从入门到精通:学PLC之路详解(附各种图例)

PLC好学吗？有的人说好学，更多的人说难学。我的看法是入门易，深造难。入门易，总有它易的方法。很多人都买了有关PLC的书，如果从头看起的话，我想八成学不成了。因为抽象与空洞占据了整个脑子，一句话晕！

学这东东要有可编程控制器和简易编程器才好，若无，一句话，学不会。因为无法验证对与错。如何学，我的做法是直奔主题。做法如下：

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1、认识梯形图和继电器控制原理图符号的区别： 继电器控制原理图中的元件符号，有常开触点、常闭触点和线圈，为了区别它们，在有关符号边上标注如KM、KA、KT等以示不同的器件，但其触头的数量是受到限制。而PLC梯形图中，也有常开、常闭触点，在其边上同样可标注X、Y、M、S、T、C以示不同的软器件。它{zd0}的优点是：同一标记的触点在不同的梯级中，可以反复的出现。而继电器则无法达到这一目的。而线圈的使用是相同的，即不同的线圈只能出现一次。

2、编程元件的分类：编程元件分为八大类，X为输入继电器、Y为输出继电器、M为辅助继电器、S为状态继电器、T为定时器、C为计数器、D为数据寄存器和指针（P、I、N）。关于各类元件的功用，各种版本的PLC书籍均有介绍，故在此不介绍，但一定要清楚各类元件的功能。

编程元件的由二部分组成：如 LD(功能含意）X000（元件地址），即 LD X000，LDI Y000......。

3、熟识基本：

图4


这一道题往往是初学者迈不过的一道坎。这主要是因为继电器电原理图使用的是复合按钮，形成的思维定式所造成。从梯形图中可以看出，X001为点动控制触点，因左边的电原理图是使用的复合按钮，思维上自然而然转向了采用X001的常闭触点，与X001的常开形成了与复合按钮相似的效果，想象是不错。要知道在运行状态下，是以扫描的方式按顺序逐句扫描处理的，扫描一条执行一条，扫描的速度是极快的。如果是用X001的常闭代替M0的常闭的话，当按下外接点动按钮时，X001常开触点则闭合而常闭接点则断开，但一旦松手其常闭触点几乎就闭合形成了自保，因此失去了点动的功能，变为只有启动的功能。梯形图中的{dy}梯级中的第二支路是由Y000的常开与中间继电器M0的常闭相串后再与{dy}支路相并，在这样触点多的情况下如果允许应将它摆列在{dy}行，这样在编程时可以少用了ORB。

工作原理：本梯形图没设热继电器触点，只设一停止触点。按外部启动按钮使X000闭合，电流（能流）由母线经X002使输出继电器Y000接通，由于Y000的接通，本梯级第二支路中的Y000常开接点接通，经中间继电器M0的常闭接点与输出继电器形成了自保关系，从而驱动外部接触器带动电动机旋转。停止时，按外部的停止按钮至使X002在瞬间断开，使输出继电器失电，电动机停止了转动。点动时，按外部点动按钮使{dy}梯级{dy}支路的X001常开接点闭合，同时第二梯级的X001也同时闭合，接通了中间继电器，由于中间继电器的闭合，使{dy}梯级第二支路的X001相串联的M0常闭接点断开从而破坏了自保回路故而电动机处于点动状态。


③接触器联锁正反转控制改用控制
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本图中*近母线一侧中的{dy}梯级和第二梯级中的X000、X001均为外部按钮SB2、SB3按钮所控制的常开接点，一旦接到外部信号使相应的X000或X001闭合，通过串接于{dy}或第二梯级相应线路，使输出继电器Y000或Y001线圈中的一个闭合，由于输出继电器线圈的闭合，使并接于{dy}和第二梯级中的常开接点Y000或Y001中的一个闭合形成了自保关系。接于输出继电器外围相应接触器则带动电动机运行。停止则由外部的SB1按钮控制，使串接于{dy}和第二梯级中的常闭接点X002断开，不管是正转还是反转均能断电，从而使电动机停止运行。热保护则由外部的FR驱动，使串接于{dy}和第二梯级中的常闭接点X003断开使电动机停转。而串接于{dy}和第二梯级中的常闭接点Y001和Y000的作用，是保证在正转时反转回路被切断，同理反转时正转回路被切断使它们只能处于一种状态下运行，其实质是相互联锁的作用。这里特别要强调的是：由于运行速度极快，在正反转控制状态下若没有必要的外围联锁，将会造成短路。如果只*内部的联锁是不行的。这一点初学者一定要记住。而且在星角降压启动等必要的电路中均应考虑这一问题。


④复合联锁正反转能耗制动用改造
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程序：0、LD X000 1、OR Y000 2、ANI X002 3、ANI X001 4、ANI Y001 5、ANI Y002 6、OUT Y000 7、LD X001 8、OR Y001 9、ANI X002 10、ANI X000 11、ANI Y000 12、ANI Y002 13、OUT Y001 14、LD X002 15 、OR Y002 16、ANI T0 17、OUT Y002 18、OUT T0 K 40 21、END

本图为正反转能耗制动控制改为用控制，其工作原理是：当按接于外部的正转按钮SB1驱动{dy}梯级X000常开接点闭合（而第二梯级中的X000常闭接点则同时断开，切断可能运行中的反转功能，起了互锁作用），通过串接于其后的X002、X001、Y001、Y002各接点的常闭，接通了Y000输出继电器线圈使其闭合，由于Y000线圈的闭合，导至{dy}梯级的并接于母线侧的Y000常开接点闭合，形成了Y000的自保（同时串接于第二梯级的，Y000常闭接点断开，保证了在正转的情况下不允许反转，起了互锁的作用）。由于Y000的闭合，接通了正转接触器，带动电动机工作。第二梯级的工作则与{dy}梯级相似：即按外部反转按钮SB2，驱动第二梯级X001常开接点闭合（而{dy}梯级中的X001常闭接点则同时断开，切断可能运行中的正转功能，起了互锁作用），通过串接于其后的X002、X000、Y000、Y002各接点的常闭，接通了Y001输出继电器线圈使其闭合，由于Y001线圈的闭合，导至第二梯级的并接于母线侧的Y001常开接点闭合形成了自保（同时串接于{dy}梯级的Y001常闭接点断开，保证了在反转的情况下不允许正转，起了互锁的作用）。由于Y001的闭合，接通了反转接触器，带动电动机工作。若要停止，则按外部按钮SB3驱动了第三梯级的X002常开接点的闭合（同时{dy}梯级和第二梯级的X002常闭接点断开，切断了正转或反转的工作。）通过定时器T0的常闭接点，接通了输出继电器线圈Y002和定时器T0线圈，由于Y002的接通，其并接于第三梯级母线一侧的常开接点Y002闭合，形成了Y002线圈的自保（在这同时串接于{dy}梯级和第二梯级的Y002的常闭接点断开，再次可*切断了正转或反转），从而Y002接通了外接接触器KM3，而KM3则向电动机送入了直流电进行能耗制动。上述的定时器与Y002是同时闭合，定时器在闭合的瞬间即开始计时，本定时器计时时间为4S（计算方法：T0的单位时间为100ms，而K值设定为40则：100×40＝4000ms 1S＝1000ms），4S时间一到，串接于第三梯级的常闭接点T0断开，运行则停止。本梯形图没设置热继电器，可在{dy}、第二梯级的Y000和Y001的线圈前端设置常闭接点X003，外部则接FR的常开接点。同理这线路由于是正反转线路，在其外部应考虑进行必要的接触器辅助接点的联锁。


⑤断电延时型星角降压启动能耗制动控制改用控制
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没有断电延时型定时器，只有通电延时型定时器。本梯形图的工作原理：当外接启动按钮SB2按下，驱动{dy}梯级X000的常开接点闭合，通过串接其后的X001、T1、T0、Y002的常闭接点，接通输出继电器，由于Y000线圈的闭合，促使{dy}梯级{dy}支路中的并联常开触点闭合形成Y000线圈自保，至使Y000驱动的接触器KM3闭合将电动机绕组接成星形。在这同时，第二梯级中的左母线一侧的常开触点Y000闭合，通过串接其后的X001、Y003的常闭接点接通了输出继电器Y001和另一支路经Y002常闭接点相串的定时器线圈T0（K值为40）。由于Y001线圈的闭合使与本支路相并的母线一侧Y001闭合形成了Y001线圈自保。由于Y001线圈的闭合，接于Y001后的外部接触器KM1闭合，电动机处于星接启动状态。在Y001闭合的同时定时器T0也已开始计时，4S后定时器T0常闭接点，在{dy}梯级中切断了输出继电器Y000线圈，解除了星接。而在这同时，第三梯级中左母线一侧的T0 常开接点闭合，通过串接其后的X001、Y000的常闭接点，接通了输出继电器Y002。由于Y002的接通，并接于左母线一侧的Y002闭合，使Y002线圈形成自保。Y002线圈后所接的接触器KM2接通，完成了星角转换，使电动机进入了角接状态。{dy}梯级中与第三梯级中所串接的Y002和Y001常闭接点实质是星与角的互锁。停止按外接停止按钮SB1，从梯形图中可以看出由SB1驱动的{dy}梯级、第二梯级和第三梯级均串接了X001的常闭触点，其目的是让电动机在任一运行状态，均能可*停止。而在第四梯级X001接的是常开触点，其一旦闭合，通过串接其后的定时器常闭接点，接通了输出继电器Y003线圈和定时器T1线圈，由于Y003线圈的闭合，其并接于{dy}梯级第二支路中的Y003常开接点接通了Y000线圈，驱动KM3闭合，使电动机的处于星接状态，以提供直流通道。在线圈Y003闭合后，驱动了外接接触器KM4在电动机停止交流供电的情况下向电动机提供直流电进行能耗制动。定时器线圈T1是与线圈Y003同时获电，并开始计时，计时时间一到，串接于{dy}梯级与第四梯级的常闭接点断开，使电动机完成了停车与制动的过程。外部接触器接线时，应考虑接触器间的互相联锁以防短路。另本梯形图没设置热保护。


⑥双速异步电动机控制电路改用控制
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该线路控制的是一台双速电动机，一般的人对它不是很理解。电动机型号为YD123M-4/2，6.5/8KW，△/Y。根据型号解读；该电机具有二种速度即4极和2极，在4极速度下，电动机的功率为6.5KW，绕组为三角形接法。如果在2极的速度下，电动机的功率为8KW，绕组为双星接法。该电动机共有6接线头，三角形接时（低速）电源由U1、V1、W1接入，其余接头U2、V2、W2为悬空。星接时（高速）将接线头U1、V1、W1接成星点形成了双星点，三相电源则由U2、V2、W2输入（电动机接线图详上图所示）。该线路要求；电机可以在低速、高速状态下择其一运行。而在高速运行时则按低速启动再转为高速运行。自己可根据电原理图进行分析。

梯形图工作原理：按设于外部的启动按钮SB3，接通了{dy}梯级母线侧常开接点X000，电流（能流）通过串接其后的X002、Y001的常闭接点接通了输出继电器线圈，同时接通与M0常闭接点相串的定时器线圈T0（K值为40）。由于Y000线圈的闭合，使其并接母线一侧的Y000常闭接点闭合，Y000线圈形成了自保。由于Y000线圈的闭合，使接于其后的外部接触器KM1动作，电动机处于低速启动状态（即处于三角接法）。Y000线圈闭合的同时，定时器T0即开始计时。计时时间一到，接于第三梯级母线一侧的T0常开接点闭合，通过串接其后的X002常闭接点，接通输出继电器Y001线圈闭合。由于Y001线圈的闭合，并接于母线一侧的Y001常开接点闭合，Y001线圈形成了自保。在这同时（Y001线圈的闭合）串接于{dy}梯级的常闭接点断开，切断了由Y000线圈所控制的KM1接触器的运行。在Y001线圈的闭合的同时，第四梯级的母线侧Y001常开接点闭合，通过串接其后的常闭接点X002，接通了输出继电器Y002。在输出继电器Y001闭合时，接于其后的外部接触器KM2闭合。KM2将电机绕组头U1、V1、W1接成了星点，而输出继电器Y002外部所接的接触