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（湖南大學(xué)衡陽分校，湖南　衡陽421101）　

　　摘　要：　該文介紹了用PLC改造舊設(shè)備時(shí)，根據(jù)原繼電器電路圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法與步驟，并針對(duì)具體應(yīng)用中存在的問題，給出了解決方法及注意事項(xiàng)。
　　關(guān)鍵詞：　改造；PLC；設(shè)計(jì)方法；梯形圖

（Hengyang Branch Schoolof Hunan University，Hunan Hengyang421001，China）　　

　　Abstract：This paper presentsthe design bbbbbb of aladder－type chart accordingto an originalrelay cir－cuit when the old equipmentis upgraded with PLC，and points outthe problemin the concrete applications，so－lutions and necessary points for attention．
　　Key words：upgrading；PLC；design bbbbbb；ladder－type chart

0　前　言　
　　PLC是以微機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展起來的新一代工業(yè)控制裝置，目前它已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。它是把繼電器控制的優(yōu)點(diǎn)與計(jì)算機(jī)的功能齊全、靈活性、通用性相結(jié)合，用計(jì)算機(jī)編程軟件邏輯代替了繼電器接線邏輯的一種通用性自動(dòng)控制設(shè)備。
　　目前，用PLC控制取代繼電器控制已是大勢(shì)所趨。有些繼電器控制的系統(tǒng)或設(shè)備，經(jīng)過多年的運(yùn)行，實(shí)踐證明其設(shè)計(jì)是成功的。由于PLC使用了繼電器電路圖極為相似的梯形圖語言，因此，若欲改為PLC控制，可以在原繼電器電路圖的基礎(chǔ)上，經(jīng)過合理地轉(zhuǎn)換，或者說經(jīng)適當(dāng)?shù)亍胺g”，從而設(shè)計(jì)出具有相同功能的PLC控制技術(shù)。

1　基本方法　
　　在設(shè)計(jì)PLC控制系統(tǒng)時(shí)，可以將PLC想象成繼電器控制系統(tǒng)中的一個(gè)控制箱，PLC的外部接線圖描述了這個(gè)控制箱的外部接線，梯形圖是這個(gè)控制箱的內(nèi)部“線路圖”，梯形圖中的輸入繼電器和輸出繼電器是這個(gè)控制箱與外部聯(lián)系的“接口繼電器”。
這樣就可以用分析繼電器電路圖的方法來分析PLC控制系統(tǒng)，將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換成功能相同的PLC外接線圖和梯形圖的方法和步驟如下：
　　（1）了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動(dòng)作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握控制系統(tǒng)的工作原理；
　　（2）將檢測(cè)元件、控制元件（如行程開關(guān)、按鈕）合理安排，接入PLC的輸入口；
　　（3）將被控元件（如接觸器線圈、繼電器線圈）接入PLC的輸出口；
　　（4）將時(shí)間繼電器用PLC內(nèi)部的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器代替，將中間繼電器用PLC內(nèi)部的輔助繼電器代替；
　　（5）根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。

2　容易出現(xiàn)的問題及解決方法　　
　　根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)PLC的外接線圖和梯形圖，由于PLC的工作方式和繼電器控制系統(tǒng)的工作方式不同，直接翻譯有可能存在問題，使PLC運(yùn)行出錯(cuò)，下面舉例說明。　　
　　某機(jī)床主軸電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制電路，繼電器—接觸器控制的電氣原理圖如圖1所示，改為PLC控制，其I/O接線圖如圖2所示。梯形圖如圖3所示，在安裝投用前，調(diào)試PLC程序，控制功能正常，但在試機(jī)投產(chǎn)時(shí)，有時(shí)能正常工作，有時(shí)在正、反轉(zhuǎn)切換時(shí)發(fā)生相間短路，其原因是：在梯形圖中，PLC是串行工作方式，在正、反轉(zhuǎn)切換時(shí)接觸器的動(dòng)作有可能跟不上PLC的控制速度，造成KM1、KM2存在重合時(shí)間，如果兩接觸器的釋放時(shí)間和吸合時(shí)間配合適當(dāng)，就可以正常工作，否則造成電源短路。又因接觸器的釋放時(shí)間和吸合時(shí)間離散性較大，因此，易出現(xiàn)以上現(xiàn)象。解決這一問題的方法，是在梯形圖中加延時(shí)切換，如圖4所示。

3　注意事項(xiàng)　
　　根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計(jì)PLC的外接線路圖和梯形圖應(yīng)注意以下問題：
　　（1）應(yīng)遵守梯形圖的語法規(guī)定　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，線圈必須放在梯形圖的右邊；在繼電器電路圖中，觸點(diǎn)可以出現(xiàn)在水平線路上，也可以在垂直線路上，但是在梯形圖中，觸點(diǎn)只能出現(xiàn)在水平線上，因此要仔細(xì)分析原電路圖，并對(duì)原電路圖部分接線進(jìn)行調(diào)整，如圖5b所示。對(duì)應(yīng)圖5b的電路作I／O分配如圖5c所示，對(duì)中間繼電器用1001代替，時(shí)間繼電器用TIM00來代替，畫出的梯形圖如圖5d所示。

　　（2）設(shè)置中間單元　在繼電器電路中，若多個(gè)線圈都受某一觸點(diǎn)串并聯(lián)電路的控制，如圖5a中SB2，為了簡(jiǎn)化電路，在梯形圖中設(shè)置該電路控制的輔助繼電器，如圖5d中的1000，它類似于繼電器電路中的中間繼電器。
　　（3）在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)合理使用I／O點(diǎn)　盡可能減少I／O點(diǎn)數(shù)，若增加I／O點(diǎn)數(shù)，就會(huì)增加PLC的價(jià)格，因此減少I／O點(diǎn)數(shù)，就是降低硬件費(fèi)用的措施。在繼電器電路圖中，如果幾個(gè)輸入觸點(diǎn)的串并聯(lián)總是作為一個(gè)整體出現(xiàn)，可以將它們只作為PLC的一個(gè)輸入信號(hào)，只占PLC的一個(gè)輸入點(diǎn)，在繼電器的電路圖中用繼電器常閉觸點(diǎn)作為保護(hù)元件，只出現(xiàn)過一次，那么，可以將它放在PLC外部的輸出回路上，如圖2中的熱繼電器常閉觸點(diǎn)FR，以減少PLC的輸入點(diǎn)。　　
　　（4）外部聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)　為了防止控制正反轉(zhuǎn)的兩個(gè)接觸器同時(shí)動(dòng)作造成三相電源短路，除了在梯形圖中設(shè)置對(duì)應(yīng)的軟件互鎖外，如圖3的0500和0501的常閉觸點(diǎn)，還應(yīng)在PLC外部設(shè)置硬件互鎖，如圖2的KM1、KM2的常閉觸點(diǎn)。
　　（5）外部負(fù)載的額定電壓　PLC的繼電器輸出模塊和晶閘管輸出模塊一般只能驅(qū)動(dòng)AC220 V的負(fù)載，如果原繼電器系統(tǒng)交流接觸器線圈是AC380 V的，應(yīng)將線圈換成AC220 V的。

4　結(jié)束語　
　　在實(shí)際機(jī)床電氣控制線路改造中，當(dāng)控制電路很復(fù)雜時(shí)，可以將復(fù)雜的控制電路劃整為零，先進(jìn)行局部的轉(zhuǎn)換，最后綜合起來，當(dāng)把繼電器電路中大量的中間繼電器、時(shí)間繼電器、計(jì)數(shù)器用PLC內(nèi)部器件取代，把繼電器電路中復(fù)雜的接線，用PLC的梯形圖來實(shí)現(xiàn)時(shí)，用PLC取代繼電器控制的優(yōu)越性就顯而易見了。

參考文獻(xiàn)

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