继电器控制转为PLC控制方法.讲述

PLC限制与继电器限制的比较【本次学习要求】1.理解这两种系统的不同之处；2.了解这两种限制系统各自的优缺点；3.驾驭PLC的等效电路图。4.依据继电器电路图设计梯形图。一、系统框图和限制电路的比较输入部分（开关、按钮、限位开关、传感器等）控制部分（由用硬接线连接继电器、触点等组成的继电器控制电路实现逻辑控制功能）输出部分（接触器、电磁阀、指示灯等）被控对象继电器控制系统框图继电器限制电路特点：由沟通接触器、中间继电器、时间继电器、主令限制器等电气原件组成的，按确定的时间、依次来实现对拖动设备限制的电气电路。其优点是价格经济、能对单一设备实现精确限制但对于一些有时序、依次限制的设备来说其限制线路较为困难，并且简洁受到环境条件影响。其次，由于它的限制线路较为困难，各电器元件间简洁产生连锁故障。KMQSFUKR

M3~SB2SB1KMKMKR1用继电接触器实现电动机启/停限制输入部分（开关、按钮、限位开关、传感器等）控制部分（由存放在存储器中的用户程序实现多种控制功能）输出部分（接触器、电磁阀、指示灯等）被控对象

PLC控制系统框图PLC逻辑限制电路特点：梯形图是通过连线把PLC指令的梯形图符号连接在一起的连通图，用以表达所运用的PLC指令及其前后依次，它与电气原理图很相像。它的连线有两种：一为母线，另一为内部横竖线。内部横竖线把一个个梯形图符号指令连成一个指令组，这个指令组一般总是从装载（LD）指令起先，必要时再继以若干个输入指令（含LD指令），以建立逻辑条件。最终为输出类指令，实现输出限制，或为数据限制、流程限制、通讯处理、监控工作等指令，以进行相应的工作。是用来表达PLC指令语句的一种逻辑电路图。PLC以其卓越的优势广泛应用于社会各个行业，其优点如下：1、PLC不须要大量的活动元件和连线电子元件。它的连线大大削减。与此同时，系统的修理简洁，修理时间短。PLC接受了一系列牢靠性设计的方法进行设计。2、PLC有较高的易操作性。它具有编程简洁，操作便利，修理简洁等特点，一般不简洁发生操作的错误。3、PLC接受的编程语言有梯形图、功能表图和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简洁、应用而扩展。

2用PLC实现电动机启/停限制PLC~SB1SB2KMX0X1Y0COMCOMKMFUFR

M3~QSX0Y0X1Y0主电路限制电路用户程序二、PLC限制与继电器限制的优缺点OK动作过程：1、按下SB1，接触器KM1线圈得电，KM1协助触头自锁，KM1主触头闭合，电机M正转。2、按下SB3，接触器KM1线圈失电，自锁接触分开，主触头断开，电机M停止运转。3、按下SB2，接触器KM2线圈得电，KM2协助触头自锁，KM2主触头闭合，电机M反转。这个电路的缺点：若去掉KM1、KM2互锁的常闭点，合上QS后，按SB1→KM1得电→KM1常开自锁触头闭合→电机M运转。这时假如误按SB2→KM2得电→KM2常开触头闭合→则电源U、W相间短路→熔断器FU烧毁。结论：简洁的接触器正反转电路，在没有互锁的条件下，存在平安隐患，会引发相间短路的危急。动作过程：按下SB1，给PLC输入点X0一个上升沿脉冲信号，PLC输出线圈Y0得电并保持，使得接触器KM1线圈得电，电机正转。按下SB2，给PLC输入点X1一个上升沿脉冲信号，PLC输出线圈Y1得电并保持，使得接触器KM2线圈得电，电机反转。按下SB3，给PLC输入点X2一个上升沿脉冲信号，PLC输出线圈Y0、Y1复原失电状态，使得接触器KM1、KM2线圈复原失电状态，电机停转。这个限制电路的优点：与继电器限制外部电路硬件相同的状况下，在PLC程序中Y0线圈电路串上X2停止、X1反转按钮、Y1反转线圈的常闭点，与Y1线圈互锁；Y1线圈电路串上X2停止、X2正转按钮、Y0正转线圈的常闭点，与Y0线圈互锁。这样不管怎么按SB1、SB2、SB3这三个按钮，都不会发生短路现象。用PLC限制——外部接线不变，变更用户程序，没有硬件成本。用继电器限制——要变更限制电路的实际接线，硬件成本较高。KMQFUKR

M3~SB1SB2KMKHKM继电器限制接线PLC限制外部接线输入设备PLC~SB1SB2KRKM输出设备欲变更限制功能：主电路相同例如继电器继电器需硬接线连接触点个数有限PLC继电器用程序软连接触点个数无限PLC的用户程序变更——限制功能变更总结比较：继电器的接线变更——限制功能变更继电器限制速度毫秒级触点有抖动现象PLC半导体电路来实现限制，速度快，微秒级时钟脉冲由晶体振荡器产生，精度高，调整时间便利时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难长期磨损和疲惫工作条件下进行的，简洁损坏。触点简洁产生电弧，产生误操作，引起严峻的后果。对一装有上百个继电器的设备，其限制箱将是浩大而笨重的。在全负荷运载的状况下，大的继电器将产生大量的热及噪声，同时也消耗了大量的电能。继电器限制系统必需是手工接线、安装，假如有简洁的改动，也须要花费大量时间及人力和物力去改制、安装和调试。限制继电器存在的缺点1、功能强，性能价格比高一台小型plc内有成百上千个可供用户运用的编程元件，有很强的功能，可以实现特别困难的限制功能。与相同功能的继电器相比，具有很高的性能价格比。2、硬件配套齐全，用户运用便利，适应性强可编程序限制器产品已经标准化，系列化，模块化，配备有品种齐全的各种硬件装置供用户选用。用户能敏捷便利的进行系统配置，组成不同的功能、大规模的系统。可编程序限制器的安装接线也很便利，一般用接线端子连接外部接线。plc有很强的带负载实力，可以干脆驱动一般的电磁阀和沟通接触器。3、牢靠性高，抗干扰实力强传统的继电器限制系统中运用了大量的中间继电器、时间继电器。由于触点接触不良，简洁出现故障，plc用软件代替大量的中间继电器和时间继电器，仅剩下与输入和输出有关的少量硬件，接线可削减为继电器限制系统的1/10--1/100，因触点接触不良造成的故障大为削减。plc实行了一系列硬件和软件抗干扰措施，具有很强的抗干扰实力，平均无故障时间达到数万小时以上，可以干脆用于有猛烈干扰的工业生产现场，plc已被广袤用户公认为最牢靠的工业限制设备之一。PLC限制的特点4、系统的设计、安装、调试工作量少plc用软件功能取代了继电器限制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件，使限制柜的设计、安装、接线工作量大大削减。5、编程方法简洁梯形图是运用得最多的可编程序限制器的编程语言，其电路符号和表达方式与继电器电路原理图相像，梯形图语言形象直观，易学易懂，熟悉继电器电路图的电气技术人员只要花几天时间就可以熟悉梯形图语言，并用来编制用户程序。6、修理工作量少，修理便利plc的故障率很低，且有完善的自诊断和显示功能。plc或外部的输入装置和执行机构发生故障时，可以依据plc上的发光二极管或编程器供应的信息快速的查明故障的缘由，用更换模块的方法可以快速地解除故障。7、体积小，能耗低对于困难的限制系统，运用plc后，可以削减大量的中间继电器和时间继电器，小型plc的体积相当于几个继电器大小，因此可将开关柜的体积缩小到原来的1/2-1/10。plc的配线比继电器限制系统的配线要少得多，故可以省下大量的配线和附件，削减大量的安装接线工时，可以削减大量费用。三、PLC的等效电路图等效电路图SB1SB2ST公共端公共端输入部分输出端子输入端子用户程序输出部分主电路KMFUFR

M3~Q~KMY0PLCCOMX0X0X1X2≈X0Y0X1X2Y0COMX1X2KMPLC~SB1SB2STX0X1X2Y0COMCOM~KM线圈通电SB1闭合X0闭合接点闭合KMFUKH

M3~QKM通电KM通电触点闭合电动机转触点闭合PLCCOMX0X0X1X2≈X0Y0X1X2Y0COMY0X1X2SB2STKMPLC~SB1SB2STX0X1X2Y0COMCOM~KM线圈断电X1断开接点断开KMFUKH

M3~QKM通电KM断电触点断开电动停转触点断开PLCCOMX0X0X1X2≈X0Y0X1X2Y0COMY0X1X2SB2STKMPLC~SB1SB2STX0X1X2Y0COMCOMSB2闭合四、依据继电器电路图设计梯形图可以依据继电器电路图来设计梯形图，即将继电器电路图“翻译”为具有相同功能的PLC的外部硬件接线图和梯形图，运用这种设计方法时应留意梯形图是PLC的程序，是一种软件，而继电器是由硬件元件组成的，梯形图和继电器电路有着本质区分。将继电器电路图转换为功能相同的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艺过程和机械的动作状况，依据继电器电路图分析和驾驭限制系统的工作原理，这样才能做到在设计和调试限制系统时心中有数。2、画出限制系统限制流程图。限制系统流程图能够直观、简洁的表示出整个系统各个限制节点的限制要求。确定被控系统必需完成的动作及完成这些动作的依次，画出工艺流程图和动作依次表。这种方式简洁构思，是一种常用的程序表达式。3、归纳输入和输出节点。确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的协助继电器M和定时器T的元件号。对于PLC而言，必需了解哪些是输入量，用什么传感器来反映和传送输入信号；必需了解哪些是输入被控量，用什么执行元件或设备接收PLC送出的信号。4、列出I/O安排表。确定PLC的输入信号和输出负载，画出PLC的外部接线图。对输入和输出节点做出安排，列出I/O安排表。画出系统接线图。5、依据上述对应关系画出梯形图。将如图所示的继电接触器限制系统中的限制电路转换为PLC梯形图，并画出相应的接线图I/O安排：FR: X400 KM1: Y431SB1: X401 KM2: Y432SB2: X402SB3: X403SQ1: X404SQ2: X405依据继电器电路图设计梯形图的留意事项1、设计梯形图的基本原则。设计梯形图时，应力求电路结构清晰，易于理解。梯形图是一种软件，是PLC程序，编程时假如多用一些梯形图中的协助元件（如M、T、C）和触点，不会增加硬件成本，对系统的运行速度几乎没有影响，唯一的代价是输入程序时要花费一些时间。2、中间单元的设置。在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的困难电路的限制，为了简化电路，在梯形图中可以设置用该电路限制的协助继电器。3、困难电路的等效。设计梯形图时以线圈为单位，用叠加法考虑继电器电路图中每个线圈分别受到哪些触点和电路的限制，然后将限制同一线圈的各条电路并联起来，从而画出等效的梯形图电路。4、尽量削减PLC的输入信号和输出信号。PLC的价格与I/O点数有关，削减输入/输出信号的点数是降低硬件费用的主要措施。一般只须要同一输入器件的一个常开触点或常闭触点给PLC供应输入信号，在梯形图中，可以多次运用同一输入继电器的常开触点和常闭触点。5、软件互锁与硬件互锁。除了在梯形图中设置对应的软件互锁外，还必需在PLC的输出回路设置硬件互锁。6、梯形图电路的优化设计。7、热继电器触点的处理。若是手动复位的热继电器的常闭触点，可以不须要占用PLC的一个输入点，干脆与接触器的线圈串联；若是自动复位的热继电器的常闭触点，必需占用PLC的一个输入点，通过梯形图软件实现电动机的过载爱护，以防过载爱护后电动机自动重新运转。感谢观看THEEND测试题1、继电器限制电路中，继电器的触点简洁产生电弧，产生误操作，引起严峻的后果。（√）3、在梯形图中，同一继电器的常开触点和常闭触点是有限的。（×）2、继电器限制电路中，时间继电器定时精度不高，受环境影响大，调整时间困难。（√）4、梯