青岛西门子总代理商PLC

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自动化PLC常用基本控制线路图及梯形图

 启动、自锁和停止控制线路与梯形图

  启动、自锁和停止控制是PLC基本的控制功能。启动、自锁和停止控制可以采用输出线圈指令，也可以采用置位、复位指令来实现。

  1.采用输出线圈指令实现启动、自锁和停止控制

  采用输出线圈指令实现启动、自锁和停止控制的线路与梯形图如图4-12所示。

  当按下启动按钮SB1时，PLC内部梯形图程序中的启动触点I0.0闭合，输出线圈Q0.0得电，PLC输出端子Q0.0内部的硬触点闭合，Q0.0端子与1L端子之间内部硬触点闭合，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电启动。

  输出线圈Q0.0得电后，除了会使Q0.0、1L端子之间的硬触点闭合外，还会使自锁触点Q0.0闭合，在启动触点I0.0断开后，依靠白锁触点刚合可使线圈Q0.0继续得电，电动机就会继续运转，从而实现白锁控制功能。

  当按下停止按钮SB2时，PLC内部梯形图程序中的停止触点I0.1断开，输出线圆Q0.0失电，Q0.0、1L端子之间的内部硬触点断开，接触器线图KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。

  2.采用置位、复位指令实现启动、自锁和停止控制

  采用置位、复位指令(R、S)实现启动、自锁和停止控制的线路与图4-12(a)相同，梯形图程序如图4-13所示。

(b)梯形图

图4-12采用输出线圈指令实现启动、自锁和停止控制的线路与梯形图

图4-13采用置位、复位指令实现启动、自锁和停止控制的梯形图

  当按下启动按钮SBI时，梯形图中的启动触点I0.0闭合，“SQ0.0，1”指令执行，指令执行结果将输出继电器线圈Q0.0置1，相当于线圈Q0.0得电，Q0,0、1L端子之间的内部硬触点接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电启动。

  线圈Q0.0置位后，松开启动按钮SB1、启动触点I0.0断开，但线圈Q0.0仍保持“1”态，即仍维持得电状态，电动机就会继续运转，从而实现自锁控制功能。

  当按下停止按钮SB2时,梯形图程序中的停止触点I0.1闭合,“R Q0.0,1”指令被执行，指令执行结果将输出线圈Q0.0复位(即置0)，相当于线圈Q0.0失电，Q0.0、1L端子之间的内部硬触点断开,按触器线圈KM失电,主电路中的KM主触点断开,电动机失电停转。

  采用置位、复位指令和输出线圈指令都可以实现启动、自锁和停止控制，两者的PLC外部接线相同，仅梯形图程序不同。

  正、反转联锁控制线路与梯形图

  (1)正转联锁控制

  按下正转按钮SB1，梯形图程序中的正转触点I0.0闭合，线圈Q0.0得电，Q0.0自锁触点闭合，Q0.0联锁触点断开,Q0.0端子与1L端了间的内硬触点闭合,Q0.0自锁触点闭合,使线圈Q0.0在I0.0触点断开后仍可得电;Q0.0联锁触点断开，使线圈Q0.1即使在10.1触点闭合(误操作SB2引起)时也无法得电，实现联锁控制:Q0.0端子与1L端子间的内围解西门子S7-200 SMARTPLC快速入门与提高硬触点闭合，接触器KM1线圈得电，主电路中的KM1主触点闭合，电动机得电正转。

  (2)反转联锁控制

  按下反转按钮SB2，梯形图程序中的反转触点I0.1闭合，线圈Q0.1得电，Q0.1自锁触点闭合,Q0.1联锁触点断开,Q0.1端子与1L端子间的内硬触点闭合,Q0.1自锁触点闭合，使线圈Q0.1在I0.1触点断开后继续得电:Q0.1联锁触点断开，使线圈Q0.0即使在I0.0触点闭合(误操作SB1引起)时也无法得电，实现联锁控制:Q0.1端子与1L端子间的内硬触点闭合，接触器KM2线圈得电，主电路中的KM2主触点闭合，电动机得电反转。

  (3)停转控制

  按下停止按钮SB3,梯形图程序中的两个停止触点I0.2均断开,线圈Q0.0、Q0.1均失电,接触器KM1、KM2线圈均失电，主电路中的KMI、KM2主触点均断开,电动机失电停转。

  (4)过热保护

  如果电动机长时间过载运行，流过热继电器FR的电流会因长时间过流发热而动作，FR触点闭合，PLC的I0.3端子有输人，梯形图程序中的两个热保护常闭触点I0.3均断开，线圈Q0.0、Q0.1均失电，接触器KM1、KM2线圈均失电，主电路中的KM1、KM2主触点均断开，电动机失电停转，从而防止电动机长时间过流运行而烧坏。

PLC的梯形图与传统的电气原理图非常相似，信号的输入/输出形式及控制功能基本上也是相同的；
它们的不同之处主要表现在：
（1）控制逻辑——继电器控制逻辑采用硬接线逻辑，利用继电器机械触点的串联或并联，及时间继电器等组合成控制逻辑，其接线多而复杂、体积大、功耗大、故障率高，灵活性和扩展性很差。而PLC采用存储器逻辑，其控制逻辑以程序方式存储在内存中，灵活性和扩展性都很好。
（2）工作方式——继电器控制线路中各继电器同时都处于受控状态，属于并行工作方式。而PLC的控制逻辑中，各内部器件都处于周期性循环扫描过程中，各种逻辑、数值输出的结果都是按照在程序中的前后顺序计算得出的，所以属于串行工作方式。
（3）可靠性和可维护性——继电器控制逻辑使用了大量的机械触点，连线也多，可靠性和可维护性差。而PLC采用微电子技术，大量的开关动作由无触点的半导体电路来完成，PLC还配有自检和监督功能，可靠性和可维护性好。
（4）控制速度——继电器控制逻辑依靠触点的机械动作实现控制，工作频率低，且机械触点还会出现抖动问题。而PLC是由程序指令控制半导体电路来实现控制，属于无触点控制，速度极快，且不会出现抖动。
（5）定时控制——继电器控制逻辑利用时间继电器进行时间控制。时间继电器存在定时精度不高，定时范围窄，且易受环境湿度和温度变化的影响，调整时间困难等问题。PLC使用半导体集成电路做定时器时基脉冲由晶振产生，精度相当高，且定时时间不受环境的影响，定时范围广，调整时间方便。
（6）设计和施工——使用继电器控制逻辑完成一项工程，其设计、施工、调试依次进行，周期长、而且修改困难。而用PLC完成一项控制工程，在系统设计完成后，现场施工和控制逻辑的设计可以同时进行，周期短，且调试和修改都很方便。