如何将继电器梯形图转换为PLC梯形图
零基础学plc梯形图
零基础学plc梯形图学PLC时要明确学习目标，了解这个型号PLC的输入输出点数、接线方法等。
再下载安装PLC的编程软件，熟悉软件的操作和常用指令的使用。
再把继电器控制电路转成梯形图，转换后就可以在软件上编写梯形图，这个过程和接继电器的线路一样，只不过是把电线换成了软件里的连接线。
程序写好后，下载到PLC里，接上外部的电路就可以运行了。
PLC技术是一门实践性非常强的技术，如果你想学好，那么你就必须要去实践。
在学习PLC 书本知识的过程中，肯定会对许多指令不是很了解，如果看不懂指令的话，那么这将是学习PLC的最大障碍。
因此进行实际应用，逐一攻破，这样，你的PLC知识不但会学得牢固，而且在学习的过程中你掌握了实际使用。
学习plc编程首先需要从理论基础开始。
1）学习PLC的基本原理。
硬件：搞清楚输入和输出端的基本结构，熟悉端口的基本电气要求。
软件：对于PLC系统，必须搞清楚什么是I/O刷新，这是编程的基础，知道PLC的工作循环。
2）2）学习基本指令可以先从梯形图语言开始，先练习基本的逻辑指令；学些各种逻辑指令块。
3）3）实践可以在模拟器上模拟练习：（一般plc编程软件都有模拟的功能）编写PLC程序，编译运行，手动输入一些信号，观看输出端口的信号变化是否满足程序的要求。
最后实战。
初学者必须掌握的三点：❶必备基础知识学习PLC，必须具备初级电工知识，同时最好具备计算机方面的基础知识，这样学起来会更容易掌握。
❷学习目标学习完初级入门方面的课程后需要掌握以下几个方面：能够知道PLC的工作原理，结构掌握编程软件，仿真软件的使用掌握基本的逻辑指令，能够利用这些指令进行编写简单的逻辑控制程序掌握如何把程序下载到PLC里面。
把PLC的程序上载电脑❸学习步骤学习PLC的学员可选择自己想学的品牌的PLC来进行学习对于学PLC的学员来说，最好要用继电器方面的知识，这些是跟PLC梯形图编程有着紧密的联系的，所以需要了解这方面的东西。
S7-1200 PLC应用教程第5章
图5-3和图5-4是实现上述功能的PLC的外部接线图和梯形图。将继电器电路 图转换为梯形图时，首先应确定PLC的输入信号和输出信号。图5-4中I0.2的常 闭触点对应于SB1和FR的常闭触点串联电路。
为了防止出现三相电源瞬间短路的事故，除了梯形图中Q0.0和Q0.1的常闭触 点组成的软件互锁电路，还应在PLC的输出回路设置由KM1和KM2的辅助常闭 触点组成的硬件互锁电路。
联了I0.4 的常闭触点，小车走到右限位开关SQ2处时，使Q0.0的线圈断电。同
时I0.4的常开触点闭合，T1的线圈通电，开始定时。8s后定时时间到，”T1”.Q
的常开触点闭合，使Q0.1的线圈通电并自保持，小车开始左行。离开限位开关
SQ2后，I0.4的常开触点断开，T1因为其线圈断电而被复位。小车运行到左边
的起始点时，左限位开关SQ1的常开触点闭合，I0.3的常闭触点断开，使Q0.1
的线圈断电，小车停止运动。
5.2 顺序控制设计法与顺序功能图 所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用
下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地 进行操作。顺序控制设计法首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后 根据顺序功能图画出梯形图。 5.2.1 顺序功能图的基本元件
假设起动小车左行，碰到左限位开关时，I0.3的常闭触点使Q0.1的线圈“断 电”，小车停止左行。I0.3的常开触点接通，使Q0.0的线圈“通电”开始右行。
碰到右限位开关时，小车停止右行，开始左行。以后将这样不断地往返运动， 直到按下停车按钮。
4．较复杂的小车自动运行控制程序的设计 控制要求如下： 1）按下右行起动按钮SB2，小车右行。 2）走到右限位开关SQ2处停止运动，延时8s后开始左行。 3）回到左限位开关SQ1处时停止运动。 在异步电动机正反转控制电路的基础上，在控制右行的Q0.0的线圈回路中串
PLC梯形图和普通继电器电路图的区别
在开始编程时，我们先了解下后面要经常用到的梯形图编程语言。
先看下面的一个自锁继电器电路图：
SB1按下，继电器KM1得电，相应的常开点KM1就会闭合，灯泡就会点亮。
只有我们按下SB2使KM1断开后灯才会熄灭。
这就是继电器得自锁电路。
如果我们现在要用plc编程来代替，请看下面的梯形图：
梯形图里面的X0对应电路图的SB1，X1对应SB2，Y10对应
灯泡。
这个梯形图的功能就是，当按下X0后Y10进行自保，灯泡被点亮。
当按下X1后Y10进行断开，灯泡熄灭。
由上面的例子可以得知，其实梯形图编程实际上就算是从我们常用的继电器电路转换过来的，然后加了点计算机的功能，就成了我们所看到的plc编程。
三菱PLC梯形图中的继电器
三菱PLC梯形图中的继电器PLC梯形图的内部是由许多不同功能的元件构成的，它们并不是真正的硬件物理元件，而是由电子电路和存储器组成的软元件，如X代表输入继电器，是由输入电路和输入映像寄存器构成的，用于直接输入给PLC物理信号；Y代表输出继电器，是由输出电路和输出映像寄存器构成的，用于从PLC直接输出物理信号；T代表定时器、M代表辅助继电器、C代表计数器、S代表状态继电器、D代表数据寄存器，它们都是由存储器组成的，用于PLC内部的运算。
下面以典型的输入继电器、输出继电器和时间继电器等为例进行介绍。
一、输入/输出（I/O）继电器输入继电器常使用字母X进行标识，与PLC的输入端子相连，将外部输入的开关信号状态读入并存储在输入映像寄存器中，它只能够使用外部输入信号进行驱动，而不能使用程序进行驱动；输出继电器常使用字母Y进行标识，与PLC的输出端子相连，将PLC输出的信号送给输出模块，然后由输出接口电路将其信号输出来控制外部的继电器、交流接触器、指示灯等负载，它只能够使用PLC内部程序进行驱动。
图2-6所示为输入继电器和输出继电器的信号传递过程。
图2-6 输入继电器和输出继电器的信号传递过程二、定时器PLC梯形图中的定时器相当于电气控制线路中的时间继电器，常使用字母T进行标识。
不同品牌型号的PLC，定时器的种类也有所不同，下面以三菱FX2N 系列PLC定时器为例进行介绍。
三菱FX2N系列PLC定时器可分为通用型定时器和累计型定时器两种。
该系列PLC定时器的定时时间t=分辨率等级（ms）×计时常数（K）。
不同类型、不同号码的定时器所对应的分辨率等级也有所不同，计算定时器的定时号码对应关系可参见表2-3进行。
表2-3三菱FX三菱FN2X系列PLC中，一般用十进制的数来确定计时常数K值（0～32767），例如，定时器T0，其分辨率等级为100ms，当计时常数K预设值为50，则实际的定时时间t=100ms×50=5000ms=5s。
如何将继电器控制电路转换成PLC梯形图
如何将继电器控制电路转换成PLC梯形图PLC逻辑梯形图是根据继电器控制电路的梯形图演变的。
继电器控制电路由主电路和控制电路组成。
其中控制电路也是继电器控制梯形电路。
电机等要控制电器的通路是主电路；接触器，继电器吸引线圈的通路是控制电路。
继电器控制电路中主要有各种触点（常开触点、常闭触点、延时触点等），接触器线圈，继电器线圈等组成。
如图一，就是简单的主电路，控制电路。
PLC梯形图是PLC程序的三种编程语言里的常用一种，它是继电器控制电路演变过来的。
继电器控制电路的电源线，就是PLC梯形图左右母线；继电器控制电路里的负载就是PLC梯形图中的线圈输出点；继电器控制电路里的各种继电器线圈就是PLC梯形图中的各种内部线圈；继电器控制电路里的开关，就是PLC梯形图中的输入点。
PLC梯形图里的编程元件沿用了许多继电器控制电路的控制元件名称，因此，继电器电路图和梯形图在表示方法和分析方法上有很多相似之处。
例如：输入继电器，输出继电器，辅助继电器。
但是，它们不是实物，而是存储单元，是软继电器；梯形图的左右母线也是相当于继电器控制电路的两个电源线。
那么如何将继电器控制电路转换成PLC梯形图呢？具体方法如下：1)首先要了解和熟悉相关机器的工艺过程和机械的动作情况，分析和掌握继电器电路图和控制系统的工作原理。
2)根据继电器电路的开关和电机、线圈等确定PLC的输入信号和输出负载，以及与它们对应PLC的输入点和输出点。
由此绘制PLC的外部接线图。
3)依据继电器控制电路图的中间继电器、时间继电器等确定PLC 梯形图中的内部存储器(M)和定时器(T)的地址。
4)最后根据继电器控制电路的逻辑关系，编写梯形图程序。
例如图二是电机启动保持运行/停止的简单电路：左上是继电器控制电路，右上是PLC梯形图。
其中SB2是启动点动开关，SB1是停止点动开关，KM是继电器线圈和触点。
对应梯形图中的输入点I0.0是启动开关SB1，I0.1是停止开关SB2，输出点是Q0.0是继电器线圈和输出触点。
PLC梯形图编程方法
• 能流的方向只能从左到右，从上到下，不能倒流。 如果梯形图中出现了能流倒流的情况，则梯形图 编写错误。 1
X1
X2
Y1
X5
X3
X4
X5
X4
X1
Y1
X2
X5 X2
X3
X4
a) 不可编程的梯形图
b) 正确的梯形图
“能流”不能双向流动
利用能流的概念，有助于我们更好的理解和
分析梯形图。
1
3、母线
1
起动、保持和停止电路
实现Y10的启动、保持 和停止的四种梯形图如图 所示。这些梯形图均能实 现起动、保持和停止的功 能。X0为启动信号，X1 为停止信号。图a、c是利 用Y10 常开触点实现自锁 保持，而图b、d是利用 SET、RST指令实现自锁 保持。
1
起动、保持和停止电路
1
电动机正反转控制演示
止运转。 若需要电动机连续运转，由停
止按钮 SB 1 及起动按钮 SB 2 控 制，接触器 KM 的辅助触点起自锁 作用。
1
二、可编程控制器的硬件连接
实现电动机的点动及连续运行所需的器件有： 起点按钮 SB1 ，停止按钮 SB2 ，交流接触器 KM ，热继电器 JR 及刀开关QS 等。主电路的 连接如图所示。
2)定时器和计数器组合
当X1为ON时，T1开始定时， 0.6s后T1定时时间到，其常闭 触点断开，使它自己复位，复 位后T1的当前值变为0，同时它 的常闭触点接通，使它自己的 线圈重新通电，又开始定时。 T1将这样周而复始地工作，直 至X1变为OFF。从分析中可看 出，左图最上面一行电路是一 个脉冲信号发生器，脉冲周期 等于T1的设定值。
X1 X2 X3
PLC简介基本指令梯形图编程规则
第一章 可编程控制器简介可编程序控制器，英文称Programmable Controller ，简称PC 。
但由于PC 容易和个人计算机（Personal Computer ）混淆，故人们仍习惯地用PLC 作为可编程序控制器的缩写。
它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。
PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。
用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。
一、PLC 的结构及各部分的作用PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。
PLC 的硬件系统结构如下图所示：图1-1-1 1、主机主机部分包括中央处理器（CPU ）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。
CPU 是PLC 的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。
PLC 的内部存储器有两类，一类是接触器电磁阀指示灯电源电源限位开关选择开关按钮系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。
plc
在顺序功能图中，只有当某一步的前 级步是活动步时，该步才有可能变成活动 步。如果用没有断电保持功能的编程元件 代表各步，进入RUN工作方式时，它们均处 于OFF状态，必须用初始化脉冲的常开触点 作为转换条件，将初始步预臵为活动步， 否则因为顺序功能图中没有活动步，系统 将无法工作。如果系统有自动、手动两种 工作方式，顺序功能图是用来描述自动工 作过程的，这时还应在系统由手动工作方 式进入自动工作方式时，用一个适当的信 号将初始步臵为活动步。
关于：转换
转换用有向连线上与有向连线垂直的 短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。 步的活动状态的进展是由转换的实现来 完成的，并与控制过程的发展相对应。
关于：转换条件
使系统由当前步进入下一步的信号 称为转换条件，转换条件可以是外部的 输入信号，例如按钮、指令开关、限位 开关的接通或断开等；也可以是PLC内部 产生的信号，例如定时器、计数器常开 触点的接通等，转换条件还可能是若干 个信号的与、或、非逻辑组合。
4.2
根据继电器电路图设计梯形图的方法 PLC目前主要用来作开关量控制，为便
于电气技术人员使用，设计了与继电器电
路图极为相似的梯形图语言。
如果用PLC改造继电器控制系统，只需
将继电器电路图“翻译”成梯形图，即用
PLC的硬件和梯形图软件来实现继电器控制
系统功能。
一、基本方法
1、基本思路：
1）可以将PLC想象成继电器控制系统中的 控制箱； 2）用PLC的外部接线图描述这个控制箱的 外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“接线 图”。可以想象：输入继电器和输出继电器是 这个控制箱与外部世界联系的“中间继电器”， 输入继电器的触点想象成对应的外部输入器件 的触点，输出继电器的线圈想象成对应的外部 负载的线圈。
常见的PLC程序实例详解
常见的PLC程序实例详解（附图），看得多才能会的多！十字路口的交通指挥信号灯布置：一、控制要求（1）信号灯系统由一个启动开关控制，当启动开关接通时，该信号灯系统开始工作，当启动开关关断时，所有信号灯都熄灭。
（2）南北绿灯和东西绿灯不能同时亮。
如果同时亮应关闭信号灯系统，并立刻报警。
（3）南北红灯亮维持25s。
在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持20s。
到20s 时，东西绿灯闪亮，闪亮3s 后熄灭，此时，东西黄灯亮，并维持2s。
到2s 时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮。
同时，南北红灯熄灭，南北绿灯亮。
（4）东西红灯亮维持30s。
南北绿灯亮维持25s，然后闪亮3s 后熄灭。
同时南北黄灯亮，维持2s 后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。
（5）以上南北、东西信号灯周而复始地交替工作状态，指挥着十字路口的交通，其时序如下所示。
二、PLC 接线三、定义符号地址四、梯形图程序三层楼电梯控制电梯的上升、下降由一台电动机控制；正转时电梯上升、反转时电梯下降。
各层设一个呼叫开关（SB1、SB2、SB3）、一个呼叫指示灯（H1、H2、H3）、一个到位行程开关（ST1、ST2、ST3）。
一、控制要求：（1）各层的呼叫开关为按钮式开关，SB1、SB2 及SB3 均为瞬间接通有效（即瞬间接通的即放开仍有效）。
（2）电梯箱体上升途中只响应上升呼叫，下降途中只响应下降呼叫，任何反方向呼叫均无效，简称为不可逆响应。
具体动作要求，如下表。
（3）各楼层间有效运行时间应小于10S，否则认为有故障、自动令电动机停转。
多种液体自动混合装置的PLC 控制如图所示为三种液体混合装置，SQ1、SQ2、SQ3 和SQ4 为液面传感器，液面淹没时接通，液体A、B、C 与混合液阀由电磁阀YV1、YV2、YV3、YV4 控制，M 为搅匀电动机，其控制要求如下：1.初始状态装置投入运行时,液体A、B、C 阀门关闭，混合液阀门打开20s 将容器放空后关闭。
2.起动操作按下启动按钮SB1,装置开始按下列给定规律运转：①液体 A 阀门打开，液体 A 流入容器。
FX系列PLC编程及应用第2版廖常初试题及答案
1．简述可编程序控制器（PLC）的工作原理及程序执行过程。
答：1）PLC是采用“顺序扫描、不断循环”的方式进行工作的。
即PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）作周期性循环扫描。
2）如果无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直到程序结束，然后重新返回第一条指令，开始下一轮新的扫描。
在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。
3）PLC的扫描工作过程可分为输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段，并进行周期性循环。
2．PLC有哪些种类的常用软继电器？分别写出这些软继电器的字母代号。
答：1）输入继电器X 2）输出继电器Y3）辅助继电器M4）内部状态继电器S5）定时器T6）计数器C7）数据寄存器D8）内部指针P、I1、交流电磁线圈误接入相应直流电源，或者直流电磁线圈误接入相应交流电源，将分别产生什么问题？为什么？答：直流电磁线圈匝数多，接到交流电源上，产生的感应电动势能平衡外部电压，器械不动作；交流电磁线圈匝数少，接到直流电源上，产生的感应电动势不足以平衡外部电压，易烧坏器械。
1、PLC由哪几部分组成？答：可编程控制器由硬件和软件两部分组成。
硬件包括中央处理单元、存储器、输入/输出单元、编程装置、电源以及其他外部设备。
软件由系统程序和用户程序组成。
2、（D）MOV（P）指令中，D、P的含义是什么？答：D表示处理32位数据P表示脉冲执行型3、PLC有哪些用途？答：开关量逻辑控制、运动控制、过程控制、数据处理、通讯联网等4、PLC工作过程分哪五个阶段？答：分别为内部处理、通信服务、输入采样、程序执行、输出刷新5、什么叫“双线圈输出”？在什么情况下允许双线圈输出？答：相同编号的线圈在梯形图当中重复出现两次或者两次以上，这种情况称之为“双线圈输出”。
在步进指令和条件跳转指令编程方式时，允许双线圈输出。
1.电器有几种分类方式？都是按什么分类的？（答：有三种分类方式。
台达PLC步进继电器与步进指令
台达PLC步进继电器与步进指令台达PLC步进继电器S简介（DVP-ES2）1．步进梯形指令简介（下称STL指令）当步进继电器S结合“步进梯形图”指令STL使用时，相当于一个特殊的接点。
在编程软件WPLSoft中，梯形图显示出的STL指令形式为－＜S＞－。
而在ISPSoft中，显示为逻辑块的形式。
两种表现形式的实质是一样的，本文程序将以WPLSoft编辑，图1是一个示例。
运行程序：接通X1、S3接通，Y1接通；断开X1，Y1保持接通。
再接通X2、S3断开，随之Y1断开。
也就是说，图1中，S3的通断，控制了Y1的通断；而这是通过STL S3实现的，所以STL S3相当于一个接点。
试用ISPSoft编程软件，打开图1程序，得其形式如图2。
2．STL指令特点实际上，在应用STL指令时，步进继电器的复位，一般是在“状态转换”时进行的，参见图3。
运行结果仍然是：接通一下X1（接通后随即断开）、Y1接通，接通一下X2、Y1断开。
但此时的S3断开、Y1断开，是因为S20接通的缘故，即状态发生了转换，由S3的接通、转换到了S20的接通。
这里，Y1作为试验指示用，实际编程时，应根据具体情况决定STL S3回路块内的驱动器件。
而S20，同样可以如图3的S3一样，继续驱动有关器件。
3．编程示例清楚了指令的工作原理，就可以根据“设计要求”试编程序。
1）示例1。
试编制这样一个程序：接通一下X1、Y1接通，3秒后Y1断开、Y2接通，再3秒后Y2断开、Y1接通，如此循环，直到X2接通，Y1、Y2才全断开。
根据要求，可以编制一个如图4所示的程序，来达到目的。
2）示例2。
取《自学自会PLC指令——三菱FX2N编程技术及应用》（莫操君）的图4-20，按下述要求编制程序；本文附图中，增加了SQ0和SQ3。
程序要求是：把SQ0作为原位，小车在原位时，按下起动按钮SB1（未示出），小车开始前进，遇SQ1停3秒、再前进，遇SQ2又停3秒、再前进，遇SQ3停1秒、然后返回，返回直到遇SQ0停止、等待；暂不考虑中途停止的情况。
PLC梯形图的编程技巧与方法
GE系列PLC梯形图的编程技巧与方法 1 引言本文基于ge fanuc公司的pac3i PLC对几种常用的典型PLC控制程序的梯形图编程方法进行了总结、归纳，阐述了各种典型程序的主要特征及运用范围，意在使GE PLC学习者和使用者能较快的掌握其梯形图编程方法，在短时间内设计出满足控制要求的高质量的应用程序。
2 梯形图编程军规根据PLC的扫描顺序和执行顺序，梯形图语言编程时有一些具体的语法规定，编程过程中应必须遵循这些语法规定，才能保证所编梯形图程序的正确运行[2]。
2.1 顺序编程梯形图应按照自上而下，从左至右的顺序编写。
2.2 线圈唯一性同一变量的输出线圈在一个程序中不能使用两次，不同变量的输出线圈可以并行输出。
2.3 GE线圈可以直接驱动与其他PLC不同的是在GE PLC的梯形图编程中线圈可以直接与左母线直接相连，其功能为上电即导通。
2.4 构造清晰的结构串联多的支路应尽量放在该指令行的顶部，根据从多到少自上而下排列；并联较多的支路应尽量靠近左母线，如图1所示。
图12.5 最少化PLC的输入信号和输出信号可编程逻辑控制器的价格与I/O点数有关，因此减少I/O点数是降低硬件费用的主要措施[3]。
如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现，可以将他们作为可编程控制器的一个输入信号，只占可编程控制器的一个输入点。
3 典型控制电路编程案例梯形图的设计方式一般有两种，一是根据原有的继电器电路图来设计梯形图；二是根据被控制对象的工艺过程和控制要求先设计控制方案，然后再设计出梯形图，比较复杂的控制系统有时还要先编制工艺流程图。
图23.1 根据继电器电路设计梯形图用plc改造继电器控制系统时，原有的继电器控制系统经过长期的使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图与梯形图在表示方法和分析方法上有很多相似之处，因此可以根据继电器电路图设计梯形图，即将继电器电路图“转换”为具有相同功能的PLC的外部硬件接线图和梯形图。
(电气控制与PLC)第八章梯形图程序设计方法
I0.0 I0.1 I0.2 Q0.1 Q0.0
Q0.0 I0.1 I0.0 I0.2 Q0.0 Q0.1
Q0.1
2020/7/21
福州大学电气工程与自动化学院
10
提纲
1. 经验设计法 2. 顺序控制设计法与顺序功能图 3. 基于顺序功能图的梯形图设计方法
2020/7/21
福州大学电气工程与自动化学院
I0.1 I0.0 I0.3 I0.2 Q0.0 Q0.1 I0.4 Q0.1
PLC的外部接线图
小车自动往返的梯形图
福州大学电气工程与自动化学院
9
经验设计法——总结
❖ 将继电器电路转换为梯形图 1. 确定PLC的输入/和输出信号。 2. 画PLC的外部接线图 • 启动/停止一般使用常开按钮 • 互锁使用常闭开关 3. 控制线路图 >> 梯形图 4. 注意互锁环节
2. PLC内部的信号，如定时 器、计数器等
3. 多个信号的逻辑组合 (P79，图4-11)
福州大学电气工程与自动化学院
11
顺序控制设计法与顺序功能图
2020/7/21
动力头控制的 顺序功能图
福州大学电气工程与自动化学院
12
顺序控制设计法与顺序功能图
顺序控制设计法 ❖ 首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图 ❖ 然后根据顺序功能图编写梯形图程序。 ✓ 部分PLC提供了顺序功能图编程语言，用户在编程 软件中生成顺序功能图后便完成了编程工作，如西门 子S7-300/400 PLC中的S7 Graph编程语言。 ✓ 容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提 高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。
步
有 向 连 线
初始步
与步对应的 动作/命令
根据继电器电路图设计PLC梯形图
根据继电器电路图设计PLC梯形图PLC使用与继电器电路图极为相似的梯形图语言。
如果用PLC改造继电器控制系统，根据继电器电路图来设计梯形图是一条捷径。
这是因为原有的继电器控制系统经过长时间的使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图又与梯形图有很多相似之处，因此可以将继电器电路图“翻译”成梯形图，即用PLC的外部硬件接线图和梯形图有很多想似之处，继电器系统的功能。
这种设计方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特性，操作人员不用改变长期形成的操作习惯。
1、基本方法继电器电路图是一个纯粹的硬件电路图。
将它改为PLC控制时，需要用PLC的外部接线图和梯形图来等效继电器电路图。
可以将PLC想象成是一个控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图”，梯形图中的输入位和输出位是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析PLC控制系统。
在分析梯形图时可以将输入位的触点想象成对应的外部输入器件的触点，将输出位的线圈想象成对应的外部负载的线圈。
外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还右能受外部触点的控制。
将继电器电路图转换成为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤如下：1) 了解和熟悉被控设备的工作原理、工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。
2) 确定PLC的输入信号和输出负载。
继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构如果用PLC的输出位来控制，它们的线圈在PLC的输出端。
按钮、操作开关和行程开关、接近开关等提供PLC的数字量输入信号继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的存储器位和定时器来完成，它们与PLC的输入位、输出位无关。
3) 选择PLC的型号，根据系统所需要的功能和规模选择CPU模块，电源模块和数字量输入和输出模块，对硬件进行组态，确定输入、输出模块在机架中的安装位置和它们的起始地址。
PLC梯形图编程的几个步骤
（一）决定系统所需的动作及次序。
当使用可编程控制器时，最重要的一环是决定系统所需的输入及输出。
输入及输出要求：
(1)第一步是设定系统输入及输出数目。
(2)第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。
（二）对输入及输出器件编号
每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置寄存器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。
（三）画出梯形图。
根据控制系统的动作要求，画出梯形图。
梯形图设计规则
（1）触点应画在水平线上，并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画。
（2）不包含触点的分支应放在垂直方向，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。
（3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。
在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。
这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。
（4）不能将触点画在线圈的右边。
（四）将梯形图转化为程序
把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它的编码编译成可编程控制器能识别的程序。
这种程序语言是由序号（即地址）、指令（控制语句）、器件号（即数据）组成。
地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，指令告诉可编程控制器怎样利用器件作出相应的动作。
（五）在编程方式下用键盘输入程序。
（六）编程及设计控制程序。
（七）测试控制程序的错误并修改。
（八）保存完整的控制程序。
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如何将继电器梯形图转换为PLC梯形图
根据继电器电路图设计PLC梯形图
PLC使用与继电器电路图极为相似的梯形图语言。
如果用PLC改造继电器控制系统，根据继电器电路图来设计梯形图是一条捷径。
这是因为原有的继电器控制系统经过长时间的使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图又与梯形图有很多相似之处，因此可以将继电器电路图“翻译”成梯形图，即用PLC的外部硬件接线图和梯形图有很多想似之处，继电器系统的功能。
这种设计方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特性，操作人员不用改变长期形成的操作习惯。
1. 基本方法
继电器电路图是一个纯粹的硬件电路图。
将它改为PLC控制时，需要用PLC的外部接线图和梯形图来等效继电器电路图。
可以将PLC想象成是一个控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图”，梯形图中的输入位和输出位是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析PLC控制系统。
在分析梯形图时可以将输入位的触点想象成对应的外部输入器件的触点，将输出位的线圈想象成对应的外部负载的线圈。
外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还右能受外部触点的控制。
将继电器电路图转换成为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤如下：
1) 了解和熟悉被控设备的工作原理、工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。
2) 确定PLC的输入信号和输出负载。
继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构如果用PLC的输出位来控制，它们的线圈在PLC的输出端。
按钮、操作开关和行程开关、接近开关等提供PLC的数字量输入信号继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的存储器位和定时器来完成，它们与PLC的输入位、输出位无关。
3) 选择PLC的型号，根据系统所需要的功能和规模选择CPU模块，电源模块和数字量输入和输出模块，对硬件进行组态，确定输入、输出模块在机架中的安装位置和它们的起始地址。
4) 确定PLC各数字量输入信号与输出负载对应的输入位和输出位
的地址，画出PLC的外部接线图。
各输入和输出在梯形图中的地址取决于它们的模块的起始地址和模块中的接线端子号。
5) 确定与继电器电路图中的中间、时间继电器对应的梯形图中的存储器和定时器、计数器的地址。
6) 根据上述的对应关系画出梯形图。
2、注意事项
根据继电器电路图设计PLC的外部接线图和梯形图时应注意以下问题：
1) 应遵守梯形图语言中的语法规定。
由于工作原理不同，梯形图不能照搬继电器电路中的某些处理方法。
例如在继电器电路中，触点可以放在线圈的两侧，但是在梯形图中，线圈必须放在电路的最右边。
2) 适当的分离继电器电路图中的某些电路。
设计继电器电路图时的一个基本原则是尽量减少图中使用的触点的个数，因为这意味着成本的节约，但是这往往会使某些线圈的控制电路交织在一起。
在设计梯形图时首要的问题是设计的思路要清楚，设计出的梯形图容易阅读和理解，并不是告别在意是否多用几个触点，因为这不会增加硬作的成本，只是在输入程序时需要多花一点时间。
3) 尽量减少PLC的输入和输出点。
PLC的价格与I/O点数有关，因此输入、输出信号的点数是降低硬件费用的主要措施。
在PLC的外部输入电路中，各输入端可以接常开点或是常闭点，也可以接触点组成的串并联电路。
PLC不能识别外部电路的结构和触点类型，只能识别外部电路的通断。
4) 时间继电器的处理
时间继电器除了有延时动作的触点外，还有在线圈通电瞬间接通的瞬动触点。
在梯形图中，可以在定时器的线圈两端并联储器位的线圈，它的触点相当于定时器的瞬动触点。
5) 设置中间单元
在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制。
为了简化电路，在梯形图中可以设置中间单元，即用该电路来控制某存储位，在各线圈的控制电路中使用其常开触点。
这种中间元件类似于继电器电路中的中间继电器。
6) 设立外部互锁电路
控制异步电动机正以转的交流接触器如果同时动作，将会造成三相电源短路。
为了防止出现这样的事故，应在PLC外部设置硬件互锁电路。
7) 外部负载的额定电压
PLC双向晶闸管输出模块一般只能驱动额定电压AC220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380V，应换成220V的线圈，或是设置外部中间继电器。