PLC梯形圖的編程是編程人員的必備基礎(chǔ)

PLC梯形圖的編程是編程人員的必備基礎(chǔ)

使用PLC梯形圖編寫(xiě)程序時(shí)，可采用編寫(xiě)電氣控制電路圖類(lèi)似的思路進(jìn)行編寫(xiě)，首先對(duì)系統(tǒng)完成的各功能進(jìn)行模塊劃分，并對(duì)PLC的各個(gè)I/O點(diǎn)進(jìn)行分配，然后根據(jù)I/O分配表對(duì)各功能模塊逐個(gè)進(jìn)行編寫(xiě)，再根據(jù)各模塊實(shí)現(xiàn)功能的先后順序?qū)ζ淠K進(jìn)行組合并建立控制關(guān)系，最后分析編寫(xiě)完成的梯形圖并做調(diào)整，最終完成整個(gè)系統(tǒng)的編程工作。

我們看到的PLC梯形圖中，一條條程序基本上都是由觸點(diǎn)或線圈的串聯(lián)、并聯(lián)或某部分程序塊的串聯(lián)、并聯(lián)等構(gòu)成的，這些串并聯(lián)關(guān)系構(gòu)成一定的邏輯關(guān)系，因而能夠?qū)崿F(xiàn)特定的控制結(jié)果，那么在編程過(guò)程中，如何確定觸點(diǎn)間或程序塊之間是串聯(lián)關(guān)系還是并聯(lián)關(guān)系，是梯形圖程序的編程關(guān)鍵，也是程序編寫(xiě)的核心過(guò)程。

編程元件初始狀態(tài)的確定

編程元件的初始狀態(tài)，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是確定觸點(diǎn)為常開(kāi)觸點(diǎn)還是常閉觸點(diǎn)。

確定觸點(diǎn)的初始狀態(tài)取決于觸點(diǎn)動(dòng)作時(shí)對(duì)線圈的控制關(guān)系，一般來(lái)說(shuō)，若需要閉合時(shí)，線圈才執(zhí)行動(dòng)作，則其初始狀態(tài)為常開(kāi)觸點(diǎn)；若需要其斷開(kāi)時(shí)，控制線圈執(zhí)行某一動(dòng)作，則其初始狀態(tài)應(yīng)為常閉觸點(diǎn)。

例如，編程中需要實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)I0.0閉合時(shí)，線圈Q0.0得電。由此可知，在保持初始狀態(tài)下，所編寫(xiě)的程序應(yīng)是斷路的狀態(tài)，根據(jù)分析，輸入繼電器觸點(diǎn)初始狀態(tài)應(yīng)為常開(kāi)觸點(diǎn)，程序編寫(xiě)如下圖所示，在該程序下可實(shí)現(xiàn)只有當(dāng)操作外部條件使I0.0閉合，才能接通線圈Q0.0。

編程元件或程序塊間串聯(lián)關(guān)系的確定

PLC梯形圖程序編寫(xiě)時(shí)，一般將控制同一個(gè)輸出繼電器線圈的觸點(diǎn)，稱(chēng)為控制這個(gè)線圈的條件，當(dāng)這些控制條件存在一定的制約關(guān)系，才能夠完成對(duì)線圈的控制時(shí)，即構(gòu)成“與”邏輯關(guān)系時(shí)，這些觸點(diǎn)構(gòu)成串聯(lián)關(guān)系。

例如，要求起動(dòng)按鈕SB1控制電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)，停止按鈕SB2控制電動(dòng)機(jī)M停止，電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)與停止受接觸器KM1控制，編寫(xiě)該控制過(guò)程梯形圖。

根據(jù)控制要求可知，編寫(xiě)程序中有兩個(gè)控制條件SB1、SB2，且為輸入繼電器，為其分配地址為I0.0、I0.1，PLC外接接觸器KM1為執(zhí)行元件，作為輸出繼電器，分配其地址為Q0.0，其程序編寫(xiě)過(guò)程如下圖所示。

編程元件或程序塊間并聯(lián)關(guān)系的確定

PLC梯形圖程序編寫(xiě)時(shí)，將控制同一個(gè)輸出繼電器線圈的觸點(diǎn)，稱(chēng)為控制這個(gè)線圈的條件，當(dāng)這些控制條件中任何一個(gè)動(dòng)作均能夠完成對(duì)線圈的控制時(shí)，即構(gòu)成“或”邏輯關(guān)系時(shí)，這些觸點(diǎn)構(gòu)成并聯(lián)關(guān)系。

例如，要求按下起動(dòng)按鈕SB1控制接觸器KM1得電，電動(dòng)機(jī)M起動(dòng)，松開(kāi)按鈕SB1后，由接觸器KM的自鎖觸點(diǎn)保持控制信號(hào)接通電動(dòng)機(jī)仍運(yùn)轉(zhuǎn)。

根據(jù)控制要求可知，編寫(xiě)程序中有1個(gè)控制條件SB1，且為輸入繼電器，為其分配地址為I0.0，PLC外接接觸器KM1為執(zhí)行元件，其線圈作為輸出繼電器，分配地址為Q0.0，其自鎖觸點(diǎn)也作為一個(gè)控制條件，但同一個(gè)部件，其編程元件名稱(chēng)仍為Q0.0，編寫(xiě)過(guò)程如下圖所示。

一些PLC梯形圖的編程案例

1.電動(dòng)機(jī)順序起、?？刂频腜LC梯形圖編程案例

案例描述：

按下起動(dòng)按鈕SB1，控制交流接觸器KM1得電，電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；

按下起動(dòng)按鈕SB3，控制交流接觸器KM2得電，電動(dòng)機(jī)M2繼M1后順序起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)；

按下停止按鈕SB4，控制交流接觸器KM2失電，電動(dòng)機(jī)M2停轉(zhuǎn)；

按下停止按鈕SB2，控制交流接觸器KM1失電，電動(dòng)機(jī)M1繼M2后反順序停轉(zhuǎn)。

若線路中出現(xiàn)過(guò)載、過(guò)熱故障由過(guò)熱保護(hù)繼電器FR自動(dòng)切斷控制線路。

為了確保只有在M1起動(dòng)后，M2才能起動(dòng)的順序，在M2起動(dòng)控制線路中串入電動(dòng)機(jī)M1交流接觸器KM1的常開(kāi)觸點(diǎn)。

同時(shí)，為了防止當(dāng)起動(dòng)電動(dòng)機(jī)M2時(shí)，誤操作按動(dòng)電動(dòng)機(jī)M1的停止按鈕SB2，而關(guān)斷電動(dòng)機(jī)M1，在電動(dòng)機(jī)M1的起動(dòng)控制線路中并入電動(dòng)機(jī)M2交流接觸器KM2的常開(kāi)觸點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖控制。

根據(jù)編程案例中對(duì)控制過(guò)程的描述，我們可以將整個(gè)控制關(guān)系劃分成6部分，如下圖所示。

接下來(lái)，要進(jìn)行I/O分配。

I/O分配完畢，可根據(jù)控制過(guò)程完成PLC梯形圖的程序編寫(xiě)。

1)電動(dòng)機(jī)M1起動(dòng)控制過(guò)程梯形圖

2)電動(dòng)機(jī)M2起動(dòng)控制過(guò)程梯形圖

3)電動(dòng)機(jī)M2停機(jī)控制過(guò)程梯形圖

4)電動(dòng)機(jī)M1停機(jī)控制過(guò)程梯形圖

5)電動(dòng)機(jī)M1與M2互鎖及聯(lián)鎖控制過(guò)程梯形圖

6)電動(dòng)機(jī)過(guò)熱保護(hù)控制過(guò)程梯形圖

7)程序的合并和調(diào)整

最終獲得的PLC梯形圖程序，如下圖所示。

2.運(yùn)輸車(chē)自動(dòng)往返控制的PLC梯形圖編程案例

案例描述：

運(yùn)輸車(chē)的起動(dòng)由左行起動(dòng)按鈕和右行起動(dòng)按鈕SB1、SB2進(jìn)行控制；

運(yùn)輸車(chē)起動(dòng)運(yùn)行后，首先右行到限位開(kāi)關(guān)SQ1處，此時(shí)運(yùn)輸車(chē)停止進(jìn)行裝料，30秒后裝料完畢，運(yùn)輸車(chē)開(kāi)始左行；

當(dāng)運(yùn)輸車(chē)左行至限位開(kāi)關(guān)SQ2處時(shí)，運(yùn)輸車(chē)停止進(jìn)行卸料，60 s后卸料結(jié)束，再右行，行至限位開(kāi)關(guān)SQ1處再停止，進(jìn)行裝料，如此循環(huán)工作。

按下停止按鈕SB3后，運(yùn)輸車(chē)停止工作。

根據(jù)運(yùn)輸車(chē)的自動(dòng)往返運(yùn)行的控制要求，我們可以將功能模塊劃分為4部分，如下圖所示。

編寫(xiě)程序之前填寫(xiě)PLC梯形圖的I/O分配表。

I/O分配完畢，便可根據(jù)控制過(guò)程完成PLC梯形圖的程序編寫(xiě)。

1)運(yùn)輸車(chē)右行起動(dòng)控制過(guò)程的PLC梯形圖

2)30s裝料及自動(dòng)左行控制過(guò)程的西門(mén)子PLC梯形圖

3)60s卸料及自動(dòng)返回（右行）控制過(guò)程的西門(mén)子PLC梯形圖

4)運(yùn)輸車(chē)停止控制過(guò)程的PLC梯形圖

5)程序的合并和調(diào)整

最終獲得的PLC梯形圖程序，如下圖所示。

兩個(gè)案例中省略了很多文字解析，如果大家有疑問(wèn)的話，請(qǐng)留言探討。