当前课程知识点：电气控制技术与PLC > 第5章 S7-200 SMART PLC编程基础 > 5.4 PLC编程规则与技巧 > PLC编程规则与技巧
大家好
这一讲我们以三相异步电动机的正反转控制为例
来为大家讲述PLC的梯形图编程规则与技巧
以及两个重要的结构
通过前面的学习
大家知道了用继电器 接触器
实现三相异步电动机正反控制电路的设计方法
今天我们用PLC来实现
三相异步电动机的正反转控制
三相异步电动机正反转控制包含3个按钮
SB1为正向起动按钮
SB2为停止按钮
SB3为反向起动按钮
还有1个热继电器FR
2个交流接触器
图1是三相异步电动机正反转控制的
继电器-接触器实现的电气原理图
那么我们来看一下
三相异步电动机正反转控制的要求
当按下正转起动按钮SB1
KM1线圈得电
电动机正转
要使电动机反转
必须按下停止按钮SB2
再按下反转起动按钮SB3
电动机方可反转
按钮SB1 SB2 SB3
热继电器FR均使用常开触点
由主电路可知
KM1和KM2的主触点不能同时闭合
否则会造成短路故障
根据控制任务要求
首先进行I/O地址分配
在STEP 7-MicroWIN SMART 软件中定义符号表
如图2所示
PLC的外围接线图如图3所示
主电路还是沿用图1的主电路
这个地方大家要注意
用PLC控制是改变了控制电路
把复杂的接线逻辑用程序来实现
具体的梯形图程序如图4所示
程序段1是电动机正转的控制
程序段2是电动机反转控制
接下来以这两段程序为例讲解PLC的
梯形图编程规则与技巧
（1）梯形图都是按照自上而下
从左到右的顺序编写
梯形图与继电器原理图相呼应
直观易懂
（2）每一逻辑行总是起于左母线
然后是触点的连接
最后终止于线圈或右母线
在西门子PLC的编程环境中右母线是可以不画出
注意
左母线与线圈之间一定要有触点
而线圈与右母线之间则不能有任何触点
若线圈无执行条件时
可借助未使用的常闭触点
如果需要也可以通过
内部标志位存储器SM0.0来实现
因为该位始终为1
在图6中的第一个梯形图将Q0.0
直接与左母线相连
这是不对的
正确的是通过SM0.0
或者M0.0的常闭触点与母线相连
（3）梯形图中的触点可以任意串联或并联
但继电器线圈只能并联而不能串联
具体如图7所示
输出Q0.0 Q0.1和Q0.2只能并联不能串联
（4）触点的使用次数不受限制
（5）同一编号的线圈在同一程序里不能使用两次
在同一程序中同一元件的线圈在一个扫描周期中
输出了两次或多次
称为双线圈问题
如果在程序中出现双线圈输出
则前面的输出无效
只有最后一次输出有效
在程序中编写双线圈并不违反编程规则
但往往结果与条件之间的逻辑关系不能一目了然
因此对这类电路应该进行组合后编程
图8的a图中的
梯形图有双线圈问题
b图给出了2种解决方法
第一种是将输入条件I0.0和I0.1
并联后再输出Q0.0
第二种是借助了位存储器M0.0和M0.1
然后组合编程
（6）串联触点数目多的支路应尽量放在上部
如图9所示
常开触点I0.1和常闭触点I0.2的串联触点多
在编程的时候应该放到上部
（7）并联触点数目多的应靠近左母线
如图10所示
a图中常开触点I0.1常闭触点I0.2的并联
放到了常开触点I0.0的后面
这是不合适的
应改为b图
将并联触点多的靠近左母线
（8）在有线圈的并联电路中
尽量将单个线圈放在上面
如图11所示
线圈Q0.1为单个线圈
而线圈Q0.0前面串联了一个常开触点
根据编程技巧应该改为b图
将单个线圈放到上面
将并联触点多的靠近左母线
梯形图中的触点 线圈仅为软件中的触点和线圈
不是硬件上的触点和线圈
在控制设备时需要接入实际的触点和线圈
另外 在设计梯形图时输入继电器的触点状态
最好按输入设备全部为常开触点
进行设计更为合适
这样不易出错
建议用户尽可能用输入设备的
常开触点与PLC输入端连接
如果某些信号只能用常闭触点
可先按输入设备为常开来设计
然后将梯形图中对应的输入继电器触点取反
即常开改成常闭 常闭改成常开
以上我们学习了梯形图的编程规则与技巧
接下来我们来看一下两个重要的结构
自锁和互锁结构
首先是自锁
就是利用自身的常开触点
使线圈保持通电
即ON的功能
在三相异步电动机的正转起动的程序段中
就包含典型的起动 保持和停止程序
简称起保停程序
在起动按钮I0.1处并联Q0.0的常开触点
使自身线圈保持通电
图12就是典型的具有自锁的功能的梯形图
其中I0.1为起动信号
I0.2为停止信号
现在大家来看这两个具有自锁结构的梯形图
分析一下它们的功能有什么不同
通过分析我们可以发现
在第一个梯形图中
当I0.1和I0.0同时接通
即I0.1为1
I0.0为0时
Q0.0断开
所以第一个梯形图是停止优先程序
在第二个梯形图中
当I0.1和I0.0同时接通
即I0.1为1
I0.0为0时则Q0.0接通
第二个程序是起动优先程序
接下来我们来看一下具有互锁功能的程序
利用两个或多个常闭触点来保证线路
不会同时通电的功能称为互锁
采用PLC控制的三相异步电动机的
正反转控制功能的梯形图
如图13所示
在Q0.0的程序段中串入Q0.1的常闭触点
在Q0.1的程序段中串入Q0.0的常闭触点
这就是典型的互锁程序
自锁和互锁是两个重要的结构
在电动机起停
正反转控制
抢答器等设计中具有广泛的应用
本次课我们主要学习了PLC的梯形图
编程规则与技巧和两个重要的结构
在后面的程序设计都会用到
这一节就是为后面知识做好准备的
本讲到此结束
谢谢大家
-1.1 低压电器简介
--低压电器简介
-1.2 低压开关电器
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-1.3 主令电器
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-1.4 接触器
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-1.5 熔断器
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-1.6 继电器（一）热继电器和速度继电器
-1.7 继电器（二）时间继电器
-小测验
-2.1 三相异步电动机的直接起动控制
-2.2 三相异步电动机点动控制和长动控制
-2.3 三相异步电动机降压起动控制(一)
-2.4 三相异步电动机降压起动控制（二 ）
-2.5 三相异步电动机的多点控制和顺序控制
-2.6 三相异步电动机的调速控制
-2.7 三相异步电动机的制动控制（一）
-2.8 三相异步电动机的制动控制（二）
-2.9 三相异步电动机正反转控制（一）
-2.10 三相异步电动机正反转控制（二）
-2.11 电气控制线路的设计方法
-小测验
-3.1 电气控制电路图的绘制（一）
-3.2 电气控制电路图的绘制（二）
-3.3 电气控制电路图的绘制（三）
-3.4 电气控制电路的设计方法 （一）
-3.5 电气控制电路的设计方法 （二）
-小测验
-4.1 认识PLC
--认识PLC
-4.2 PLC组成及工作原理
-4.3 S7-200 SMART PLC硬件介绍（上）
-4.4 S7-200 SMART PLC硬件介绍（下）
-4.5 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件（上）
--STEP 7-MicroWIN SMART编程软件（上）
-4.6 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件（下）
--STEP 7-MicroWIN SMART编程软件（下）
-小测验
-5.1 PLC编程语言与程序结构
-5.2 指令基础
--指令基础
-5.3 位逻辑指令
--位逻辑指令
-5.4 PLC编程规则与技巧
-5.5 定时器指令的工作原理
-5.6 定时器指令应用举例
-5.7 计数器指令的工作原理
-5.8 计数器指令的应用
--计数器指令应用
-小测验
-6.1 功能指令概述
--功能指令概述
-6.2 数据处理指令（一）：比较指令与数据传送指令
-6.3 数据处理指令（二）：数据转换指令
--数据转换指令
-6.4 数据处理指令（三）：表格指令和时钟指令
-6.5 算术运算指令及其应用
-6.6 逻辑运算指令及其应用
-6.7 程序控制指令：跳转指令、循环指令
-6.8 子程序的编写与调用
-6.9 中断程序与中断指令
-6.10 高速计数器指令与高速脉冲输出指令(一）
-6.11 高速计数器指令与高速脉冲输出指令(二）
-小测验（一）
-小测验（二）
-小测验（三）
-7.1 梯形图的经验设计法
-7.2 顺序控制设计法与顺序功能图概述
-7.3 顺序功能图的基本结构和绘制方法
-7.4 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
-7.5 使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法
-7.6 使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计法
-小测验
-8.1模拟量控制概述
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-8.2模拟量输入输出配置及数值的规范化
-8.3PID控制指令
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-8.4水箱水位PID控制程序举例
-小测验
