语句不相同。用户在将梯形图转换为助记符时，必须先弄清PLC的型号及内部各器件编号、使用范围和每一条助记符的使用方法。

（3）顺序功能图

顺序功能图常用来编制顺序控制程序，它包括步、动作、转换三个要素。顺序功能图法可以将一个复杂的控制过程分解为一些小的工作状态。对于这些小状态的功能依次处理后再把这些小状态依一定顺序控制要求连接成组合整体的控制程序。图1-6所示为采用顺序功能图编制的程序段，

（4）功能块图

功能块图是一种类似于数字逻辑电路的编程语言，用类似与门、或门的方框来表示逻辑运算关系，方块左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入端、输出端的小圆点表示“非”运算，信号自左向右流动。类似于电路一样，方框被“导线”连接在一起。图1-7所示为功能块图示例。

开关量I/O

    开关量I/O接口可从传感器和开关（如按钮、限位开关等）及控制设备（如指示灯、报警器、电动机起动器等）接收信号。典型的交流输入/输出信号为24～240V，直流输入/输出信号为5～240V。尽管输入电路因制造厂家不同而不同，但有些特性是相同的，如用于消除错误信号的抖动电路等。此外，大多数输入电路在高压电源输入和接口电路的控制逻辑部分之间都设有可选的隔离电路。在评估离散输出时，应考虑熔丝、瞬时浪涌保护和电源与逻辑电路间的隔离电路。熔丝电路也许在开始时花费较多，但可能比在外部安装熔丝耗资要少。

 模拟量I/O

    模拟量输入/输出接口一般用来感知传感器产生的信号。这些接口可用于测量流量、温度和压力，并可用于控制电压或电流输出设备。这些接口的典型量程为-10～+10V、0～+11V、4～20mA或10～50mA。一些制造厂家在PLC上设计有特殊模拟接口，因而可接收低电平信号，如RTD、热电偶等。一般来说，这类接口模块可用于接收同一模块上不同类型的热电偶或RTD混合信号。

    特殊功能I/O

    在选择一台PLC时，用户可能会面临一些特殊类型且不能用标准I/O实现的I/O限定（如定位、快速输入、频率等）。此时用户应当考虑供销厂商是否提供有特殊的有助于大限度减小控制作用的模块。有些特殊接口模块自身能处理一部分现场数据，从而使CPU从繁重的任务处理中解脱出来。

    智能式I/O

    当前，PLC的生产厂家相继推出了一些智能式的I/O模块。一般智能式I/O模块本身带有处理器，可对输入或输出信号作预先规定的处理，并将处理结果送入CPU或直接输出，这样可提高PLC的处理速度并节省存储器的容量。

电源装置 
使用电源装置时，要确保次级线圈不与保护接地导线连接。
24 VDC 电源过滤 
在使用未接地组态的电池为 S7-400 供电时，必须为 24 VDC 电源提供干扰抑制。 请使用
西门子电源电缆过滤器，例如 B84102-K40。
隔离监视 
如果双重故障可导致安装进入危险状态，则必须提供隔离监视。
未接地操作实例 
只有已组态带本地连接的 S7-400，并且在 CR 中将整个安装接地，才可在未接地组态中
操作 ER。
说明 
如果通过本地连接(带 5 V 传送功能)连接 ER，则强制对 ER 进行不接地操作

带接地参考电位的 S7-400 组态 
应用 
在大型安装中，可能需要带接地参考电位的 S7-400 组态，例如，用于接地故障监视时。
举例来说，化工行业或发电厂就是如此。
干扰电流放电 
对于未接地的 S7-400 组态，任何干扰电流都将通过机架中集成的 RC 网络在本地接地上
释放掉。
端子连接模型 
下图显示带接地参考电位的 S7-400 组态。 此时，必须卸下参考电位 M 和机架上的框架
元件端子之间的跳线。 然后 S7-400 的参考电位 M 通过 RC 网络连接到本地接地端子。
在将此端子连接到本地接地后，将释放 RF 干扰电流并防止产生静电

装配带隔离模块的 S7-400 
定义 
在带有隔离模块的组态中，控制电路的参考电位(Minternal)和负载电路(Mexternal)是隔离的(请
参见下图)。
应用 
隔离模块用于：
● 所有 AC 负载电路
● 带有离散参考电位的 DC 负载电路
带有离散参考电位的负载电路实例：
– 传感器有不同参考电位的 DC 负载电路(例如，在接地传感器远离可编程控制器使用
并且不能进行等电位连接时)。
– 正子(L+)接地的 DC 负载电路(电池电路)。
隔离模块和接地概念 
无论可编程控制器的参考电位是否接地，都可以使用隔离模块。
带隔离模块的组态 
下图显示带隔离输入和输出模块组态的 S7-400 电位。

接地 
引言 
按照规则认真进行接地是可编程控制器正常发挥功能的前提。 
S7-400 和控制系统的每个单独组件都必须正确接地。 
接地连接 
低电阻接地连接降低了在短路或系统出现故障时发生电击的危险。 而且，正确接地(低阻
抗连接： 大面积，宽范围连接)以及对线路和设备的有效屏蔽可降低系统中的干扰影响和
干扰信号的发射。
说明 
务必确保操作电流不流经地面。
保护性接地 
所有安全等级 Class I 的设备和所有大型金属部件都必须与保护性接地相连。 这是确保用
户不受到设备电击的基本要求。 
这也可用来释放通过外部电源电缆、信号电缆或连接 I/O 设备的电缆传输的干扰。
下表显示了各个组件要求的接地方法。
表格 5- 2 保护性接地的方法
设备 接地方法 
机柜/框架 通过带保护性传导特性的电缆连接到中间接地点(例如，接地总
线) 
机架 如果机架没有安装在机柜内而且没有与大型金属部件互联，则
应使用小横截面积为 10 mm2的电缆与中央接地点连接
模块 无；安装时通过背板总线自动接地
I/O 设备 通过“Schuko”插头接地
连接电缆的屏蔽 连接到机架或中央接地点(防止产生接地回路) 
传感器和执行器 按照系统适用的规范接地

接地连接负载电压 

S7-400

S7-400H

S7-400F/FH