PLC梯形图基本基本原理.docx

.* .* .* .* 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。 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。 无论传统梯形图或 PLC 梯形图其工作原理均相同，只是在符号表示上传统梯形图比较接近实体的符号表示，而 PLC 则采用较简明且易于计算机或报表上表示的符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种，分述如下： 组合逻辑： 分别以传统梯形图及PLC 梯形图表示组合逻辑的范例。 传统梯形图  PLC 梯形图 X0Y0X1 X0 Y0 X1 Y1 X2 X4 Y2 X3 X0 Y0 X1 Y1 X2 X4 Y2 X3 行 1：使用一常开开关 X0（NO：Normally Open）亦即一般所谓的〝A〞开关或接点。其特性是在平常（未按下）时，其接点为开路（Off）状态，故 Y0 不导通，而在开关动作（按下按钮）时，其接点变为导通（On），故 Y0 导通。 行 2：使用一常闭开关 X1（NC：Normally Close）亦即一般所称的〝B〞开关或接点，其特性是在平常时， 其接点为导通，故Y1 导通，而在开关动作时，其接点反而变成开路，故Y1 不导通。 行 3：为一个以上输入装置的组合逻辑输出的应用，其输出Y2 只有在X2 不动作或 X3 动作且X4 为动作时才会导通。 顺序逻辑： 顺序逻辑为具有反馈结构的回路，亦即将回路输出结果送回当输入条件，如此在相同输入条件下，会因前次状态或动作顺序的不同，而得到不同的输出结果。 X5X6Y3Y3 X5 X6 Y3 Y3  PLC 梯形图 X5 X6 Y3 Y3 在此回路刚接上电源时，虽X6 开关为On，但X5 开关为Off，故 Y3 不动作。在启动开关X5 按下后， Y3 动作，一旦 Y3 动作后，即使放开启动开关（X5 变成 Off）Y3 因为自身的接点反馈而仍可继续保持动作 （此即为自我保持回路），其动作可以下表表示： 装置状态 X5 开关 X6 开关 Y3 状态 1 不动作 不动作 Off 2 动作 不动作 On 3 不动作 不动作 On 4 不动作 动作 Off 5 不动作 不动作 Off 动作顺序由上表可知在不同顺序下，虽然输入状态完全一致，其输出结果也可能不一样，如表中的动作顺序 1 和3 其 X5 和 X6 开关均为不动作，在状态 1 的条件下Y3 为 Off，但状态 3 时 Y3 却为 On，此种 Y3 输出状态送回当输入（即所谓的反馈）而使回路具有顺序控制效果是梯形图回路的主要特性。在本节范例中仅列举 A、B 接点和输出线圈作说明，其它装置的用法和此相同，请参考第3 章〝基本指令〞。 动作顺序 传统梯形图及 PLC 梯形图的差异 虽然传统梯形图和 PLC 梯形图