識(shí)讀PLC梯形圖-

1、如何識(shí)讀PLC梯形圖一、總體分析1系統(tǒng)分析依據(jù)控制系統(tǒng)所需完成的控制任務(wù),對(duì)被控對(duì)象的工藝過程、工作特點(diǎn)以及控制系統(tǒng)的控制過程、控制規(guī)律、功能和特征進(jìn)行詳細(xì)分析,明確輸入、輸出物理量是開關(guān)量還是模擬量,明確劃分控制的各個(gè)階段及其特點(diǎn),階段之間的轉(zhuǎn)換條件,畫出完整的工作流程圖和各執(zhí)行元件的動(dòng)作節(jié)拍表。2看主電路進(jìn)一步了解工藝流程及其對(duì)應(yīng)的執(zhí)行裝置和元器件。3看PLC控制系統(tǒng)的I/O配置和PLC的I/O接線了解輸入信號(hào)和對(duì)應(yīng)輸入繼電器的配置、輸出繼電器的配置及其所接的對(duì)應(yīng)負(fù)載。在沒有給出輸入/輸出設(shè)備定義和PLC的I/O配置的情況下,應(yīng)根據(jù)PLC的I/O接線圖或梯形圖和指令語句表,做出輸入/輸出設(shè)

2、備定義和PLC的I/O配置。4通過PLC的I/O接線圖了解梯形圖PLC的I/O接線是連接主電路和PLC梯形圖的紐帶。1根據(jù)用電器(如電動(dòng)機(jī)、電磁閥、電加熱器等主電路控制電器(接觸器、繼電器主觸點(diǎn)的文字符號(hào),在PLC的I/O接線圖中找出相應(yīng)編程元件的線圈,便可得知控制該控制電器的輸出繼電器,再在梯形圖或語句表中找到該輸出繼電器的程序段,并做出標(biāo)記和說明。2根據(jù)PLC的I/O接線圖的輸入設(shè)備及其相應(yīng)的輸入繼電器,在梯形圖(或語句表中找出輸入繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn),并做出相應(yīng)標(biāo)記和說明。二、梯形圖的結(jié)構(gòu)分析1PLC控制系統(tǒng)梯形圖的特點(diǎn)(1PLC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

3、器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)用PLC的輸出繼電器來控制,它們的線圈接在PLC的輸出端。按鈕、控制開關(guān)、限位開關(guān)、接近開關(guān)等用來給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)器來完成,它們與PLC的輸入繼電器和輸出繼電器無關(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

4、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。這部分內(nèi)容見第四章和第五章。梯形圖的分解由操作主令電路(如按鈕開始,查線追

5、蹤到主電路控制電器(如接觸器動(dòng)作,中間要經(jīng)過許多編程元件及電路,查找起來比較困難。無論多么復(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。(1按鈕、行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的配置情況及作用在PLC的I/O接線圖中有許多行程開關(guān)和轉(zhuǎn)換開關(guān),以及壓力繼電器、溫度繼電器等,這些電器元件沒有吸引線圈,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。其中行程開關(guān)由機(jī)械聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)來觸壓或松開,而轉(zhuǎn)換開關(guān)一般

6、由手工操作,從而使這些行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的觸點(diǎn)在設(shè)備運(yùn)行過程中便處于不同的工作狀態(tài),即觸點(diǎn)的閉合、斷開情況不同,以滿足不同的控制要求,這是看圖過程中的一個(gè)關(guān)鍵。這些行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(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)備說明書、電器元件明細(xì)表,明確該行程開關(guān)、轉(zhuǎn)換開關(guān)的用途,操縱行程開關(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句表中找出控制該輸出繼電器的線圈

7、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:1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、斷開就是該輸出繼電器得電、失電的條件。2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)3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

8、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)1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制動(dòng)電路。2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)停車電路。(5集零為整,綜合分析把基本單元電路串起來,采用順讀跟蹤法分析整個(gè)電路。三、識(shí)讀梯形圖的具體方法識(shí)讀PLC梯形圖和語句表的過程同PLC掃描用戶過程一樣,從左到右、自上而下,按程序段的順序逐段識(shí)圖。值得指出的是:在程序的執(zhí)行過程中,

9、在同一周期內(nèi),前面的邏輯運(yùn)算結(jié)果影響后面的觸點(diǎn),即執(zhí)行的程序用到前面的最新中間運(yùn)算結(jié)果。但在同一周其內(nèi),后面的邏輯運(yùn)算結(jié)果不影響前面的邏輯關(guān)系。該掃描周期內(nèi)除輸入繼電器以外的所有內(nèi)部繼電器的最終狀態(tài)(線圈導(dǎo)通與否、觸點(diǎn)通斷與否將影響下一個(gè)掃描周期各觸點(diǎn)的通與斷。由于許多讀者對(duì)繼電器接觸器控制電路比較熟悉,因此建議沿用識(shí)讀繼電器接觸器控制電路查線讀圖法，按下列步驟來看梯形圖： 1 根據(jù) I/O 設(shè)備及 PLC 的 I/O 分配表和梯形圖，找出輸入、輸出繼電器，并 給出與繼電器接觸器控制電路相對(duì)應(yīng)的文字代號(hào)。 2 將相應(yīng)輸入設(shè)備、輸出設(shè)備的文字代號(hào)標(biāo)注在梯形圖編程元件線圈及其觸 點(diǎn)旁。 3將梯形圖

10、分解成若干基本單元， 每一個(gè)基本單元可以是梯形圖的一個(gè)程序段 (包含一個(gè)輸出元件或幾個(gè)程序段(包含幾個(gè)輸出元件，而每個(gè)基本單元相當(dāng)于 繼電器接觸器控制電路的一個(gè)分支電路。 4 可對(duì)每一梯級(jí)畫出其對(duì)應(yīng)的繼電器接觸器控制電路。 5 某編程元件得電，其所有動(dòng)合觸點(diǎn)均閉合、動(dòng)斷觸點(diǎn)均斷開。某編程元件 失電， 其所有已閉合的動(dòng)合觸點(diǎn)均斷開(復(fù)位， 所有已斷開的動(dòng)斷觸點(diǎn)均閉合(復(fù) 位。因此編程元件得電、失電后，要找出其所有的動(dòng)合觸點(diǎn)、動(dòng)斷觸點(diǎn)，分析其 對(duì)相應(yīng)編程元件的影響。 6 一般來說，可從第一個(gè)程序段的第一自然行開始識(shí)讀梯形圖。第一自然行 為程序啟動(dòng)行。按啟動(dòng)按鈕，接通某輸入繼電器，該輸入繼電器的所有

11、動(dòng)合觸點(diǎn) 均閉合，動(dòng)斷觸點(diǎn)均斷開。 再找出受該輸入繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、 動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開影響的編程元件， 并分 析使這些編程元件產(chǎn)生什么動(dòng)作， 進(jìn)而確定這些編程元件的功能。 值得注意的是： 這些編程元件有的可能立即得電動(dòng)作，有的并不立即動(dòng)作而只是為其得電動(dòng)作做 準(zhǔn)備。 由 PLC 的工作原理可知，當(dāng)輸入端接動(dòng)合觸點(diǎn)，在 PLC 工作時(shí)，若輸入端的 動(dòng)合觸點(diǎn)閉合， 則對(duì)應(yīng)于該輸入端子的輸入繼電器線圈得電， 它的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、 動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開；當(dāng)輸入端接動(dòng)斷觸點(diǎn)且在 PLC 工作時(shí)，若輸入端的動(dòng)斷觸點(diǎn)未動(dòng) 作，則對(duì)應(yīng)于該輸入端的輸入繼電器線圈得電，它的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合、動(dòng)斷觸點(diǎn)斷 開。如果該動(dòng)斷觸點(diǎn)與輸出繼電器線圈串聯(lián)，則輸出繼電器線圈不能得電。因而， 用 PLC 控制電動(dòng)機(jī)的啟停，如果停止按鈕用動(dòng)斷觸點(diǎn)，則與控制電動(dòng)機(jī)的接觸器 相接的 PLC 輸出繼電器線圈應(yīng)與停止按鈕相接的輸入端子相對(duì)應(yīng)的動(dòng)合觸點(diǎn)串 聯(lián)。在繼電接觸控制中，停止按鈕和熱繼電器均用動(dòng)斷觸點(diǎn)，為了與繼電接觸控 制的控制電路相一致，在 PLC 梯形圖中，同樣也用動(dòng)斷觸點(diǎn)，這樣一來，與輸入 端相接的停止按鈕和熱繼電器觸點(diǎn)就必須用動(dòng)合觸點(diǎn)。在識(shí)讀程序時(shí)必須注意這 一點(diǎn)。 四、識(shí)讀 PLC 梯形圖的示例 在分析 PLC 控制系統(tǒng)的功能時(shí)， 可以將它想象成一個(gè)繼電器控制系統(tǒng)中的控制箱， 其外部接線圖描述了這個(gè)控制箱的外部接