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电工图转换为PLC梯形图的程序设计过程-乐钧分享

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点击次数:1777 更新时间:2016年06月23日15:41:02 打印此页 关闭

plc程序设计,一般均采用直觉法,也就是说它植基于电路设计者本身之学习经验,较为主观及直接。须经历一段瞎子摸象的尝试错误(try and error)时期,对程序进行除错之后才能符合所需功能或动作要求;因此设计出来的程序因人而异,除了原程序设计者之外,使用者或维修人员较不易理解其动作流程,亦即程序的可读性较低。但程序设计其实有些许脉络可循,只是坊间的书籍很少提及这一部份。以下姑且抱着野人献曝的心情,以『三相感应电动机故障警报控制』电路为例,由传统电工图转换为阶梯图的过程,浅谈程序设计,相信尔后对于相关的回路转换或程序设计,您或许可触类旁通。
1. 传统电工图
已知的三相感应电动机故障警报控制电路,其传统电工图,如图1所示。


图1 三相感应电动机故障警报控制电路图
2.动作说明
1. 电源正常时,仅绿灯gl亮,电动机不动作。
2. 按下启动按钮pb1,电磁接触器mc动作,电动机立即运转,指示灯rl亮,绿灯gl熄。
3. 按下停止按钮pb2,电磁接触器mc断电,电动机停止运转,指示灯rl熄,绿灯gl亮。
4. 电动机在运转中,因过载或其它故障原因,致使积热电驿th-ry动作,电动机停止运转,蜂鸣器bz发出警报,指示灯rl熄,绿灯gl亮。
5. 按下按钮开关pb3,蜂鸣器bz停止警报,白灯wl亮,绿灯gl亮,红灯rl熄。
6. 故障排除后,按下积热电驿th-ry复归杆,则白灯wl熄,绿灯gl亮,红灯rl熄,可以重新起动电动机。
3.i/o编码
使用plc,就是以软件程序来取代硬件配线。传统电工图当中,主电路是plc无法取代的;plc可以取代的部份,是控制电路。由传统电工图转换为阶梯图的第一个步骤,就是i/o编码,亦即将传统电工图中的输入/输出组件,先行确定其在plc中所拟对应之外部输入/输出端子编号,以及外部输入组件接线方式是采用a/b接点,如表1所示。
(a):外部采a接点方式接线
(b):外部采b接点方式接线
4.plc外部接线图
输入/输出组件经i/o编码,并决定外部输入组件是采用a/b接点接线方式后,plc外部接线图如图2所示。图中所示为丰炜vigor-vb系列plc机种,采用npn接线,亦即24v端子与s/s端子并接。
图2 plc外部接线图


5. plc阶梯图
由传统电工图转换为阶梯图之程序设计步骤如下:
(1) 将电工图中控制电路直接转成对应阶梯图。因为plc阶梯图中规定,接点在前,输出线圈则必须位于回路的最后。故首先须重新绘制电工图,将图中接点与输出线圈位置适度变更,以符合plc阶梯图的要求,重新绘制后的电工图,如图3所示。


图3 重新绘制后的电工图
(2) 以i/o编码后的组件编号,取代电工图中的输入/输出组件,此处要留意的是,th-ry的c-a接点及c-b接点要独立出来,各自成为一个控制回路,如图4所示。


图4 i/o编码后的的电工图
(3)将图4所示的电工图,向左旋转90°,之后再垂直翻转(upside down),即可成为plc阶梯图,但因:
(1)y1、x0接点,
(2)输出线圈y1和y2,不符合一般编程软件格式,故须适度更正,如图5右方所示。

8结束语
plc其研发目的在于取代以继电器为主之顺序控制,亦即使用软件程序以取代硬件配线,因此只要改变其软件程序即可改变其控制的顺序,而轻易的达成控制上之不同需求。一般的plc系以传统继电器控制回路为基础发展而来,并将继电器的接点和线圈予以符号化,当转换成一般的阶梯图或指令之后,即可实现其控制。但如此所完成的控制回路,是基于电路设计者本身之学习经验,较为主观及直接,一般使用者往往不易理解其动作流程,亦即程序的可读性较低。




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