plc梯型图基本原理

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1、1PLC梯形图基本原理前言、PLC的发展背景及其功能概述置位PLC，(ProgrammableLogicController)，乃是一种电子装置，早期称为顺序控制器“SequenceController”，1978NEMA(NationalElectricalManufactureAssociation)美国国家电气协会正式命名为ProgrammableLogicController，PLC)，其定义为一种电子装置，主要将外部的输入装置如：按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后，依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序，以微

2、处理机执行逻辑、顺序、计时、计数及算式运算，产生相对应的输出信号到输出装置如：继电器(Relay)的开关、电磁阀及马达驱动器，控制机械或程序的操作，达到机械控制自动化或加工程序之目的。并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态，进行现场程序的维护及试机调整。而普遍使用于PLC程序设计的语言，即是梯形图(LadderDiagram)程序语言。而随着电子科技之发展及产业应用之需要，PLC的功能也日益强大，例如位置控制及网络功能等，输出/入信号也包含了DI(DigitalInput)、AI(AnalogInpu

3、t)、PI(PulseInput)及NI(NumericalInput)，DO(DigitalOutput)、AO(AnalogOutput)、PO(PulseOutput)及NO(NumericalOutput)，因此PLC在未来的工业控制中，仍将扮演举足轻重的角色。1.1梯形图工作原理梯形图为二次世界大战期间所发展出来之自动控制图形语言，是历史最久、使用最广之自动控制语言，最初只有A（常开）接点、B（常闭）接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置（今日仍在使用之配电盘即是），直到可程控器PLC出现后，梯形图之中可表示的装置，除上述外

4、，另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成之应用指令，如加、减、乘及除等数值运算功能。无论传统梯形图或PLC梯形图其工作原理均相同，只是在符号表示上传统梯形图以较接近实体之符号表示，而PLC则采用较简明且易于计算机或报表上表示之符号表示。在梯形图逻辑方面可分为组合逻辑和顺序逻辑两种，兹分述如下：1.组合逻辑：分别以传统梯形图及PLC梯形图表示组合逻辑之范例。传统梯形图PLC梯形图X0Y0X0Y0X1Y1X1Y1X2X4Y2X2X4Y2X3X3列1：使用一常开开关X0（NO：NormallyOpen）亦即一般所谓之〝A〞开关

5、或接点。其特性是在平常（未压下）时，其接点为开路（Off）状态，故Y0不导通，而在开关动作（压下按钮）时，其接点变为导通（On），故Y0导通。列2：使用一常闭开关X1（NC：NormallyClose）亦即一般所称之〝B〞开关或接点，其特性是在平常时，其接点为导通，故Y1导通，而在开关动作时，其接点反而变成开路，故Y1不导通。DVP-PLC应用技术手册1-11PLC梯形图基本原理列3：为一个以上输入装置之组合逻辑输出的应用，其输出Y2只有在X2不动作或X3动作且X4为动作时才会导通。2.顺序逻辑：顺序逻辑为具有回授结构之回路，亦即将回路输出

6、结果拉回当输入条件，如此在相同输入条件下，会因前次状态或动作顺序之不同，而得到不同之输出结果。分别以传统梯形图及PLC梯形图表示顺序逻辑之范例。传统梯形图PLC梯形图X5X6Y3X5X6Y3Y3Y3在此回路刚接上电源时，虽X6开关为On，但X5开关为Off，故Y3不动作。在激活开关X5按下后，Y3动作，一旦Y3动作后，即使放开激活开关（X5变成Off）Y3因为自身之接点回授而仍可继续保持动作（此即为自我保持回路），其动作可以下表表示：装置状态X5开关X6开关Y3状态动作顺序1不动作不动作Off2动作不动作On3不动作不动作On4不动作动作O

7、ff5不动作不动作Off由上表可知在不同顺序下，虽然输入状态完全一致，其输出结果亦可能不一样，如表中之动作顺序1和3其X5和X6开关均为不动作，在状态1的条件下Y3为Off，但状态3时Y3却为On，此种Y3输出状态拉回当输入（即所谓之回授）而使回路具有顺序控制效果是梯形图回路之主要特性。在本节范例中仅列举A、B接点和输出线圈作说明，其它装置之用法和此相同，请参考第3章〝基本指令〞。1.2传统梯形图及PLC梯形图之差异虽然传统梯形图和PLC梯形图之工作原理是完全一致的，但实际上PLC仅是利用微电脑（Microcomputer），来仿真传统梯形

8、图之动作，亦即利用扫描的方式逐一地查看所有输入装置及输出线圈之状态，再将此等状态依梯形图之组态逻辑作演算和传统梯形图一样之输出结果，但因Microcomputer只有一个，只能逐