PLC梯形圖設計方法

設計方法分析

PLC使用與繼電器電路圖極為相似的梯形圖語言，如果用PLC改造繼電器控制系統，根據繼電器電路圖來設計梯形圖是一條捷徑。這是因為原有的繼電器控制系統經過長期使用和考驗，已經被證明能完成系統要求的控制功能，而繼電器電路圖又與梯形圖有很多相似之處，因此可以將繼電器電路圖「翻譯」成梯形圖，即用PLC的外部硬體接線圖和梯形圖軟體來實現繼電器系統的功能。

這種設計方法一般不需要改動控制面板，保持了系統原有的外部特性，操作人員不用改變長期形成的操作習慣。在分析PLC控制系統的功能時，可以將它想像成一個繼電器控制系統中的控制箱，其外部接線圖描述了這個控制箱的外部接線，梯形圖是這個控制箱的內部「線路圖」，梯形圖中的輸入位（I）和輸出位（Q）是這個控制箱與外部世界聯繫的「中間繼電器」，這樣就可以用分析繼電器電路圖的方法來分析PLC控制系統。在分析時可以將梯形圖中輸入位的觸點想像成對應的外部輸入器件的觸點，將輸出位的線圈想像成對應的外部負載的線圈。外部負載的線圈除了受梯形圖的控制外，還可能受外部觸點的控制。

設計步驟

將繼電器電路圖轉換為功能相同的PLC的外部接線圖和梯形圖的步驟如下：

1）熟悉被控設備的工藝過程和機械動作情況，根據繼電器電路圖分析和掌握控制系統的工作原理，這樣才能在設計和調試控制系統時做到心中有數。

2）確定PLC的輸入信號和輸出負載，以及與它們對應的梯形圖中的輸入位和輸出位的地址，畫出PLC的外部接線圖。

3）確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時間繼電器對應的梯形圖中的存儲器位（M）和定時器（T）的地址。這兩步建立了繼電器電路圖中的元件和梯形圖中的位地址之間的對應關係。

4）根據上述對應關係畫出梯形圖。

下面以三速非同步電動機起動和自動加速的繼電器控制系統的PLC改造設計為例，說明梯形圖的設計方法。

如圖1所示是某三速非同步電動機起動和自動加速的繼電器控制電路圖。採用PLC改造時，繼電器電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執行機構要由PLC的輸出位來控制，它們的線圈接在PLC的輸出端。按鈕、控制開關、限位開關、光電開關等用來給PLC提供控制命令和反饋信號，它們的觸點接在PLC的輸入端，一般使用常開觸點。繼電器電路圖中的中間繼電器和時間繼電器（如圖1中的KA、KTl和KT2）的功能用PLC內部的存儲器位和定時器來完成，它們與PLC的輸入位、輸出位無關。