根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖時應(yīng)注意以下問題:
( 1 )應(yīng)遵守梯形圖語言中熱語法規(guī)定
例如在繼電器電路圖中,觸點(diǎn)可以放在線圈的左邊,也可以放在線圈的右邊,但是在梯形圖中,線圈和輸出類指令(如RST、SET和應(yīng)用指令等)必須放在電路的右邊。
( 2 )設(shè)置中間單元
在梯形圖中,若多個線圈都受某一觸點(diǎn)串并聯(lián)電路的控制,為了簡化電路,在梯形圖中可設(shè)置用該電路控制的輔助繼電器,如圖1中的M0和M1,它們類似于繼電路中的中間繼電器。
( 3 )分離交織在一起的電路
在繼電器電路中,為了減少使用的器件和少用觸點(diǎn),從而節(jié)省硬件成本,各個線圈的控制電路往往互相關(guān)連,交織在一起。如果將圖2不加改動地直接轉(zhuǎn)換為梯形圖,要使用大量的進(jìn)棧(MPS)、讀棧(MRD)和出棧(MPP)指令,轉(zhuǎn)換和分析這樣的電路都比較麻煩。可以將各線圈的控制電路分離開來設(shè)計(jì)(見圖1),這樣處理可能會多用一些觸點(diǎn),因?yàn)闆]有用堆棧指令,與直接轉(zhuǎn)換的方法相比,所用的指令條數(shù)相差不會太大。即使多用一些指令,也不會增加硬件成本,對系統(tǒng)的運(yùn)行也不會有什么影響。
設(shè)計(jì)梯形圖時以線圈為單位,分別考慮繼電路圖中每個線圈受到哪些觸點(diǎn)電路的控制,然后畫出相應(yīng)的等效梯形圖電路。
(1) 常閉觸點(diǎn)提供的輸入信號的處理
設(shè)計(jì)輸入電路時,應(yīng)盡量采用常開觸點(diǎn),如果只能使用常閉觸點(diǎn),梯形圖中對應(yīng)觸點(diǎn)的常開/常閉類型應(yīng)與繼電器電路圖中的相反。例如圖3 PLC的輸入電路中限位開關(guān)SQI的常閉觸點(diǎn)接在X4端子上,繼電器電路圖中SQI的常閉觸點(diǎn)在梯形圖中SQI的常閉觸點(diǎn)在梯形圖中對應(yīng)的是X4的常開觸點(diǎn)。
(2) 梯形圖電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)
為了減少語句表指令的指令條數(shù),在串聯(lián)電路中,單個觸點(diǎn)應(yīng)放在電路塊的右邊,在并聯(lián)電路中,單個觸點(diǎn)應(yīng)放在電路塊的下面。
(3) 時間繼電器瞬動觸點(diǎn)的處理
除了延時動作的觸點(diǎn)外,時間繼電器還有在線圈通電或斷電時馬上動作的瞬動觸點(diǎn)。對于有瞬動觸點(diǎn)的時間繼電器,可以在梯形圖中對應(yīng)的定時器的線圈兩端并聯(lián)輔助繼電器,后者的觸點(diǎn)相當(dāng)于時間繼電器的瞬動觸點(diǎn)。
(4) 斷電延時時間繼電器的處理
圖2中的KT屬于線圈斷電后開始延時的時間繼電器。FX系列PLC沒有相同功能的定時器,但是可以用線圈通電后延時的定時器來實(shí)現(xiàn)斷電延時功能(見圖1中下面的兩行電路和波形圖)。
(5) 外部聯(lián)鎖電路的設(shè)立
為了防止控制正反轉(zhuǎn)的兩個接觸器同時動作,造成三相電源短路,應(yīng)在PLC外部設(shè)置硬件聯(lián)鎖電路。圖2中的KM2與KM3、KM4與KM5的線圈分別不能同時通電,除了在梯形圖中設(shè)置與它們對應(yīng)的輸出繼電器的線圈串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)組成的軟件互鎖電路外,還應(yīng)在PLC外部設(shè)置硬件互鎖電路。
(6) 熱繼電器過載信號的處理
如果熱繼電器屬于自動復(fù)位型,其觸點(diǎn)提供的過載信號必須通過輸入電路提供給PLC(見圖3中的FR2),用梯形圖實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)。如果屬于手動復(fù)位型熱繼電器,其常閉觸點(diǎn)可以在PLC的輸出電路中與控制電機(jī)的交流接觸器的線圈串聯(lián)。
(7) 盡量減少PLC的輸入信號和輸出信號
PLC的價(jià)格與I/O點(diǎn)數(shù)有關(guān),減少輸入/輸出信號的點(diǎn)數(shù)是降低硬件費(fèi)用的主要措施。
一般只需要同一輸入器件的一個常開觸點(diǎn)或常閉觸點(diǎn)給PLC提供輸入信號,在梯形圖中,可以多次使用同一輸入繼電器的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。
在繼電器電路圖中,如果幾個輸入元件觸點(diǎn)的串并聯(lián)電路只出現(xiàn)一次或總是作為一個整體多次出現(xiàn),可以將它們的作為PLC的一個輸入信號,只占PLC的的一個輸入點(diǎn)。
某些器件的觸點(diǎn)如果在繼電器電路圖中只出現(xiàn)一次,并且與PLC的輸出端的負(fù)載串聯(lián)(如有手動復(fù)位功能的熱繼電器的常閉觸點(diǎn)),不必將它們作為PLC的輸入信號,可以將它們放在PLC外部的輸出回路,仍與相應(yīng)的外部負(fù)載串聯(lián)。
繼電器控制系統(tǒng)中某些相對獨(dú)立且比較簡單的部分,可以用繼電器電路控制,這樣同時減少了所需的PLC的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)。
例如圖2中控制主軸電機(jī)的交流接觸器KM1的電路相當(dāng)簡單,它與別的電路也沒有什么聯(lián)系,像這樣的電路沒有必要用PLC來控制,應(yīng)仍然用繼電器電路來控制。
(8) 外部負(fù)載的額定電壓
PLC的繼電器輸出模塊和雙向晶閘管輸出模塊一般只能驅(qū)動額定電壓AC 220V的,或在PLC外部設(shè)置中間繼電器。
1 SET指令
SET指令稱為置位指令。其功能是:驅(qū)動線圈,使其具有自鎖功能,維持接通狀態(tài)。在圖1中,當(dāng)動合觸點(diǎn)X0閉合時,執(zhí)行SET指令,使Y0線圈接通。在X0斷開后,Y0線圈繼續(xù)保持接通狀態(tài),要使Y0線圈失電,則必須使用復(fù)位指令RST。
置位指令的操作元件為輸出繼電器Y、輔助繼電器M和狀態(tài)繼電器S。
2 RST指令
RST指令稱為復(fù)位指令。其功能是使線圈復(fù)位。在圖1中,當(dāng)動合觸點(diǎn)X1閉合時,執(zhí)行RST指令,使Y0線圈復(fù)位。在X1斷開后,Y0線圈繼續(xù)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)。
復(fù)位指令的操作元件為輸出繼電器Y、輔助繼電器M、狀態(tài)繼電器S、積算定時器T、計(jì)數(shù)器C。它也可將字元件D、V、Z清零。