PLC梯形图设计方法

设计方法分析

PLC使用与继电器电路图极为相似的梯形图语言，如果用PLC改造继电器控制系统，根据继电器电路图来设计梯形图是一条捷径。这是因为原有的继电器控制系统经过长期使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图又与梯形图有很多相似之处，因此可以将继电器电路图「翻译」成梯形图，即用PLC的外部硬体接线图和梯形图软体来实现继电器系统的功能。

这种设计方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特性，操作人员不用改变长期形成的操作习惯。在分析PLC控制系统的功能时，可以将它想像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」，梯形图中的输入位（I）和输出位（Q）是这个控制箱与外部世界联系的「中间继电器」，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位的触点想像成对应的外部输入器件的触点，将输出位的线圈想像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。

设计步骤

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：

1）熟悉被控设备的工艺过程和机械动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能在设计和调试控制系统时做到心中有数。

2）确定PLC的输入信号和输出负载，以及与它们对应的梯形图中的输入位和输出位的地址，画出PLC的外部接线图。

3）确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的存储器位（M）和定时器（T）的地址。这两步建立了继电器电路图中的元件和梯形图中的位地址之间的对应关系。

4）根据上述对应关系画出梯形图。

下面以三速非同步电动机起动和自动加速的继电器控制系统的PLC改造设计为例，说明梯形图的设计方法。

如图1所示是某三速非同步电动机起动和自动加速的继电器控制电路图。采用PLC改造时，继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构要由PLC的输出位来控制，它们的线圈接在PLC的输出端。按钮、控制开关、限位开关、光电开关等用来给PLC提供控制命令和反馈信号，它们的触点接在PLC的输入端，一般使用常开触点。继电器电路图中的中间继电器和时间继电器（如图1中的KA、KTl和KT2）的功能用PLC内部的存储器位和定时器来完成，它们与PLC的输入位、输出位无关。