前面在介紹梯形圖的設(shè)計方法時，實(shí)際上有一個前提，就是假設(shè)輸人的數(shù)字量信號均由外部常開觸點(diǎn)提供，但是有些輸入信號只能由常閉觸點(diǎn)提供。在繼電器電路圖中，F(xiàn)R的常閉觸點(diǎn)與接觸器KM1和KM2的線圈串聯(lián)。電動機(jī)長期過載時，F(xiàn)R的常閉觸點(diǎn)斷開，使KM1和KM2的線圈斷電。圖4-6中的熱繼電器FR的常閉觸點(diǎn)接在可編程序控制器的輸人端I0。5處，F(xiàn)R的常閉觸點(diǎn)斷開時，I0。5在梯形圖中的常開觸點(diǎn)也斷開。顯然，為了在過載時斷開Q0。0或Q0。1的線圈，應(yīng)將I0。5的常開觸點(diǎn)而不是常閉觸點(diǎn)與00。0和Q0。1的線圖申聯(lián)。這樣繼電器電路圖中FR的觸點(diǎn)類型常閉和梯形圖中對應(yīng)的I0。5的觸點(diǎn)類型常開剛好相反。

  為了使梯形圖和繼電器電路圖中觸點(diǎn)的類型相同，建議盡可能地用常開觸點(diǎn)作可編程序控制器的輸人信號。如果某些信號只能用常閉觸點(diǎn)輸人，可以按輸人全部為常開觸點(diǎn)來設(shè)計，城后將梯形圖中相應(yīng)的輸人位的觸點(diǎn)改為相反的做占，即常開觸點(diǎn)改為常閉觸點(diǎn)，常閉觸點(diǎn)為常開觸點(diǎn)。

  根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計梯形圖的方法

  可編程序控制器使用與繼電器電路圖極為相似的梯形圖語言。如果用可編程序控制器改造繼電器控制系統(tǒng)，根據(jù)繼電器電路圖來設(shè)計梯形圖是一條捷徑。這是因?yàn)樵械睦^電器空制系統(tǒng)經(jīng)過長期使用和考驗(yàn)，已經(jīng)被證明能完成系統(tǒng)要求的控制功能，而繼電器電路圖又與梯形圖有很多相似之處，因此可以將繼電器電路圖“翻譯”成梯形圖，即用可編程序控制器的外部硬件接線和梯形圖軟件來實(shí)現(xiàn)繼電器系統(tǒng)的功能。

  這種設(shè)計方法一般不需要改動控制面板，保持了系統(tǒng)原有的外部特性，操作人員不用改變長期形成的操作習(xí)慣。下面介紹其基本設(shè)計方法。

  在分析可編程序控制器控制系統(tǒng)的功能時，可以將它想像成一個繼電器控制系統(tǒng)中的控制箱，其外部接線圖描述了這個控制箱的外部接線，梯形圖是這個控制箱的內(nèi)部“線路圖"，梯形圖中的輸人位(I)和輸出位(0)是這個控制箱與外部世界聯(lián)系的“中間繼電器"，這樣就可以用分析繼電器電路圖的方法來分析可編程序控制器控制系統(tǒng)。在分析時可以將梯形圖中輸入位的觸點(diǎn)想像成對應(yīng)的外部輸人器件的觸點(diǎn)，將輸出位的線圈想像成對應(yīng)的外部負(fù)載的線圈除了受梯形圖的控制外，還可能受外部觸點(diǎn)的控制。

  將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的可編程序控制器的外部接線圖和梯形圖的步驟如下:

  1)了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動作情況，根據(jù)繼電器電路圖分析和掌握制系統(tǒng)的工作原理，這樣才能做到在設(shè)計和調(diào)試控制系統(tǒng)時心中有數(shù)。

  2)確定可編程序控制器的輸人信號和輸出負(fù)載，以及與它們對應(yīng)的梯形圖中的輸人位和輸出位的地址，畫出可編程序控制器的外部接線圖。

  3)確定與繼電器電路圖的中間繼電器、時間繼電器對應(yīng)的梯形圖中的存儲器位(M)和定時器(T)的地址。這兩步建立了繼電器電路圖中的元件和梯形圖中的位地址之間的對應(yīng)關(guān)系。

  4)根據(jù)上述對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。

  圖48是某三速異步電動機(jī)起動和自動加速的繼電器控制電路圖，圖49和圖4-10是實(shí)現(xiàn)相同功能的可編程序控制器控制系統(tǒng)的外部接線圖和梯形圖。

  繼電器電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)如用可編程序控制器的輸出位來制，它們的線圈接在可編程序控制器的輸出端。按鈕、控制開關(guān)、限位開關(guān)、光電開關(guān)等用來給可編程序控制器提供控制命令和反饋信號，它們的觸點(diǎn)接在可編程序控制器的輸人端，一般使用常開觸點(diǎn)。繼電器電路圖中的中間性電器利時網(wǎng)維電器(如圖4-8中的KA、KTI 和KT2_的功能用可編程序控制器內(nèi)部的存儲器位和定時器來完成，它們與可偏程序控制器的輸人位、輸出位無關(guān)。

  4-8中左邊的時間維電器KT2的觸點(diǎn)是吸動觸點(diǎn)，即該觸點(diǎn)在KT2的線國通電的瞬間接通，在梯形圖中，在與KT2對應(yīng)的T38功他塊的兩端并聯(lián)有M0。2的快圈，用M0。2的常開觸點(diǎn)來模擬KT2的瞬動觸點(diǎn)。

  在設(shè)計時應(yīng)注意梯形圖與繼電器電路圖的區(qū)別，梯形圖是一種軟件，是可編程序控制器圖形化的程序。在繼電器電路圖中，各繼電器可以同時動作，而可編程序控制器的CPU是串行工作的，即CPU同時只能處理1條指令。根據(jù)繼電器電路圖設(shè)計可編程序控制器的外部接線圖和梯形圖時應(yīng)注意以下問題:

  (1)應(yīng)遵守梯形圖語言中的語法規(guī)定。在繼電器電路圖中，觸點(diǎn)可以放在線圈的左邊，也可以放在線圈的右邊，但是在梯形圖中，線圈必須放在電路的最右邊。

  對于圖4-8中控制KM1和KT1線圈那樣的電路，即兩條包含觸點(diǎn)和線圈的串聯(lián)電路并聯(lián)，如果用語句表編程，需使用進(jìn)棧(LPS)、讀棧(LRD)和出棧(LPP)指令，為了減少語句的條數(shù)，可以將各線圈的控制電路分開來設(shè)計(見圖4-10)。若用梯形圖語言編程，可以不考慮這個問題。

  (2)設(shè)置中間單元。在梯形圖中，若多個線圈都受某一觸點(diǎn)串并聯(lián)電路的控制，為了簡化電路，在梯形圖中可設(shè)置該電路控制的存儲器位(如圖4-10中的M0。1)，它類似于繼電器電路中的中間繼電器。

  (3)盡量減少可編程序控制器的輸入信號和輸出信號。可編程序控制器的價格與L/O點(diǎn)數(shù)有關(guān)，每一輸人信號和每一輸出信號分別要占用一個輸人點(diǎn)和個輸出點(diǎn)，因此減少輸人信號和輸出信號的點(diǎn)數(shù)是降低硬件費(fèi)用的主要措施。

  與繼電器電路不同，一股只需要同一輸入器件的一個常開觸點(diǎn)給可編程序控制器提供輸人信號，在梯形圖中，可以多次使用同一輸人位的常開觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。

  在繼電器電路圖中，如果兒個輸人器件觸點(diǎn)的串并聯(lián)電路總是作為一個整體出現(xiàn)，可以將它們作為可編程序控制器的一個輸人信號，只占可編程序控制器的一個輸人點(diǎn)。

  某些器件的觸點(diǎn)如果在繼電器電路圖中只出現(xiàn)一次，并且與可編程序控制器輸出端的負(fù)載申聯(lián)(如有鎖存功能的熱繼電器的常閉觸點(diǎn))，不必將它們作為可編程序控制器的輸人信號，可以將它們放在可編程序控制器外部的輸出回路，仍與相應(yīng)的外部負(fù)載申聯(lián)。

  圖410棉形圖55

  繼電器控制系統(tǒng)中某些相對獨(dú)立且比較簡單的部分，可以用繼電器電路控制，這樣同時減少了所需的可編程序控制器的輸人點(diǎn)和輸出點(diǎn)

  (4)外部聯(lián)鎖電路的設(shè)立。為了防止控制正反轉(zhuǎn)的兩個接觸器同時動作造成三相電源短路，應(yīng)在可編程序控制器外部設(shè)置硬件聯(lián)鎖電路，圖4-8中的KM1、KM2、KM3的線圈不能同時通電，除了在梯形圖中設(shè)置與它們對應(yīng)的輸出位的線圈串聯(lián)的常閉觸點(diǎn)組成的聯(lián)鎖電路外，還在可編程序控制器外部設(shè)置硬件聯(lián)鎖電路，

  (5)為了減少語句表指令的指令條數(shù)，在申聯(lián)電路中單個觸點(diǎn)應(yīng)放在右邊，在并聯(lián)電路中單個觸點(diǎn)應(yīng)放在下面。

  (6)外部負(fù)載的額定電壓。叮編程序控制器的繼電器輸出模塊和雙向晶閘管輸出模塊一般只能驅(qū)動額定電壓AG220V的負(fù)載，如果系統(tǒng)原來的交流接觸器的線圈電壓為380V的，應(yīng)將線圈換成220V的，或設(shè)置外部中間繼電器。