PLC的梯形图是由继电器一接触器电路图演化而来的,若用PLC改造继电器控制系统,根据继电器电路图来设计梯形图是一种简单易行的设计方法。对于采用继电器.接触器控制电路的设备,经过长期的实际生产考验,证明其电气控制电路的设计是合理的,能够满足工艺要求。而继电器电路图又与梯形图有诸多相似之处,因此可将继电器电路图“翻译”为梯形图,即用PLC的外部硬件接线图和梯形图软件实现继电器系统的功能,这种设计方法一般无须改动控制面板,保持了系统原有的外部特性和操作风格。现以三相异步电动机的Y-△减压启动控制为例,说明继电器/梯形图转换法。
【例5-1】 对于运行的定子绕组为△接法的三相异步电动机,为了减少启动电流,可以采用Y-△减压启动方式。其控制要求是,启动时将定子三相绕组接成Y形,启动完毕再将定子绕组改接为△形。三相异步电动机Y-△减压启动控制电路如图5-4所示。
图5-4 三相异步电动机Y-△减压启动控制电路
将图5-4 (b)的继电器一接触器控制电路图转换为功能相同的PLC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作原理、工艺过程,根据Y-△继电器一接触器电气控制图分析和掌握Y-△转换控制系统的工作原理。
②确定PLC的输入信号和输出负载。
· 统计按钮、钮子开关、组合开关、行程开关、接近开关,以及限位开关的常开和常
闭接点数量,从而确定PLC开关量输入信号的点数。如果还有模拟量传感器,要了
解其输出信号的类型和范围,确定模拟量输入的点数。
· 统计原电气控制电路中的需改由PLC控制的接触器和电磁阀等执行机构的数量,以确定PLC开关量输出信号的点数,它们的线圈接到PLC的输出端。原电气控制电路中的中间继电器和时间继电器等原则上都可以取消,由PLC内部存储器的工作位和定时器及其他PLC元件取代来实现其顺序控制和逻辑控制功能。
③选择PLC机型,根据系统所需的功能和规模选择CPU单元、电源单元、开关量I/O单元、模拟量I/O单元及其他特殊单元等并进行系统组装,确定I/O分配地址。
④确定PLC的I/O地址并画出外部接线图,各I/O点在梯形图中的地址由对应单元所在通道和接线端子号决定。
⑤确定与继电器.接触器电路图的中间继电器、时间继电器对应的梯形图中的存储器工作位和定时器/计数器的地址。
⑥根据以上的地址对应关系,编制梯形图程序。
本例选取欧姆龙小型机CPIH-XA40DR-A型PLC为控制器,其I/O分配见表5-1。
表5-1 I/O分配表
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