PLC控制的基本概念,原来PLC那么简单

本节通过一个具体的实例来认识一下PLC控制的原理。

图1是一个简单的继电器控制电路,KT是时间继电器,KM1、KM2是两个接触器,分别控制电机M1、M2的运转,SB1为启动按钮,SB2为停止按钮。控制功能如下:按下启动按钮SB1,电机M1开始运转,过10秒钟后,电机M2开始运转;按下停止按钮SB2,电机M1、M2同时停止运转。

图1继电器控制电路

图1的继电器控制原理如下:在控制线路中,当按下SB1时,KM1、KT的线圈同时通电,KM1的一个常开触点闭合并自锁,M1开始运转;KT线圈通电后开始延时,10秒后KT的延时常开触点闭合,KM2线圈通电,M2开始运转。当按下SB2时,KM1、KT线圈同时断电,KM2线圈也断电,M1、M2随之停转。

现在用PLC来实现上述的控制功能,图2所示为PLC控制的接线图,PLC选用OMRON的小型机CPM1A。在PLC的面板上,有一排输入端子和一排输出端子,输入端子和输出端子各有自己的公共接线端子COM,输入端子的编号为0.00、0.01、…,输出端子的编号为.00、.01、…。启动按钮SB1、停止按钮SB2接到输入端子上,输入公共端子COM上接DC24V的输入驱动电源;接触器KM1、KM2的线圈接到输出端子上,输出公共端子COM上接ACV的负载驱动电源。

图2PLC控制接线图

PLC是如何进行控制的呢?下面来看一下图3所示的PLC控制的等效电路图。

图3PLC控制的等效电路图

PLC控制的等效电路由三部分组成。

输入部分:接收操作指令(由启动按钮、停止按钮等提供),或接收被控对象的各种状态信息(由行程开关、接近开关等提供)。PLC的每一个输入点对应一个内部输入继电器,当输入点与输入COM端接通时,输入继电器线圈通电,它的常开触点闭合、常闭触点断开;当输入点与输入COM端断开时,输入继电器线圈断电,它的常开触点断开、常闭触点接通。

控制部分:这一部分是用户编制的控制程序,通常用梯形图的形式表示,如图5.3所示。控制程序放在PLC的用户程序存储器中。系统运行时,PLC依次读取用户程序存储器中的程序语句,对它们的内容进行解释并加以执行,有需要输出的结果则送到PLC的输出端子,以控制外部负载的工作。

输出部分:根据程序执行的结果直接驱动负载。在PLC内部有多个输出继电器,每个输出继电器对应输出端的一个硬触点,当程序执行的结果使输出继电器线圈通电时,对应的硬输出触点闭合,控制外部负载的动作。例如,图5.3中的输出触点.00、.01分别连接接触器KM1、KM2的线圈,控制两个线圈通电或断电。

梯形图是从继电器控制电路的原理图演变而来的。PLC内部的继电器并不是实际的硬继电器,每个继电器是PLC内部存储单元的一位,因此称为“软继电器”。梯形图是由这些“软继电器”组成的控制线路,但它们并不是真正的物理连接,而是逻辑关系上的连接,称为“软接线”。PLC内部继电器的线圈用

表示,常开触点用

表示,常闭触点用

表示。当存储单元的某位状态为1时,相当于某个继电器线圈通电;当该位状态为0时,相当于该继电器线圈断电。软继电器的常开触点、常闭触点可以在程序中使用无数次。

PLC为用户提供的继电器一般有:输入继电器、输出继电器、辅助继电器、特殊功能继电器、移位寄存器、定时器/计数器等。其中,输入、输出继电器一般与外部输入、输出设备相连接,而其他继电器与外部设备没有直接联系。

现在来看一下图3所示PLC的控制原理:当按下SB1时,输入继电器0.00的线圈通电,0.00的常开触点闭合,使输出继电器.00的线圈通电,.00对应的硬输出触点闭合,KM1通电M1开始运转,同时.00的一个常开触点闭合并自锁。时间继电器TIM的线圈通电开始延时,10秒后TIM的常开触点闭合,输出继电器.01的线圈通电,.01对应的硬输出触点闭合,KM2通电M2开始运转。当按下SB2时,输入继电器0.01的线圈通电,0.01的常闭触点断开,.00、TIM的线圈均断电,.01的线圈也断电,.00、.01两个硬输出触点随之断开,KM1、KM2断电,M1、M2停转。

你学会了吗?是不是觉得简单很多,喜欢可以


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