PLC控制系統(tǒng)梯形圖的特點(diǎn)和結(jié)構(gòu)分析

1、PLC控制系統(tǒng)梯形圖的特點(diǎn)

(1)PLC控制系統(tǒng)的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載

繼電器電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用PLC的輸出繼電器來(lái)控制，它們的線圈接在PLC的輸出端。按鈕、控制開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)等用來(lái)給PLC提供控制命令和反饋信號(hào)，它們的觸點(diǎn)接在PLC的輸入端。

(2)繼電器電路圖中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的處理

繼電器電路圖中的中間繼電器和時(shí)間繼電器的功能用PLC內(nèi)部的輔助繼電器和定時(shí)器來(lái)完成，它們與PLC的輸入繼電器和輸出繼電器無(wú)關(guān)。

(3)設(shè)置中間單元

在梯形圖中，若多個(gè)線圈都受某一觸點(diǎn)串/并聯(lián)電路的控制，為了簡(jiǎn)化電路，在梯形圖中可設(shè)置用該電路控制的輔助繼電器，輔助繼電器類(lèi)似于繼電器電路中的中間繼電器。

(4)時(shí)間繼電器瞬動(dòng)觸點(diǎn)的處理

時(shí)間繼電器除了延時(shí)動(dòng)作的觸點(diǎn)外，還有在線圈得電或失電時(shí)立即動(dòng)作的瞬動(dòng)觸點(diǎn)。對(duì)于有瞬動(dòng)觸點(diǎn)的時(shí)間繼電器，可以在梯形圖中對(duì)應(yīng)的定時(shí)器的線圈兩端并聯(lián)輔助繼電器，后者的觸點(diǎn)相當(dāng)于時(shí)間繼電器的瞬動(dòng)觸點(diǎn)。

(5)外部聯(lián)鎖電路的設(shè)立

為了防止控制正/反轉(zhuǎn)的兩個(gè)接觸器同時(shí)動(dòng)作，造成三相電源短路，除了在梯形圖中設(shè)置與它們對(duì)應(yīng)的輸出繼電器的線圈串聯(lián)的動(dòng)斷觸點(diǎn)組成的軟互鎖電路外，還應(yīng)在PLC外部設(shè)置硬互鎖電路。

2、梯形圖的結(jié)構(gòu)分析

采用一般編程方法還是采用順序功能圖編程方法；采用順序功能圖的單序列結(jié)構(gòu)還是選擇序列結(jié)構(gòu)、并行序列結(jié)構(gòu)，使用啟/保/停電路、步進(jìn)順控指令進(jìn)行編程還是用置位/復(fù)位指令進(jìn)行編程。

梯形圖的分解由操作主令電路(如按鈕)開(kāi)始，查線追蹤到主電路控制電器(如接觸器)動(dòng)作，中間要經(jīng)過(guò)許多編程元件及電路，查找起來(lái)比較困難。

無(wú)論多么復(fù)雜的梯形圖，都是由一些基本單元構(gòu)成的。按主電路的構(gòu)成情況，利用逆讀溯源法，把梯形圖和指令語(yǔ)句表分解成與主電路的用電器(如電動(dòng)機(jī))相對(duì)應(yīng)的幾個(gè)基本單元，然后一個(gè)環(huán)節(jié)、一個(gè)環(huán)節(jié)地分析，最后再利用順讀跟蹤法把各環(huán)節(jié)串起來(lái)。

(1)按鈕、行程開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的配置情況及作用

在PLC的I/O接線圖中有許多行程開(kāi)關(guān)和轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，以及壓力繼電器、溫度繼電器等，這些電器元件沒(méi)有吸引線圈，它們的觸點(diǎn)的動(dòng)作是依靠外力或其他因素實(shí)現(xiàn)的，因此必須先把引起這些觸點(diǎn)動(dòng)作的外力或因素找到。其中行程開(kāi)關(guān)由機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)觸壓或松開(kāi)，而轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)一般由手工操作，從而使這些行程開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)在設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中便處于不同的工作狀態(tài)，即觸點(diǎn)的閉合、斷開(kāi)情況不同，以滿足不同的控制要求，這是看圖過(guò)程中的一個(gè)關(guān)鍵。

這些行程開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)的不同工作狀態(tài)單憑看電路圖難以搞清楚，必須結(jié)合設(shè)備說(shuō)明書(shū)、電器元件明細(xì)表，明確該行程開(kāi)關(guān)、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)的用途，操縱行程開(kāi)關(guān)的機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，觸點(diǎn)在不同的閉合或斷開(kāi)狀態(tài)下電路的工作狀態(tài)等。

(2)采用逆讀溯源法將多負(fù)載(如多電動(dòng)機(jī)電路)分解為單負(fù)載(如單電動(dòng)機(jī))電路

根據(jù)主電路中控制負(fù)載的控制電器的主觸點(diǎn)文字符號(hào)，在PLC的I/O接線圖中找出控制該負(fù)載的接觸器線圈的輸出繼電器，再在梯形圖和指令語(yǔ)句表中找出控制該輸出繼電器的線圈及其相關(guān)電路，這就是控制該負(fù)載的局部電路。

在梯形圖和指令語(yǔ)句表中，很容易找到該輸出繼電器的線圈電路及其得電、失電條件，但引起該線圈的得電、失電及其相關(guān)電路就不容易找到，可采用逆讀溯源法去尋找：

在輸出繼電器線圈電路中串、并聯(lián)的其他編程元件觸點(diǎn)的閉合、斷開(kāi)就是該輸出繼電器得電、失電的條件。

由這些觸點(diǎn)再找出它們的線圈電路及其相關(guān)電路，在這些線圈電路中還會(huì)有其他接觸器、繼電器的觸點(diǎn)……

如此找下去，直到找到輸入繼電器(主令電器)為止。值得注意的是：當(dāng)某編程元件得電吸合或失電釋放后，應(yīng)該把該編程元件的所有觸點(diǎn)所帶動(dòng)的前、后級(jí)編程元件的作用狀態(tài)全部找出，不得遺漏。

找出某編程元件在其他電路中的動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)，這些觸點(diǎn)為其他編程元件的得電、失電提供條件或者為互鎖、聯(lián)鎖提供條件，引起其他電器元件動(dòng)作，驅(qū)動(dòng)執(zhí)行電器。

(3)將單負(fù)載電路進(jìn)一步分解

控制單負(fù)載的局部電路可能仍然很復(fù)雜，還需要進(jìn)一步分解，直至分解為基本單元電路。

(4)分解電路的注意事項(xiàng)

若電動(dòng)機(jī)主軸接有速度繼電器，則該電動(dòng)機(jī)按速度控制原則組成停車(chē)制動(dòng)電路。

若電動(dòng)機(jī)主電路中接有整流器，表明該電動(dòng)機(jī)采用能耗制動(dòng)停車(chē)電路。

(5)集零為整，綜合分析

把基本單元電路串起來(lái)，采用順讀跟蹤法分析整個(gè)電路。

審核編輯：湯梓紅