继电器控制系统经过长期使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，但继电器控制系统是硬接线系统，容易出现故障且维护的成本较高，不利于技术的革新和生产线路的自动化的实现，而PLC延用了继电器电路图的表示方法和分析方法，因此我们可以根据继电器电路图来设计PLC梯形图，它是设计PLC梯形图及工厂技术革新的一条捷径。这种设计方法一般不需要改动控制面板，保持了系统原有的外部特性，操作人员不用改变长期形成的操作习惯。在我的长期工作和学习，总结出了可根据继电器电路图设计梯形图的方法。
1.基本方法
继电器电路图是一个纯粹的硬件电路图，改为 PLC 控制时，需要用 PLC 的外部接线图和梯形图来等效继电器电路图。在“一变二”的转换过程中，可以将PLC想象成一个继电器控制系统中的控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“电路图”，梯形图中的输入继电器和输出继电器是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析 PLC 控制系统。在分析梯形图时可以将梯形图中输入继电器的触点想象成对应的外部输入器件的触点或电路，将输出继电器的线圈想象成对应的外部负载的线圈。外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还可能受外部触点的控制。
将继电器电路图转换成为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤如下：
1.1了解和熟悉被控设备的工作原理、工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理。
1.2确定PLC的输入信号和输出负载。
1.2.1继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构如果用PLC的输出位来控制，它们的线圈在PLC的输出端。
1.2.2按钮、操作开关和行程开关、接近开关等用来给PLC提供控制命令和反馈信号，它们的触点接在PLC的输入端。
1.2.3继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与PLC的输入继电器和输出继电器无关。
1.3画出PLC的外部接线图
确定PLC各数字量输入信号与输出负载对应的输入位和输出位的地址，画出PLC的外部接线图。画出PLC的外部接线图后，同时也确定了PLC 的各输入信号和输出负载对应的输入继电器和输出继电器的元件号，为梯形图的设计打下了基础。
1.4 确定与继电器电路图中的中间、时间继电器对应的梯形图中的辅助继电器和定时器的地址。
1.5 根据上述的对应关系画出梯形图。
2、注意事项
根据继电器电路图设计PLC的外部接线图和梯形图时应注意以下问题：
2.1 应遵守梯形图语言中的语法规定。由于工作原理不同，梯形图不能照搬继电器电路中的某些处理方法。例如在继电器电路中，触点可以放在线圈的两侧，但是在梯形图中，线圈必须放在电路的最右边。
2.2 适当的分离继电器电路图中的某些电路。
设计继电器电路图时的一个基本原则是尽量减少图中使用的触点的个数，因为这意味着成本的节约，但是这往往会使某些线圈的控制电路交织在一起。在设计梯形图时首要的问题是设计的思路要清楚，设计出的梯形图容易阅读和理解，并不是在意是否多用几个触点，因为这不会增加硬作的成本，只是在输入程序时需要多花一点时间。
设计梯形图时以线圈为单位，分别考虑继电器电路图中每个线圈受到哪些触点和电路的控制，然后画出相应的等效梯形图电路。
2.3 尽量减少PLC的输入和输出点。
PLC的价格与I/O点数有关，因此输入、输出信号的点数是降低硬件费用的主要措施。
2.4 时间继电器的处理
2.4.1时间继电器瞬动触点的处理
时间继电器除了有延时动作的触点外，还有在线圈通电瞬间接通的瞬动触点。在梯形图中，可以在定时器的线圈两端并联辅助继电器的线圈，它的触点相当于定时器的瞬动触点。
2.4.2断电延时的时间继电器的处理
FX系列PLC没有断电延时的定时器，只有通电延时型，所以对这类时间继电器要用专门的程序来实现，不能直接转换。
2.5 设置中间单元
在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制。为了简化电路，在梯形图中可以设置中间单元，即用该电路来控制某存储位，在各线圈的控制电路中使用其常开触点。这种中间元件类似于继电器电路中的中间继电器。
2.6 设立外部互锁电路
控制异步电动机正反转的交流接触器如果同时动作，将会造成三相电源短路。为了防止出现这样的事故，除了在梯形图中设置与它们对应的输出继电器的线圈串联的常闭触点组成的软件互锁电路外，还应在PLC外部设置硬件互锁电路。
2.7 外部负载的额定电压
PLC双向晶闸管输出模块与继电器输出模块一般只能驱动额定电压AC220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380V，应换成220V的线圈，或是设置外部中间继电器
2.8热继电器过载信号的处理
如果热继电器属于自动复位型，其触点提供的过载信号必须通过输入电路提供给PLC，用梯形图实现过载保护；如果属于手动复位型热继电器，其常闭触点可以在PLC的输出电路中与控制电机的交流接触器的线圈串联。
3、结束语
总之，继电器电路图直接转换为PLC梯形图，是多种PLC程序设计方法中比较直观，简便，经济的一种设计方法，它在工厂技术革新中可以节约大量的人力和资金，同时又需要我们在实际的工作中不断积累经验，成为工厂技术革新的先行者。
本文关键字：继电器 PLC工业控制，电器控制 - PLC工业控制
