本節(jié)通過一個具體的實例來認(rèn)識一下PLC控制的原理。

圖1是一個簡單的繼電器控制電路，KT是時間繼電器，KM1、KM2是兩個接觸器，分別控制電機M1、M2的運轉(zhuǎn)，SB1為啟動按鈕，SB2為停止按鈕。控制功能如下：按下啟動按鈕SB1，電機M1開始運轉(zhuǎn)，過10秒鐘后，電機M2開始運轉(zhuǎn)；按下停止按鈕SB2，電機M1、M2同時停止運轉(zhuǎn)。

圖1 繼電器控制電路

圖1的繼電器控制原理如下：在控制線路中，當(dāng)按下SB1時，KM1、KT的線圈同時通電，KM1的一個常開觸點閉合并自鎖，M1開始運轉(zhuǎn)；KT線圈通電后開始延時，10秒后KT的延時常開觸點閉合，KM2線圈通電，M2開始運轉(zhuǎn)。當(dāng)按下SB2時，KM1、KT線圈同時斷電，KM2線圈也斷電，M1、M2隨之停轉(zhuǎn)。

現(xiàn)在用PLC來實現(xiàn)上述的控制功能，圖2所示為PLC控制的接線圖，PLC選用OMRON的小型機CPM1A。在PLC的面板上，有一排輸入端子和一排輸出端子，輸入端子和輸出端子各有自己的公共接線端子 COM，輸入端子的編號為 0.00、0.01、…，輸出端子的編號為100.00、100.01、…。啟動按鈕SB1、停止按鈕SB2接到輸入端子上，輸入公共端子COM上接DC 24V的輸入驅(qū)動電源；接觸器KM1、KM2 的線圈接到輸出端子上，輸出公共端子COM上接AC 220V 的負(fù)載驅(qū)動電源。

圖2 PLC控制接線圖

PLC是如何進行控制的呢？下面來看一下圖3所示的PLC控制的等效電路圖。

圖3 PLC控制的等效電路圖

PLC控制的等效電路由三部分組成。

輸入部分：接收操作指令（由啟動按鈕、停止按鈕等提供），或接收被控對象的各種狀態(tài)信息（由行程開關(guān)、接近開關(guān)等提供）。PLC 的每一個輸入點對應(yīng)一個內(nèi)部輸入繼電器，當(dāng)輸入點與輸入 COM 端接通時，輸入繼電器線圈通電，它的常開觸點閉合、常閉觸點斷開；當(dāng)輸入點與輸入COM端斷開時，輸入繼電器線圈斷電，它的常開觸點斷開、常閉觸點接通。

控制部分：這一部分是用戶編制的控制程序，通常用梯形圖的形式表示，如圖5.3所示?？刂瞥绦蚍旁赑LC的用戶程序存儲器中。系統(tǒng)運行時，PLC依次讀取用戶程序存儲器中的程序語句，對它們的內(nèi)容進行解釋并加以執(zhí)行，有需要輸出的結(jié)果則送到PLC的輸出端子，以控制外部負(fù)載的工作。

輸出部分：根據(jù)程序執(zhí)行的結(jié)果直接驅(qū)動負(fù)載。在PLC內(nèi)部有多個輸出繼電器，每個輸出繼電器對應(yīng)輸出端的一個硬觸點，當(dāng)程序執(zhí)行的結(jié)果使輸出繼電器線圈通電時，對應(yīng)的硬輸出觸點閉合，控制外部負(fù)載的動作。例如，圖5.3中的輸出觸點100.00、100.01分別連接接觸器KM1、KM2的線圈，控制兩個線圈通電或斷電。

梯形圖是從繼電器控制電路的原理圖演變而來的。PLC內(nèi)部的繼電器并不是實際的硬繼電器，每個繼電器是PLC內(nèi)部存儲單元的一位，因此稱為“軟繼電器”。梯形圖是由這些“軟繼電器”組成的控制線路，但它們并不是真正的物理連接，而是邏輯關(guān)系上的連接，稱為“軟接線”。PLC內(nèi)部繼電器的線圈用

表示，常開觸點用

表示，常閉觸點用

表示。當(dāng)存儲單元的某位狀態(tài)為1時，相當(dāng)于某個繼電器線圈通電；當(dāng)該位狀態(tài)為0時，相當(dāng)于該繼電器線圈斷電。軟繼電器的常開觸點、常閉觸點可以在程序中使用無數(shù)次。

PLC為用戶提供的繼電器一般有：輸入繼電器、輸出繼電器、輔助繼電器、特殊功能繼電器、移位寄存器、定時器/計數(shù)器等。其中，輸入、輸出繼電器一般與外部輸入、輸出設(shè)備相連接，而其他繼電器與外部設(shè)備沒有直接聯(lián)系。

現(xiàn)在來看一下圖3所示PLC的控制原理：當(dāng)按下SB1時，輸入繼電器0.00的線圈通電，0.00的常開觸點閉合，使輸出繼電器100.00的線圈通電，100.00對應(yīng)的硬輸出觸點閉合， KM1通電M1開始運轉(zhuǎn)，同時100.00的一個常開觸點閉合并自鎖。時間繼電器TIM0000的線圈通電開始延時，10秒后TIM0000的常開觸點閉合，輸出繼電器100.01的線圈通電，100.01對應(yīng)的硬輸出觸點閉合，KM2通電M2開始運轉(zhuǎn)。當(dāng)按下SB2時，輸入繼電器0.01的線圈通電，0.01的常閉觸點斷開，100.00、TIM0000的線圈均斷電，100.01的線圈也斷電，100.00、100.01兩個硬輸出觸點隨之?dāng)嚅_，KM1、KM2斷電，M1、M2停轉(zhuǎn)。

你學(xué)會了嗎？是不是覺得簡單很多，喜歡可以關(guān)注，每天分享電力知識，大家互相學(xué)習(xí)!