傳統(tǒng)電工電氣控制圖轉(zhuǎn)換為plc梯形圖方法研究

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5、??·?電力行業(yè)應(yīng)用案例·?快速搭建嵌入式控制與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)·?2012嵌入式系統(tǒng)展望·?用戶解決方案2011優(yōu)秀論文合訂本　　1概論　　可編程控制器(plc)，其研發(fā)目的在于取代以繼電器為主之順序控制。近來(lái)由于半導(dǎo)體科技的日新月異，使得微處理機(jī)及其它ic等相關(guān)組件的價(jià)格日漸便宜，但功能則愈形增強(qiáng)，除了加、減、乘、除等算術(shù)演算、比較及數(shù)據(jù)處理等功能和其它

6、便利的應(yīng)用指令，加上數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)之構(gòu)成，使得plc不但可與pc聯(lián)機(jī)操作，此外人機(jī)接口之提供，更可作工作程序或整個(gè)系統(tǒng)的圖形監(jiān)控，故除了單一機(jī)臺(tái)之控制之外，更易于達(dá)成整廠自動(dòng)化之目標(biāo)，因此plc目前正廣泛應(yīng)用于工廠自動(dòng)化(fa)及彈性制造系統(tǒng)(fms)中，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋了汽車工業(yè)、機(jī)械、鋼鐵工業(yè)、冶金、紡織、石油、化工、食品制造、自動(dòng)倉(cāng)儲(chǔ)、故障診斷及系統(tǒng)監(jiān)控等各行各業(yè)中，堪稱為機(jī)電整合之利器、產(chǎn)業(yè)自動(dòng)化之先鋒。?　PLC程序設(shè)計(jì)，一般均采用直覺(jué)法，也就是說(shuō)它植基于電路設(shè)計(jì)者本身之學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，較為主觀及直接。須經(jīng)歷一段瞎子摸象的嘗試錯(cuò)誤(tryanderror)時(shí)期，對(duì)程序進(jìn)行除錯(cuò)

7、之后才能符合所需功能或動(dòng)作要求；因此設(shè)計(jì)出來(lái)的程序因人而異，除了原程序設(shè)計(jì)者之外，使用者或維修人員較不易理解其動(dòng)作流程，亦即程序的可讀性較低。但程序設(shè)計(jì)其實(shí)有些許脈絡(luò)可循，祇是坊間的書(shū)籍很少提及這一部份。以下姑且抱著野人獻(xiàn)曝的心情，以『三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)故障警報(bào)控制』電路為例，由傳統(tǒng)電工圖轉(zhuǎn)換為階梯圖的過(guò)程，淺談程序設(shè)計(jì)，相信爾后對(duì)于相關(guān)的回路轉(zhuǎn)換或程序設(shè)計(jì)，您或許可觸類旁通?！　?傳統(tǒng)電工圖　　已知的三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)故障警報(bào)控制電路，其傳統(tǒng)電工圖，如圖1所示?！　D1三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)故障警報(bào)控制電路圖　　3動(dòng)作說(shuō)明　　1.電源正常時(shí)，僅綠燈gl亮，電動(dòng)機(jī)不動(dòng)作?！　?.按下啟動(dòng)按

8、鈕pb1，電磁接觸器mc動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)立即運(yùn)轉(zhuǎn)，指示燈rl亮，綠燈gl熄?！　?.按下停止按鈕pb2，電磁接觸器mc斷電，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，指示燈rl熄，綠燈gl亮?！　?.電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，因過(guò)載或其它故障原因，致使積熱電驛th-ry動(dòng)作，電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，蜂鳴器bz發(fā)出警報(bào)，指示燈rl熄，綠燈gl亮?！　?.按下按鈕開(kāi)關(guān)pb3，蜂鳴器bz停止警報(bào)，白燈wl亮，綠燈gl亮，紅燈rl熄?！　?.故障排除后，按下積熱電驛th-ry復(fù)歸桿，則白燈wl熄，綠燈gl亮，紅燈rl熄，可以重新起動(dòng)電動(dòng)機(jī)?！　?i/o編碼　　使用plc，就是以軟件程序來(lái)取代硬件配線。傳統(tǒng)電工圖當(dāng)中，主電路是pl

9、c無(wú)法取代的；plc可以取代的部份，是控制電路。由傳統(tǒng)電工圖轉(zhuǎn)換為階梯圖的第一個(gè)步驟，就是i/o編碼，亦即將傳統(tǒng)電工圖中的輸入/輸出組件，先行確定其在plc中所擬對(duì)應(yīng)之外部輸入/輸出端子編號(hào)，以及外部輸入組件接線方式是采用a/b接點(diǎn)，如表1所示?！　?a)：外部採(cǎi)a接點(diǎn)方式接線　　(b)：外部採(cǎi)b接點(diǎn)方式接線　　5plc外部接線圖　　輸入/輸出組件經(jīng)i/o編碼，并決定外部輸入組件是采用a/b接點(diǎn)接線方式后，plc外部接線圖如圖2所示。圖中所示為豐煒vigor-vb系列plc機(jī)種，采用npn接線，亦即24v端子與s/s端子并接。　　圖2plc外部接線圖　　6plc梯形圖　　由

10、傳統(tǒng)電工圖轉(zhuǎn)換為梯形圖之程序設(shè)計(jì)步驟如下：　　(1)將電工圖中控制電路直接轉(zhuǎn)成對(duì)應(yīng)梯形圖。因?yàn)閜lc梯形圖中規(guī)定，接點(diǎn)在前，輸出線圈則必須位于回路的最后。故首先須重新繪制電工圖，將圖中接點(diǎn)與輸出線圈位置適度變更，以符合plc梯形圖的要求，重新繪制后的電工圖，如圖3所示?！　D3重新繪制后的電工圖　　(2)以i/o編碼后的組件編號(hào)，取代電工圖中的輸入/輸出組件，此處要留意的是，th-ry的c-a接點(diǎn)及c-b接點(diǎn)要獨(dú)立出來(lái)，各自成為一個(gè)控制回路，如圖4所示?！　D4i/o編碼后的的電工圖　　(3)將圖4所示的電工圖，向左旋轉(zhuǎn)90°，之后再垂直翻轉(zhuǎn)(upsidedown)，即可成

11、為plc梯形圖，但因：　　(1)y1、x0接點(diǎn)，　　(2)輸出線圈y1和y2，不符合一般編程軟件格式，故須適度更正，如圖5右方所示?！　D5適度翻轉(zhuǎn)并修正后的PLC梯形圖　　※若您使用visio來(lái)繪制電工圖，則向左旋轉(zhuǎn)90°，之后再垂直翻轉(zhuǎn)，就變的很easy。　　(4)使用PLC編程軟件繪制之梯形圖，如圖6所示，與適度翻轉(zhuǎn)并修正后的階梯圖，完全相同。　　圖6PLC編程軟件繪制梯形圖　　7指令　　將梯形圖轉(zhuǎn)換為指令，則如下所示：　　8plc轉(zhuǎn)換接線與梯形圖　　傳統(tǒng)電工圖完整轉(zhuǎn)換后之plc外部輸入/輸出接線與梯形圖。使