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PLC 原本就是代替原有的继电接触控制开发出的数字电子产品,PLC 的编程语言有多种,而梯形图是中小型PLC*常的编程语言之一。
梯形图语言的优点非常突出,形象、直观、易学、实用,电气人员容易接受,是目前所有PLC都具备的编程语言,是用得*多的一种PLC编程语言,也是要求所有学习PLC控制技术的人员必须熟练掌握的语言。
3.时基中断
时基中断包含定时中断和定时器T32/T96中断,可以使用定时中断指定以周期为基础进行的操作。周期时间以1ms递增为1ms~255ms。必须为定时中断0在SMB34中写周期时间,为定时中断1在SMB35中写周期时间。
图2-47是晶体管或场效应晶体管输出电路,只能驱动直流负载。输出信号经光耦合器送给输出元件,图中用一个带三角形符号的小方框表示输出元件。输出元件的饱和导通状态和截止状态相当于触点的接通和断开。
晶体管或场效管输出模块电路
继电器输出模块的负载电压范围宽,导通压降小,承受瞬时过电压和瞬时过电流的能力较强,但是动作速度较慢,寿命(动作次数)有一定的限制。如果输出量的变化不是很频繁,建议优先选用继电器型的输出模块。
固态继电器型输出模块只能用于交流负载,晶体管型、场效应晶体管型输出模块只能用
于直流负载,它们的可靠性高,响应速度快,寿命长,但是过载能力稍差。
在选择数字量输出模块时,应注意负载电压的种类和大小、工作频率和负载的类型(电阻性、电感性负载、机械负载或白炽灯)除了每一点的输出电流外,还应注意每一组的*大输出电流。
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定时中断事件每次定时器到期时传送控制到合适的中断程序。一般地,使用定时中断控制模拟输入的采样或以定期间隔执行PID循环。
定时中断启用,当将中断程序连接到定时中断事件时定时开始。在连接期间,系统捕获周期时间数值,所以,随后对SMB34和SMB35的改变不影响周期时间。要改变周期时间,必须修改周期时间数值,然后再将中断程序重新连接到定时中断事件。当再连接产生时,定时中断功能从以前的连接清除所有积累的时间。
梯形图源自继电控制系统电气原理图。也可以说,梯形图是在电气控制原理图上对常用的继电器、接触器等逻辑控制基础器件简化了符号演变而来的。在3.2.1节梯形图结构中,对继电控制线路和梯形图的相似与差异做了详尽的说明,特别指出,这两种图形在结构形式上极其相似,有着一一对应的关系。
它们的相似之处:
(1)在图形结构上非常相似。两边都有两条竖直线,两条竖直线之间由左到右是输出与输入之间的控制关系,而全部图形就是由这些输出,输入控制关系依次由上到下排列组成。
(2)它们的输出和输入之间都是开关量逻辑控制关系,因此,梯形图的分析方法基本上和继电控制电路图类似。
(3)继电控制线路和梯形图的对应关系如表5.4-1所示。
(2)卧式镗床PLC控制系统外部的实际接线图
改造后的PLC控制系统外部的实际接线图如图5-7所示。主电路、照明电路和信号指示电路同原电路不变,其控制电路的功能由PLC实现。
某卧式镗床“继电器-接触器”控制系统的电路图
卧式镗床PLC控制系统外部的实际接线图
(3)卧式镗床PLC控制的梯形图和语句表程序
根据原PLC的实际接线图,再加上原"继电器-接触器"控制电路中KA1、KA2和KT 分别与PLC内部的M300、M301和T37相对应,可设计出PLC控制的梯形图和语句表程序如图5-8所示。
卧式镗床PLC控制的梯形图和语句表程序
(4)设计说明
设计过程中应注意梯形图与“继电器-接触器”电路图的区别。梯形图是一种软件,是PLC图形化的程序,PLC梯形图是串行工作的,而在"继电器-接触器"电路图中,各电气元器件可以同时动作(并行工作)。
由表 5.4-1 可以看出,通过一一对应关系,根据原有的继电控制电路图来设计梯形图显然是一个适合电气技术人员特别是电工的捷径。这是因为原有的继电控制电路经过长期的使用和考验,已被证明是一个能完成控制要求的控制电路,而梯形图与继电控制电路图有很多相似之处。因此,可以将继电控制电路图经过适当变换,设计出具有相同控制功能的梯形图。一般把这种方法称为“移植法”或“转换法”。
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。