郑州继飞机电设备有限公司

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PLC程序设计，一般均采用直觉法，也就是说它植根于电路设计者本身的学习经验，较为主观直接。必须经历一段瞎子摸象的尝试错误(tryanderror)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。但程序设计确实有脉络可循，只是现有的书籍很少提及这一部份。

以下以『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，希望你们看了后对于相关的回路转换或程序设计或许可以触类旁通。

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首先，就是i/o编码，亦即将传统电工图中的输入/输出组件，先确定其在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。 (a)：外部採a接点方式接线

(b)：外部採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接点要空出来，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(upsidedown)，即可成为plc阶梯图，但因：

 1)y1、x0接点，

 2)输出线圈y1和y2，专业变频柜，不符合一般编程软件格式，故须适度更正，如图5右方所示。

图5 适度翻转并修正后的阶梯图

※若您使用visio来绘制电工图，则向左旋转90°，之后再垂直翻转，就变的很easy。

(4)使用编程软件绘制之阶梯图，如图6所示，与适度翻转并修正后的阶梯图，完全相同。

图6 编程软件绘制之阶梯图

6、指令

       将阶梯图转换为指令，则如下所示：

7、plc转换接线与阶梯图

传统电工图完整转换后之plc外部输入/输出接线与阶梯图。使用软件程序取代硬件配线后之plc外部输入/输出接线与阶梯图。

以软件程序取代硬件配线后之plc。

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，新郑变频柜，因此祇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。

第yi.简单逻辑控制阶段

逻辑阶段的意思就是说可以在继电器系统中实现逻辑控制设计，在继电器系统中主要的东西就1、线圈2、常开3、常闭这三个东西。对应到plc中的基本的元素，只是到了PLC中他的表现方式不一样了而已。继电系统中主要就有那么三个东东A常开；B常闭；C线圈。这就对应了PLC中的基本元素了，只不过是阅读的方法不一样罢了。在这个阶段切不可把原来继电系统照搬照抄！这样是不行的！二者的工作方式是截然不同的。PLC是扫描循环方式工作，继电系统是同时“竞争”工作。

重dian：1、多设计几个简单系统2、电力拖动基础知识的学习

二．顺序控制阶段

　　这种控制方式在现实生活中非常常见，提高性能变频柜，基本上我们日常见到的机床就是顺序设计的。

日常设计中实现顺序控制的方式有两种：

1、特定的PLC有顺序控制指令如三菱的；

2，起保停控制方式。无论我们的程序用那种控制方式设计，它的系统脉络有三个方面必不可少：1、“步/2、“活动步/3、“转换条件”。

　　重dian：1、深刻理解“起保停”控制方式，2、流程图和梯形图之间的相互转化

三．编程语言阶段

　　有人也叫汇编阶段，这是一个本质上区别于继电器控制的阶段，是用继电控制无法达到的阶段，是PLC区别于继电器的核心所在。之所以称之为编程语言阶段是因为这个阶段需要用到指令实现相应功能。

　　重dian：1.PLC工作原理2．计算机原理3．编程基础C语言或者汇编语言4．编程的思维

四．特殊控制阶段

　　这个阶段的特殊事根据系统实际功能而言的，比如说车床的运动控制，工厂水池的PID温度控制等等。不同品牌的PLC之间存在很大的差别比如说：有的PLC集成了PID有的就没有。

　　重dian：1.自动化相关知识2．变频器等3．PLC系统扩展知识

五．网络组态阶段

　　随着自动化技术的发展。有些工况下需要多台PLC协同工作，或者和上下位机构成整体的西永工作。在这个阶段就要学习一些网络知识，比如通讯协议，总线协议之类的。

可编程序控制器(PLC)及编程器的选购

目前市场上的PLC产品众多，除国产品牌以外，国外的品牌有：日本OMRON、MITSUBISHI、FUJI、IDEC、HITACHI、松下，德国的西门子，韩国的LG等，如何选购PLC产品呢

1. 系统

首先应确定系统用PLC单机控制还是用PLC形成网络，由此计算输入、输出(I/O)点数，并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上预留10%的余量。

2. 确定负载类型

根据PLC输出端所带负载是直流型还是交流型，是大电流还是小电流，以及PLC输出点动作的频率等，从而确定输出端采用继电器输出还是晶体管输出，或是晶闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式对系统的稳定运行是很重要的。

3. 执行速度

存储容量与指令的执行速度是PLC选型的重要指标，一般存储量越大、速度越快的PLC价格就越高，尽管国外各厂家产品大体相同，但也有一定区别。

4. 'COM'点的选择

不同的PLC产品，其'COM'点的数量是不一样的，有的一个'COM'点带8个输出点，有的带4个输出点，也有带1个或2个输出点。当负载的种类多且电流大时，采用一个'COM'点带1-2个输出点的产品，当负载种类少数量多时，采用一个'COM'点带4-8个输出点产品。

5. 合理选用PLC产品

因为各生产厂家的开发软件不同，系统地兼容性也是选购时的参考，目前还没有发现完全兼容的产品，应根据系统合理选用PLC产品。

6. 编程器的选购

PLC编程可采取三种方式：

一是用一般的手持式编程器，它只能用厂家规定的语句表中的语句编程。正中方式易于现场调试并且体积小成本低，但它的效率低适应机种类型少，价格优惠的变频柜，比较适用于系统容量小、用量少的系统中。

二是图形编程器编程，这种方式采用图形方式编程，方便直观，一般电气人员短期就可以应用自如，但编程器价格较高。

三是用IBM及其兼容个人计算机+PLC软件包编程，这种方式是效率较高的一种方式，也是用的较多的一种方式，但大部分软件包价格昂贵。

7.尽量选用大公司的产品

因为其产品质量有保障，且技术支持好，一般售后服务也较好，有利于以后产品的扩展与软、硬件升级。