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PLC的梯形圖簡介

來源:艾特貿易網 www.aitmy.com2017-06-04

簡介PLC 的控制功能是通過執行程序實現的,而程序是用程序設計語言編制的。編程語言多種多樣,不同的 PLC 廠家,不同的 PLC 型號,采用的表達方式也不盡相同。 PLC 最突出的優點之一就是

    PLC的控制功能是通過執行程序實現的,而程序是用程序設計語言編制的。編程語言多種多樣,不同的PLC廠家,不同的PLC型號,采用的表達方式也不盡相同。PLC最突出的優點之一就是采用“軟”繼電器(編程元件)代替“硬”繼電器(實際元件),用軟件編程邏輯代替傳統的硬布線邏輯實現控制作用,而且PLC的編程語言面向被控對象、面向操作者,易于為熟悉繼電器控制電路的電氣技術人員理解和掌握。PLC的編程語言有順序功能圖、梯形圖語言、功能塊圖、指令表、結構文本等。在這些語言中,尤以梯形圖、指令助記符語言最為常用。    梯形圖語言是在接觸器一繼電器控制原理的基礎上演變而來的一種圖形語言,它將PLC內部的各種編程元件(如輸入繼電器、輸出繼電器、內部繼電器、定時器、計數器等)和命令用特定的圖形符號和標注加以描述,并賦予一定的意義,如圖3 - 14所示。
繼電器接線圖及其等效PLC梯形圖
    3-14    繼電器接線圖及其等效PLC梯形圖    (a)繼電器接線圖;(b) PLC梯形圖    使用梯形圖語言與計算機語言相比,編程人員幾乎不用去考慮系統內部的結構原理和硬件邏輯。因此,它很容易被一般的電氣工程設計人員和運行維護人員所接受,是初學者理想的編程工具。所有廠商的PLC都支持梯形圖語言。梯形圖就是按照控制邏輯的要求和連接規則將圖形符號進行組合和排列所構成的表示PLC輸入、輸出之間關系的圖形。其中,觸點表示邏輯輸入條件,如外部的開關、按鈕和內部條件等。線圈通常代表邏輯輸出結果,用來控制外部的指示燈、交流接觸器和內部的輸出標志位等。它清晰直觀,可讀性強,是目前使用最多的一種編程語言。    使用編程軟件可以直接生成和編輯梯形圖,并將它下載到PLC中去。    1.梯形圖中的符號    在梯形圖中,分別表示PLC各種編程元件(也稱軟繼電器)的動合觸點和動斷觸點,則表示PLC各種編程元件的線圈。應注意,它們并非物理實體,不是真實的物理繼電器(即硬件繼電器),只是概念上的意義,即只是軟件中使用的編程元件。每一個軟繼電器實際上僅對應于PLC工作數據存儲區中的一個存儲單元(位),當該單元的狀態為邏輯1時,相當于該繼電器的線圈接通,對應的動合、動斷觸點都動作。    以輔助繼電器為例,如果該存儲單元為邏輯1狀態,對應編程元件的線圈“通電”,其動合觸點接通,動斷觸點斷開,稱該編程元件為邏輯1狀態,或稱該編程元件為ON(接通)。該存儲單元為邏輯o狀態,梯形圖中對應的編程元件的線圈“斷電”,其動合觸點斷開(即復位),動斷觸點閉合(即復位),稱該元件為邏輯0狀態,或稱該元件為OFF(斷開)。    另外,人們把對數據進行操作處理的指令看成一種特殊、廣義的操作元件,用方框或方括號表示。它們前面有若干動合或動斷觸點組成的邏輯電路與之串聯,作為執行該指令的條件。    2.梯形圖格式及特點    (1)梯形圖中左右兩邊的豎線稱為左右母線,每個梯形圖由多層梯級(或稱邏輯行)組成,每層梯級起始于左母線,經過觸點的各種連接,最后通過一個繼電器線圈終止于右母線。有些梯形圖中省略了右母線。每層梯級實際上代表了一個邏輯方程。    (2)梯形圖中左右母線表示假想的邏輯電源,當一梯級的邏輯運算結果為邏輯1時,表示有一個假想的“能流”自左向右流動。能流只能從左向右流動。利用能流這一概念,可以幫助我們更好地理解和分析梯形圖。    (3)梯形圖中某一編號的繼電器線圈一般情況下只能出現一次。而同一編號的繼電器動合觸點、動斷觸點則可被無限次使用,即可重復讀取與繼電器對應的存儲單元的狀態。    (4)根據梯形圖中各觸點的狀態和邏輯關系,求出與圖中各線圈對應的編程元件的ON/OFF狀態,稱為梯形圖的邏輯解算。邏輯解算是按梯形圖中從上到下、從左到右的順序進行的。解算的結果,馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據輸入映像區中的值,而不是根據解算時外部輸入觸點的狀態來進行的。簡言之,即梯形圖中每一梯級的運算結果,可立即被其后的梯級所利用。    (5)輸入繼電器的狀態僅受對應的外部輸入信號控制,不能由各種內部觸點驅動,因此梯形圖中只出現輸入繼電器的觸點,而不出現輸入繼電器的線圈。    (6)梯形圖中輸入觸點和輸出繼電器線圈對應的是I/O映像區相應的位的狀態,而不是物理觸點和線圈。現場執行元件只能通過受控于輸出繼電器狀態的接口元件(繼電器、晶閘管、晶體管)所驅動。    (7) PLC內部的輔助繼電器、定時器、計數器等的線圈不能用于輸出控制之用。    (8)繼電器控制電路圖所表示的線路只要接通電源,整個電路就處于帶電狀態,該閉合的繼電器觸點都同時閉合,不該閉合的都受到某種條件的限制而不能閉合。繼電器動作的順序同它在電路圖上的位置和順序無關,這種工作方式稱為并行工作方式。而在梯形圖中,并沒有真正的電流流動,由于PLC以掃描的方式工作,故可以認為在其內部有一個能流在流動,這個能流的流動方向是從左到右,層次是先上后下。因而梯形圖中的繼電器都處于周期性的循環掃描接通狀態中,各個繼電器的動作決定于程序掃描的順序,同它們在梯形圖中的位置有關,這種工作方式稱為串行工作方式。
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