plc控製的基本電路

　　1 單輸出自鎖控製電路

　　啟動信號I0.0和停止信號I0.1持續為(wei) ON的時間般都短。該電路最主要的特點是具有“記憶”功能。

　　2 多輸出自鎖控製電路（置位、複位）

　　多輸出自鎖控製即多個(ge) 負載自鎖輸出，有多種編程方法，可用置位、複位指令

　　單向順序啟停控製電路

1. 單向順序啟動控製電路是按照生產(chan) 工藝預先規定的順序，在各個(ge) 輸入信號的作用下，生產(chan) 過程中的各個(ge) 執行機構自動有序動作。隻有Q0.0啟動後，Q0.1方可啟動，Q0.2必須在Q0.1啟動完成後才可以啟動。

   
   

　　2. 單向順序停止控製電路就是要求按一定順序停止已經執行的各機構。隻有Q0.2被停止後才可以停止Q0.1，若想停止Q0.0，則必須先停止Q0.1。I0.4為(wei) 急停按鈕

　

   　4 延時啟停控製電路

1. 延時啟動控製 設計延時啟動程序，要利用中間繼電器（內(nei) 部存儲(chu) 器M）的自鎖狀態使定時器能連續計時。定時時間到，其常開觸點動作，使Q0.0動作。

2. 
   

　　2.延時停止控製 定時時間到，延時停止。I0.0為(wei) 啟動按鈕、I0.1為(wei) 停止按鈕。

　　3.延時啟停控製電路該電路要求有輸入信號後，停一段時間輸出信號才為(wei) ON；而輸入信號0FF後，輸出信號延時一段時間才OFF。T37延時3 s作為(wei) Q0.0的啟動條件，T38延時5 s作為(wei) Q0.0的關(guan) 斷條件。

　　3.延時啟停控製電路該電路要求有輸入信號後，停一段時間輸出信號才為(wei) ON；而輸入信號0FF後，輸出信號延時一段時間才OFF。T37延時3 s作為(wei) Q0.0的啟動條件，T38延時5 s作為(wei) Q0.0的關(guan) 斷條件。

　　

經驗設計法及注意事項

　　應用程序設計過程中，應正確選擇能反映生產(chan) 過程的變化參數作為(wei) 控製參量進行控製；應正確處理各執行電器、各編程元件之間的互相製約、互相配合的關(guan) 係，即互鎖關(guan) 係。應用程序的設計方法有多種，常用的設計方法有經驗設計法、順序功能圖法等。

　　1 經驗設計法

　　經驗設計法要求設計者具有較豐(feng) 富的實踐經驗，掌握較多的典型應用程序的基本環節。根據被控對象對控製係統的要求，憑經驗選擇基本環節，並把它們(men) 有機地組合起來。其設計過程是逐步完善的，一般不易獲得最佳方案。程序初步設計後，還需反複調試、修改和完善，直至滿足被控對象的控製要求。

　　經驗設計法的設計不規範，沒有一個(ge) 普遍的規律可循，具有一定的試探性和隨意性。

　　編寫(xie) 梯形圖程序時應遵循的規則：

　　（1）“輸入繼電器”的狀態由外部輸入設備的開關(guan) 信號驅動，程序不能隨意改變它。

　　（2）梯形圖中同一編號的“繼電器線圈”隻能出現一次，通常不能出現，但是它的觸點可以無限次地重複使用。

　　編寫(xie) 梯形圖程序時應遵循的規則：

　　（3）幾個(ge) 串聯支路相並聯，應將觸點多的支路安排在上麵；幾個(ge) 並聯回路的串聯，應將並聯支路數多的安排在左麵。按此規則編製的梯形圖可減少用戶程序步數，縮短程序掃描時間。

　　（4） 程序的編寫(xie) 按照從(cong) 左至右、自上至下的順序排列。一個(ge) 梯級開始於(yu) 左母線，終止於(yu) 右母線，線圈與(yu) 右母線直接相連。

　　①橋式電路必須修改後才能畫出梯形圖。

　　②非橋式複雜電路必須修改後才能畫出梯形圖

　　2 注意事項

　　（1）先編製I／O分配表，後設計梯形圖。先對輸入、輸出信號及內(nei) 部線圈進行編號分配，再確定PLC各輸入/輸出接線端子的實際接線圖。

　　（2）合理排列梯形圖，使輸入/輸出響應滯後現象不影響實際響應速度。通常可根據工藝流程圖按動作先後順序排列各輸出線圈，同時兼顧內(nei) 部線圈、時間繼電器等線圈的排列順序，使輸入／輸出延遲響應不影響實際輸出對響應速度的要求。

　　（3）高速計數指令、高速脈衝(chong) 輸出指令應盡量放在整個(ge) 用戶程序的前部。由於(yu) 高速計數器和高速脈衝(chong) 串發生器與(yu) CPU之間的信息交換是在I／O掃描時進行的，所以在執行其他命令時就可能影響高速計數器、高速脈衝(chong) 串發生器與(yu) CPU之間的信息交換，甚至有可能丟(diu) 失脈衝(chong) 。

　　（4）在PLC輸入端子接線圖中，對於(yu) 同一個(ge) 發信元件，通常隻需選其中某一觸點(例如常開觸點或常閉觸點)接入輸入端子，即對一個(ge) 發信元件，它隻能占一個(ge) 輸入地址編號。

　　（ 5）合理接入輸入信號的觸點(常開或常閉觸點)，提高設備的可靠性、安全性。PLC實際I／O接線圖中，某輸入信號(如按鈕)究竟是接入電器的常開觸點還是常閉觸點，應從(cong) 設備的可靠性、安全性角度考慮。當輸入端接線故障斷線時，設備狀態應向著安全的狀態發展。因此， 停止按鈕應以常閉觸點接入PLC輸入接線端子，而啟動按鈕應以常開觸點接入PLC輸入接線端子(為(wei) 便於(yu) 理解，本書(shu) 前麵章節各圖均按常開觸點接入處理)。

　　（6）從(cong) 安全考慮，重大安全部分不接入PLC的輸入端，而做硬件處理。例如，緊急停車按鈕、互鎖觸點、緊急限位開關(guan) 、熱繼電器控製觸點等，接至PLC的輸出端子上，直接對輸出負載(KM1、KM2)進行控製，以保證PLC故障時不損壞設備，不造成重大安全事故。

　　（7）應保證有效輸入信號的電平保持時間。要保證輸入信號有效，輸入信號的電平保持時間必須大於(yu) PLC一個(ge) 掃描周期。除非對開關(guan) 量輸入信號設置允許脈衝(chong) 捕捉功能，這樣就允許PLC捕捉到持續時間很短的脈衝(chong) 。

　　（8）PLC指令的執行條件有信號電平有效和跳變有效的區別，編程時應加以注意。

　　（9）由電氣控製圖轉換為(wei) 梯形圖時應注意：對舊設備改造時可借鑒原繼電器控製電路圖轉換為(wei) 梯形圖。 繼電器控製電路圖中的電器觸點大多為(wei) 先斷後合型，而PLC梯形圖中的“軟繼電器”的常開觸點和常閉觸點的狀態的轉換是同時發生的。設計梯形圖時可使用延遲電路(如利用內(nei) 部時間繼電器延遲或利用PLC循環掃描工作方式而產(chan) 生的輸入/輸出延遲響應)來模擬先斷後合型電器的功能。

　　順序功能圖與(yu) 設計法

　　功能圖及其組成

　　功能表圖(Function Chart Diagram)是用圖形符號和文字敘述相結合的方法，全麵描述控製係統，含電氣、液壓、氣動和機械控製係統或係統某些部分的控製過程、功能和特性的一種通用語言。在功能表圖中，把一個(ge) 過程循環分解成若幹個(ge) 清晰的連續階段，稱為(wei) “步”(Step)，步與(yu) 步之間由“轉換”分隔。當兩(liang) 步之間的轉換條件滿足，並實現轉換，上一步的活動結束，而下一步的活動開始。一個(ge) 過程循環分的步越多，對過程的描述就越精確。

　　1.步

　　在控製係統的一個(ge) 工作周期中，各依次順序相連的工作階段，稱為(wei) 步或工步，用矩形框和文字(或數字)表示。步有兩(liang) 種狀態：“活動步、“非活動步” 、“初始步”：一係列活動步決(jue) 定控製過程的狀態。對應控製過程開始階段的步，每一個(ge) 功能表圖至少有一個(ge) 初始步，初始步用雙線矩形框表示。

　　2.動作

　　在功能表圖中，命令(Command)或稱動作(Action)用矩形框文字和字母符號表示，與(yu) 對應步的符號相連。一個(ge) 步被激活，能導致一個(ge) 或幾個(ge) 動作或命令，亦即對應活動步的動作被執行。若某步為(wei) 非活動步，對應的動作返回到該步活動之前的狀態。對應活動步的所有動作被執行，活動步的動作可以是動作的開始、繼續或結束。若有幾個(ge) 動作與(yu) 同一步相連，這些動作符號可水平布置，也可垂直布置。

　　3.有向連線

　　有向連線將各步按進展的先後順序連接起來，它將步連接到轉換，並將轉換連接到步。有向連線指定了從(cong) 初始步開始向活動步進展的方向與(yu) 路線。有向連線可垂直或水平布置。為(wei) 了使圖麵更加清晰，個(ge) 別情況下也叫用斜線。在功能表圖中，進展的走向總是從(cong) 上至下、從(cong) 左至右，因此有向連線的箭頭可以省略。如果不遵守上述進展規則，必須加注箭頭。若垂直有向連線與(yu) 水平有向連線之間沒有內(nei) 在聯係，允許它們(men) 交叉，但當有向連線與(yu) 同一進展相關(guan) 時，則不允許交叉。在繪製功能表圖時，因圖較複雜或用幾張圖表示有向連線必須中斷，應注明下一步編號及其所在的頁數。

　　4.轉換

　　在功能表圖中，生成活動步的進展是按有向連線指定的路線進行的，進展由一個(ge) 或幾個(ge) 轉換的實現來完成。轉換的符號是一根短畫線，與(yu) 有向連線相交，轉換將相鄰的兩(liang) 個(ge) 步隔開。如果通過有向連線連接到轉換符號的所有前級步都是活動步，該轉換為(wei) “使能轉換”，否則該轉換為(wei) “非使能轉換”。隻有當轉換為(wei) 使能轉換且轉換條件滿足時，該轉換才被實現。某轉換實現，所有與(yu) 有向連線和相應轉換符號相連的後續步被激活，而所有與(yu) 有向連線和相應轉換符號相連的前級步均為(wei) 非活動步。

　　5. 轉換條件

　　轉換條件標注在轉換符號近旁，轉換條件可以用3種方式表示。

　　（1）文字語句：b、c觸點中任何一個(ge) 閉合，觸點a同時閉合。

　　（2）布爾表達式：a(b+c)。（3）圖形符號：

　　所謂轉換條件是指與(yu) 該轉換相關(guan) 的邏輯變量，可以是真(1)，也可以是假(0)。如果邏輯變量為(wei) 真，轉換條件為(wei) “l”，轉換條件滿足；如果邏輯變量為(wei) 假，轉換條件為(wei) “0”，轉換條件不滿足。隻有當某使能步轉換條件滿足時，轉換才

　　功能表圖的基本結構

　　功能表圖的基本結構：單序列結構、選擇序列結構、合並序列結構

　　選擇序列的開始稱為(wei) 分支，轉換符號隻能標在水平線之下，每個(ge) 分支上必須具有一個(ge) 或一個(ge) 以上的轉換條件，且具有優(you) 先級。

　　選擇序列的結束稱為(wei) 合並，幾個(ge) 選擇序列合並到一個(ge) 公共序列時，轉換符號隻能標在水平線之上。

　　並行序列用雙水平線表示，轉換符號在雙水平線之上，為(wei) 公共轉換條件。

　　並行序列的結束稱為(wei) 合並。轉換符號在水平線以下，當雙水平線之上的所有前級都處於(yu) 活動狀態時，且轉換條件成立，則下一步被激活。同時所有前級步都變為(wei) 不活動步。

　　繪製原則及注意事項

　　1.控製係統功能圖的繪製必須滿足以下規則。

　　(1)狀態與(yu) 狀態不能相連，必須用轉移分開。

　　(2)轉移與(yu) 轉移不能相連，必須用狀態分開。

　　(3)狀態與(yu) 轉移、轉移與(yu) 狀態之間的連接采用有向線段，自上向下畫時，可以省略箭頭。當有向線段從(cong) 下向上畫時，必須畫上箭頭，以表示方向。

　　(4)一個(ge) 功能圖至少要有一個(ge) 初始狀態。

　　2.注意事項

　　（1）順控指令僅(jin) 對元件S有效，順控繼電器S也具有一般繼電器的功能，所以對它能夠使用其他指令。

　　（2）SCR段程序能否執行取決(jue) 於(yu) 該狀態器(s)是否被置位，SCRE與(yu) 下一個(ge) LSCR之間的指令邏輯不影響下一個(ge) SCR段程序的執行。

　　（3）不能把同一個(ge) S位用於(yu) 不同程序中，例如：如果在主程序中用了S0．1，則在子程序中就不能再使用它了。

　　（4)在SCR段中不能使用JMP和LBL指令，就是說不允許跳入、跳出或在內(nei) 部跳轉，但可以在SCR段附近使用跳轉和標號指令。

　　（5）在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令。

　　（6）在狀態發生轉移後，所有的SCR段的元器件一般也要複位。如果希望繼續輸出，可使用置位/複位指令。

　　（7）在使用功能圖時，狀態器的編號可以不按順序編排。

　　用SCR指令的順序控製梯形圖設計方法

　　單序列順序功能圖的編程

　　這是最簡單的功能圖，其動作是一個(ge) 接一個(ge) 地完成的。每個(ge) 狀態僅(jin) 連接一個(ge) 轉移，每個(ge) 轉移也僅(jin) 連接一個(ge) 狀態。如圖示為(wei) 單流程的功能圖、梯形圖和語句表。

　　選擇序列編程

　　在生產(chan) 實際中，對具有多流程的工作，要進行流程選擇或者分支選擇。即一個(ge) 控製流可能轉入多個(ge) 可能的控製流中的某一個(ge) ，但不允許多路分支同時執行。到底進入哪一個(ge) 分支，取決(jue) 於(yu) 控製流前麵的轉移條件哪一個(ge) 為(wei) 真。

　　並行序列編程

　　在許多實例中，一個(ge) 順序控製狀態流必須分成兩(liang) 個(ge) 或多個(ge) 不同分支的控製狀態流，這就是並行分支。當一個(ge) 控製狀態流分成多個(ge) 分支時，所有的分支控製狀態流必須同時激活。當多個(ge) 控製流產(chan) 生的結果相同時，可以把這些控製流合並成一個(ge) 控製流，即並行分支的連接。在合並控製流時，所有的分支控製流必須都是完成了的。這樣，在轉移條件滿足時才能轉移到下一個(ge) 狀態。並行順序一般用雙水平線表示，同時結束若幹個(ge) 順序也用雙水平線表示。