用PLC實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)電氣控制系統(tǒng)，其主電路基本保持不變，而用PLC替代電氣控制線路。
1、PLC控制系統(tǒng)構(gòu)成
圖1是電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)的PLC控制系統(tǒng)基本構(gòu)成圖，可將之分成輸入電路、內(nèi)部控制電路和輸出電路三個(gè)部分。
圖1 PLC控制系統(tǒng)基本構(gòu)成框圖
a、輸入電路：輸入電路的作用是將輸入控制信號(hào)送入PLC，輸入設(shè)備為按鈕SB1、SB2及FR常閉觸頭。外部輸入控制信號(hào)通過(guò)可編程控制器輸入到相應(yīng)的輸入繼電器，輸入繼電器可以為可編程控制器內(nèi)容控制電路編程提供任意數(shù)量的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)。
b、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)換成能夠驅(qū)動(dòng)KM線圈和HL1指示燈的信號(hào)。有許多輸出繼電器安裝在plc控制器內(nèi)部的控制電路中。除了用于編程的常開(kāi)觸點(diǎn)和常閉觸點(diǎn)之外，每個(gè)輸出繼電器還為輸出電路提供常開(kāi)觸點(diǎn)，以連接輸出端口。這種觸點(diǎn)稱為內(nèi)部硬觸點(diǎn)，是一種內(nèi)部物理常開(kāi)觸點(diǎn)。外部負(fù)載(如KM線圈和HL1指示燈)由該觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)，KM線圈通過(guò)主電路中的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提供，可編程控制器的輸出端口也有輸出電源的通訊公共端。
c、內(nèi)部控制電路：內(nèi)部控制電路由用戶根據(jù)被控電機(jī)的實(shí)際控制要求編寫(xiě)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、處理和判斷輸入輸出信號(hào)的狀態(tài)，然后獲得相應(yīng)的輸出控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備:電機(jī)M、指示燈HL1等。
用戶程序通過(guò)個(gè)人計(jì)算機(jī)通信或編程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)編程器等設(shè)備改變內(nèi)存中的一些語(yǔ)句，不需要改變控制器的內(nèi)部接線，從而實(shí)現(xiàn)了控制的靈活性。
2、PLC控制梯形圖
梯形圖是一種等效控制電路，由線圈、常開(kāi)觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)或許多內(nèi)部繼電器的功能塊組成。圖5是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)全電壓起動(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線圈等組成。
圖3電動(dòng)機(jī)全壓起動(dòng)控制梯形圖
梯形圖中繼電器元件的物理構(gòu)造與電子元件不同
可編程邏輯控制器梯形圖中的線圈和觸點(diǎn)在功能上等同于電氣元件的線圈和觸點(diǎn)。梯形圖中的線圈和觸點(diǎn)只是物理意義上的輸入輸出存儲(chǔ)器中的一個(gè)存儲(chǔ)位，不同于電氣元件的物理結(jié)構(gòu)。
梯形圖中繼電器元件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)不同于電子元件的開(kāi)關(guān)狀態(tài)
梯形圖中繼電器元件的斷開(kāi)狀態(tài)與存儲(chǔ)在相應(yīng)存儲(chǔ)位中的數(shù)據(jù)有關(guān)。如果存儲(chǔ)位數(shù)據(jù)為1，則元件是開(kāi)放的，如果該位數(shù)據(jù)為0，則意味著斷開(kāi)，這與電氣元件的實(shí)際開(kāi)關(guān)狀態(tài)不同。
梯形圖中繼電器件的狀態(tài)切換過(guò)程不同于電器件的狀態(tài)切換過(guò)程
梯形圖繼電器電氣元件的狀態(tài)開(kāi)關(guān)只是plc存儲(chǔ)位狀態(tài)數(shù)據(jù)的操作。如果plc將等效存儲(chǔ)位數(shù)據(jù)指定為1，則可以完成動(dòng)態(tài)操作。如果恒定閉合觸點(diǎn)的等效存儲(chǔ)位數(shù)據(jù)被指定為0，則可以完成動(dòng)態(tài)操作過(guò)程，并且在切換過(guò)程中沒(méi)有時(shí)間延遲。當(dāng)電氣元件的線圈和接觸線圈接通或斷開(kāi)時(shí)，必須有一個(gè)時(shí)間延遲。
梯形圖中屬于繼電器的觸點(diǎn)數(shù)量不同于電氣元件的觸點(diǎn)數(shù)量
當(dāng)可程序設(shè)計(jì)師邏輯控制支重輪從輸入繼電器I0.0的對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)二進(jìn)制位取出二進(jìn)制位數(shù)據(jù)"0"并存儲(chǔ)到其他存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)二進(jìn)制位時(shí)，則存儲(chǔ)的存儲(chǔ)位成為由I0.0繼電器控制的常開(kāi)觸點(diǎn)，且存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為“0”；如果位數(shù)據(jù)“0”被取出，然后被反相并存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)位中，則存儲(chǔ)在該位中的數(shù)據(jù)是“1”，并且該存儲(chǔ)位成為由繼電器I0.0控制的常閉觸點(diǎn)
只要plc內(nèi)存足夠，這個(gè)位數(shù)據(jù)傳輸操作就可以無(wú)限期地進(jìn)行，而且每次操作，都可以在繼電器接觸中產(chǎn)生梯形圖，使梯形圖繼電器接觸可以無(wú)限期地使用。
但是，可編程邏輯控制器內(nèi)部的線圈只能引用一次，所以如果您需要重復(fù)使用具有相同地址號(hào)的線圈，請(qǐng)務(wù)必小心。與可編程邏輯控制器不同，電氣元件中的觸點(diǎn)數(shù)量是有限的。
梯形圖每一行的繪制規(guī)則從左總線開(kāi)始，經(jīng)過(guò)觸點(diǎn)和線圈(或功能塊)，在右總線結(jié)束。通常，平行單元畫(huà)在每行的左側(cè)，輸出線圈畫(huà)在右側(cè)，其他串聯(lián)元件畫(huà)在中間。
