用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)電氣控制系統(tǒng)，其主回路基本不變，用PLC代替電氣控制線路。
1 ) PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成
圖4是電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)的PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)圖，可以將其分為輸入電路、內(nèi)部控制電路、輸出電路三個(gè)部分。
圖1PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖
圖4 PLC控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框圖
輸入電路
輸入電路的作用是將輸入控制信號(hào)發(fā)送給PLC，輸入設(shè)備是按鈕SB1、SB2和FR常閉觸點(diǎn)。 外部輸入控制信號(hào)通過(guò)可編程控制器輸入到對(duì)應(yīng)的輸入繼電器，輸入繼電器可以為可編程控制器內(nèi)容控制電路的編程提供任意數(shù)量的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。
輸出電路
輸出電路的功能是將可編程控制器的輸出控制信號(hào)轉(zhuǎn)換為能夠驅(qū)動(dòng)KM線圈和HL1燈的信號(hào)。 plc控制器內(nèi)部的控制電路中安裝了很多輸出繼電器。 各輸出繼電器除了向輸出電路提供編程用的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)外，還向輸出電路提供用于連接輸出端口的常開(kāi)觸點(diǎn)。 這樣的觸點(diǎn)被稱為內(nèi)部硬件觸點(diǎn)，是內(nèi)部的物理常開(kāi)觸點(diǎn)。 由該觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)KM線圈和HL1燈等外部負(fù)載，KM線圈通過(guò)主回路中的KM主觸點(diǎn)控制電機(jī)m的啟動(dòng)和停止。 驅(qū)動(dòng)負(fù)載的電源由外部電源供給，可編程控制器的輸出端口也有輸出電源的通信公共端。
內(nèi)部控制電路
內(nèi)部控制電路由用戶根據(jù)被控制電機(jī)的實(shí)際控制要求編制的程序構(gòu)成。 其功能是根據(jù)用戶程序指定的邏輯關(guān)系，計(jì)算、處理、判斷輸入輸出信號(hào)的狀態(tài)，得到對(duì)應(yīng)的輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備：馬達(dá)m、顯示燈HL1等。
用戶程序通過(guò)計(jì)算機(jī)通信或可編程控制器輸入將所有程序語(yǔ)句寫(xiě)入可編程邏輯控制器的用戶程序存儲(chǔ)器。 用戶程序的修改只需要通過(guò)可編程控制器等設(shè)備變更存儲(chǔ)器內(nèi)的幾個(gè)語(yǔ)句即可，無(wú)需變更控制器的內(nèi)部接線，實(shí)現(xiàn)了控制的靈活性。
2 ) PLC控制梯形圖
梯形圖是由線圈、常開(kāi)觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)或許多內(nèi)部繼電器的功能塊構(gòu)成的等效控制電路。 圖5為可編程邏輯控制器梯形圖的通用等效控制元件符號(hào)。
圖2梯形圖常用的等效控制元件符號(hào)
圖5梯形圖常用的等效控制元件符號(hào)
a )線圈b )常開(kāi)觸頭c )常閉觸頭
圖3是電機(jī)全電壓?jiǎn)?dòng)的plc控制梯形圖，由fr恒閉接觸等效控制元件符號(hào)、sb2恒閉按鈕、km恒開(kāi)輔助接觸和sb1恒開(kāi)按鈕、km線圈等構(gòu)成。
圖3電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制梯形圖
圖6電機(jī)全壓?jiǎn)?dòng)控制梯形圖
梯形圖繼電器元件的物理結(jié)構(gòu)與電子部件不同
可編程控制器梯形圖的線圈和觸點(diǎn)與電氣部件的線圈和觸點(diǎn)在功能上相同。 梯形圖的線圈和接點(diǎn)只是物理輸入輸出存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)位，與電氣元件的物理結(jié)構(gòu)不同。
梯形繼電器元件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)與電子部件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)不同
梯形繼電器元件的off狀態(tài)與對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)位中保存的數(shù)據(jù)有關(guān)。 如果存儲(chǔ)位數(shù)據(jù)為1，則元件斷開(kāi)，如果該位數(shù)據(jù)為0，則意味著斷開(kāi)，這與電子元件的實(shí)際開(kāi)關(guān)狀態(tài)不同。
梯形圖中繼電器部件的狀態(tài)切換工藝與電氣部件的狀態(tài)切換工藝不同
梯形繼電器電氣部件的狀態(tài)開(kāi)關(guān)只是plc記憶位的狀態(tài)數(shù)據(jù)的操作。 如果plc將等效存儲(chǔ)器位數(shù)據(jù)指定為1，則可以進(jìn)行動(dòng)態(tài)操作。 如果將恒定閉合觸點(diǎn)的等效存儲(chǔ)器位數(shù)據(jù)指定為0，則在切換中可以無(wú)延遲地完成動(dòng)態(tài)操作。 電氣部件的線圈和接觸線圈接通或斷開(kāi)時(shí)，需要延遲時(shí)間。
屬于梯形圖繼電器的觸點(diǎn)數(shù)與電氣部件的觸點(diǎn)數(shù)不同
當(dāng)可編程邏輯分析器邏輯控制句柄從輸入繼電器I0.0的對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)二進(jìn)制文件中取出二進(jìn)制數(shù)據(jù)"0"，并存儲(chǔ)到其他存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)二進(jìn)制文件中時(shí)，存儲(chǔ)的存儲(chǔ)位成為被I0.0繼電器控制的常開(kāi)觸點(diǎn)，進(jìn)行存儲(chǔ)當(dāng)比特?cái)?shù)據(jù)“0”被取出，被反轉(zhuǎn)后存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器比特中時(shí)，該比特中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為“1”，存儲(chǔ)器比特成為由繼電器I0.0控制的常閉觸點(diǎn)
只要plc的內(nèi)存足夠，就可以無(wú)限進(jìn)行該位數(shù)據(jù)傳輸操作，并且每次操作時(shí)都可以在繼電器觸點(diǎn)上繪制梯形圖，使梯形圖繼電器觸點(diǎn)可以無(wú)限使用。
但是，由于可編程控制器內(nèi)部的線圈只能參照一次，因此需要重復(fù)使用相同地址編號(hào)的線圈時(shí)請(qǐng)注意。 與可編程邏輯控制器不同，電氣部件的觸點(diǎn)數(shù)有限。
梯形圖各行的繪制規(guī)則從左總線開(kāi)始，經(jīng)過(guò)接點(diǎn)和線圈(或功能塊)，在右總線結(jié)束。 通常，平行單元繪制在每行的左側(cè)，輸出線圈繪制在右側(cè)，其他串聯(lián)元件繪制在中央。