第二节梯形图基本电路 经典
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梯形图的编程规则PLC编程应注意以下基本原则。
(1)外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等软元件的触点可重复使用,没有必要特意采用复杂程序结构来减少触点的使用次数。
(2)梯形图每一行都是从左母线开始,线圈接在最右边。
在继电器控制原理图中,继电器的触点可以放在线圈的右边,但在梯形图中触点不允许放在线圈的右边。
如图1所示。
(3)线圈不能直接与左母线相连,也就是说线圈输出作为逻辑结果必须有条件。
必要时可以使用一个内部继电器的动断触点或内部特殊继电器来实现。
参见图2所示。
(4)同一编号的线圈在一个程序中使用两次以上称为双线圈输出。
双线圈输出容易引起误操作,这时前面的输出无效,只有最后的输出才有效。
但该输出线圈对应触点的动作,要根据该逻辑运算之前的输出状态来判断。
如图3所示,由于M1双线圈输出,所以,M1输出随最后一个M1输出变化,Y1随第一个M1线圈变化,而Y2随第二个M1输出变化。
所以,一般情况下,应尽可能避免双线圈输出。
(5)梯形图程序必须符合顺序执行的原则,即从左到右,从上到下执行,如不符合顺序执行的电路不能直接编程,例如图4所示电路不能直接编程。
(6)梯形图中串、并联的触点次数没有限制,可以无限制的使用,如图5所示。
(7)两个或两个以上的线圈可以并联输出,如图6所示。
尽管梯形图与继电器电路图在结构形式、元件符号及逻辑控制功能等方面相类似,但它们又有许多不同之处,梯形图具有自己的编程规则。
1)每一逻辑行总是起于左母线,然后是触点的连接,最后终止于线圈或右母线(右母线可以不画出)。
注意:左母线与线圈之间一定要有触点,而线圈与右母线之间则不能有任何触点。
2)梯形图中的触点可以任意串联或并联,但继电器线圈只能并联而不能串联。
3)触点的使用次数不受限制。
4)一般情况下,在梯形图中同一线圈只能出现一次。
如果在程序中,同一线圈使用了两次或多次,称为“双线圈输出”。
对于“双线圈输出”,有些PLC 将其视为语法错误,绝对不允许;有些PLC则将前面的输出视为无效,只有最后一次输出有效;而有些PLC,在含有跳转指令或步进指令的梯形图中允许双线圈输出。
1 / 25前言、PLC 的发展背景及其功能概述PLC ,(Programmable Logic Controller),乃是一种电子装置,早期称为顺序控制器“Sequence Controller”,1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller ,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外部的输入装置如:按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后,依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序,以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的。
并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态,进行现场程序的维护及试机调整。
而普遍使用于PLC 程序设计的语言,即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。
而随着电子科技的发展及产业应用的需要,PLC 的功能也日益强大,例如位置控制及网络功能等,输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input),DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output),因此PLC 在未来的工业控制中,仍将扮演举足轻重的角色。
1.1 梯形图工作原理梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最初只有A (常开)接点、B (常闭)接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC 出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能。
1 / 25前言、PLC 的发展背景及其功能概述PLC ,(Programmable Logic Controller),乃是一种电子装置,早期称为顺序控制器“Sequence Controller”,1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller ,PLC),其定义为一种电子装置,主要将外部的输入装置如:按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后,依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序,以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算,产生相对应的输出信号到输出装置如:继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器,控制机械或程序的操作,达到机械控制自动化或加工程序的目的。
并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态,进行现场程序的维护及试机调整。
而普遍使用于PLC 程序设计的语言,即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。
而随着电子科技的发展及产业应用的需要,PLC 的功能也日益强大,例如位置控制及网络功能等,输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input),DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output),因此PLC 在未来的工业控制中,仍将扮演举足轻重的角色。
1.1 梯形图工作原理梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言,是历史最久、使用最广的自动控制语言,最初只有A (常开)接点、B (常闭)接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置(今日仍在使用的配电盘即是),直到可程控器PLC 出现后,梯形图之中可表示的装置,除上述外,另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令,如加、减、乘及除等数值运算功能。
控制线路与梯形图的基础知识详解一、起动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图起动、自锁和停止控制能使用驱动指令(OUT),也能够使用置位指令(SET、RST)来实现。
1、采用线圈驱动指令实现起动、自锁和停止控制线路与梯形图说明:点击起动按钮SB1时,PLC内部梯形图程序中的起动触点X000闭合,输出线圈Y000得电,输出端子Y0内部硬触点闭合,Y0端子与COM端子之间内部接通,接触器线圈KM得电,主电路中的KM主触点闭合,电动机得电起动。
点击停止按钮SB2时,PLC内部梯形图程序中的停止触点X001断开,输出线圈Y000失电,Y0、COM端子之间的内部硬触点断开,接触器线圈KM失电,主电路中的KM主触点断开,电动机失电停转。
2、采用置位复位指令实现起动、自锁和停止控制其PLC接线图与上面类似。
线路与梯形图说明:点击起动按钮SB1时,梯形图中的起动触点X000闭合,[SET Y000]指令执行,指令执行结果将输出继电器线圈Y000置1,相当于线圈Y000得电,使Y0、COM 端子之间的内部硬触点接通,接触器线圈KM得电,主电路中的KM主触点闭合,电动机得电起动。
点击停止按钮SB2时,梯形图程序中的停止触点X001闭合,[RST Y000]指令被执行,指令执行结果将输出线圈Y000复位,相当于线圈Y000失电,Y0、COM 端子之间的内部硬触点断开,接触器线圈KM失电,主电路中的KM主触点断开,电动机失电停转。
二、正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图线路与梯形图说明如下:1)、正转联锁控制点击正转按钮SB1→梯形图程序中的正转触点X000闭合→线圈Y000得电→Y000自锁触点闭合,Y000联锁触点断开,Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合→Y000自锁触点闭合,使线圈Y000在X000触点断开后仍可得电;Y000联锁触点断开,使线圈Y001即使在X001触点闭合(误操作SB2引起)时也无法得电,实现联锁控制;Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合,接触器KM1线圈得电,主电路中的KM1主触点闭合,电动机得电正转。
梯形图仿真继电器控制电路电动机启、停控制电路电动机启、停控制梯形图S7-200所接输入/输出设备图与S7-200梯形图关系的图示PLC控制的基本电路1 单输出自锁控制电路启动信号I0.0和停止信号I0.1持续为ON的时间般都短。
该电路最主要的特点是具有“记忆”功能。
多地控制2 多输出自锁控制电路(置位、复位)多输出自锁控制即多个负载自锁输出,有多种编程方法,可用置位、复位指令3 单向顺序启\停控制电路1. 单向顺序启动控制电路是按照生产工艺预先规定的顺序,在各个输入信号的作用下,生产过程中的各个执行机构自动有序动作。
只有Q0.0启动后,Q0.1方可启动,Q0.2必须在Q0.1启动完成后才可以启动。
2. 单向顺序停止控制电路就是要求按一定顺序停止已经执行的各机构。
只有Q0.2被停止后才可以停止Q0.1,若想停止Q0.0,则必须先停止Q0.1。
I0.4为急停按钮。
4 延时启\停控制电路1.延时启动控制设计延时启动程序,要利用中间继电器(内部存储器M)的自锁状态使定时器能连续计时。
定时时间到,其常开触点动作,使Q0.0动作。
2.延时停止控制定时时间到,延时停止。
I0.0为启动按钮、I0.1为停止按钮。
3.延时启\停控制电路该电路要求有输入信号后,停一段时间输出信号才为ON;而输入信号0FF后,输出信号延时一段时间才OFF。
T37延时3 s作为Q0.0的启动条件,T38延时5 s作为Q0.0的关断条件。
5 超长定时控制电路S7-200 PLC中的定时器最长定时时间不到1 h,但在一些实际应用中,往往需要几小时甚至几天或更长时间的定时控制,这样仅用一个定时器就不能完成该任务。
下例表示在输入信号I0.0有效后,经过10 h 30 min 后将输出Q0.0置位。
T37每分钟产生一个脉冲,所以是分钟计时器。
C21每小时产生一个脉冲,故C21为小时计时器。
当10 h计时到时,C22为ON,这时C23再计时30 min,则总的定时时间为10 h 30 min,Q0.0置位成ON。