西門子CPU主機6ES7317-2AK14-0AB0

根據繼電器電路圖設計梯形圖時應注意以下問題：

( 1 )應遵守梯形圖語言中熱語法規定

例如在繼電器電路圖中，觸點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，線圈和輸出類指令（如RST、SET和應用指令等）必須放在電路的最右邊。

( 2 )設置中間單元

在梯形圖中，若多個線圈都受某一觸點串并聯電路的控制，為了簡化電路，在梯形圖中可設置用該電路控制的輔助繼電器，如圖1中的M0和M1，它們類似于繼電路中的中間繼電器。

( 3 )分離交織在一起的電路

在繼電器電路中，為了減少使用的器件和少用觸點，從而節省硬件成本，各個線圈的控制電路往往互相關連，交織在一起。如果將圖2不加改動地直接轉換為梯形圖，要使用大量的進棧（MPS）、讀棧（MRD）和出棧（MPP）指令，轉換和分析這樣的電路都比較麻煩。可以將各線圈的控制電路分離開來設計（見圖1），這樣處理可能會多用一些觸點，因為沒有用堆棧指令，與直接轉換的方法相比，所用的指令條數相差不會太大。即使多用一些指令，也不會增加硬件成本，對系統的運行也不會有什么影響。

設計梯形圖時以線圈為單位，分別考慮繼電路圖中每個線圈受到哪些觸點電路的控制，然后畫出相應的等效梯形圖電路。

（1）     常閉觸點提供的輸入信號的處理

 設計輸入電路時，應盡量采用常開觸點，如果只能使用常閉觸點，梯形圖中對應觸點的常開/常閉類型應與繼電器電路圖中的相反。例如圖3 PLC的輸入電路中限位開關SQI的常閉觸點接在X4端子上，繼電器電路圖中SQI的常閉觸點在梯形圖中SQI的常閉觸點在梯形圖中對應的是X4的常開觸點。

（2）   梯形圖電路的優化設計

  為了減少語句表指令的指令條數，在串聯電路中，單個觸點應放在電路塊的右邊，在并聯電路中，單個觸點應放在電路塊的下面。

（3）   時間繼電器瞬動觸點的處理

   除了延時動作的觸點外，時間繼電器還有在線圈通電或斷電時馬上動作的瞬動觸點。對于有瞬動觸點的時間繼電器，可以在梯形圖中對應的定時器的線圈兩端并聯輔助繼電器，后者的觸點相當于時間繼電器的瞬動觸點。

（4）   斷電延時時間繼電器的處理

   圖2中的KT屬于線圈斷電后開始延時的時間繼電器。FX系列PLC沒有相同功能的定時器，但是可以用線圈通電后延時的定時器來實現斷電延時功能（見圖1中最下面的兩行電路和波形圖）。

（5）   外部聯鎖電路的設立

為了防止控制正反轉的兩個接觸器同時動作，造成三相電源短路，應在PLC外部設置硬件聯鎖電路。圖2中的KM2與KM3、KM4與KM5的線圈分別不能同時通電，除了在梯形圖中設置與它們對應的輸出繼電器的線圈串聯的常閉觸點組成的軟件互鎖電路外，還應在PLC外部設置硬件互鎖電路。

（6）   熱繼電器過載信號的處理

  如果熱繼電器屬于自動復位型，其觸點提供的過載信號必須通過輸入電路提供給PLC（見圖3中的FR2），用梯形圖實現過載保護。如果屬于手動復位型熱繼電器，其常閉觸點可以在PLC的輸出電路中與控制電機的交流接觸器的線圈串聯。

（7）   盡量減少PLC的輸入信號和輸出信號

  PLC的價格與I/O點數有關，減少輸入/輸出信號的點數是降低硬件費用的主要措施。

   一般只需要同一輸入器件的一個常開觸點或常閉觸點給PLC提供輸入信號，在梯形圖中，可以多次使用同一輸入繼電器的常開觸點和常閉觸點。

  在繼電器電路圖中，如果幾個輸入元件觸點的串并聯電路只出現一次或總是作為一個整體多次出現，可以將它們的作為PLC的一個輸入信號，只占PLC的的一個輸入點。

  某些器件的觸點如果在繼電器電路圖中只出現一次，并且與PLC的輸出端的負載串聯（如有手動復位功能的熱繼電器的常閉觸點），不必將它們作為PLC的輸入信號，可以將它們放在PLC外部的輸出回路，仍與相應的外部負載串聯。

   繼電器控制系統中某些相對獨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PLC的輸入點和輸出點。

   例如圖2中控制主軸電機的交流接觸器KM1的電路相當簡單，它與別的電路也沒有什么聯系，像這樣的電路沒有必要用PLC來控制，應仍然用繼電器電路來控制。

（8）   外部負載的額定電壓

  PLC的繼電器輸出模塊和雙向晶閘管輸出模塊一般只能驅動額定電壓AC 220V的，或在PLC外部設置中間繼電器

1．和輸入輸出有關的指令

（1）輸入輸出刷新指令REF  REF(P)指令的編號為FNC50。FX系列PLC采用集中輸入輸出的方式。如果需要最新的輸入信息以及希望立即輸出結果則必須使用該指令。如圖3-60所示，當X0接通時，X10～X17共8點將被刷新；當X1接通時，則Y0～Y7、Y10～Y17、共16點輸出將被刷新。

圖3-60  輸入輸出刷新指令的使用

使用REF指令時應注意：

1）目標操作數為元件編號個位為0的X和Y，n應為8的整倍數。

2）指令只要進行16位運算，占5個程序步。

（2）濾波調整指令REFF  REFF(P)指令的編號為FNC51。在FX系列PLC中X0～X17使用了數字濾波器，用REFF指令可調節其濾波時間，范圍為0～60ms（實際上由于輸入端有RL濾波，所以最小濾波時間為50μs）。如圖3-61所示，當X0接通時，執行REFF指令，濾波時間常數被設定為1ms。

圖3-61濾波調整指令說明

使用REFF指令時應注意：

1）REFF為16位運算指令，占7個程序步。

2）當X0～X7用作高速計數輸入時或使用FNC56速度檢測指令以及中斷輸入時，輸入濾波器的濾波時間自動設置為50ms。

（3）矩陣輸入指令MTR  MTR指令的編號為FNC52。利用MTR可以構成連續排列的8點輸入與n點輸出組成的8列n行的輸入矩陣。如圖3-62所示，由[S]的輸入X0～X7共8點與n點輸出Y0、Y1、Y2（n=3）組成一個輸入矩陣。PLC在運行時執行MTR指令，當Y0為ON時，讀入第一行的輸入數據，存入M30～M37中；Y1為ON時讀入第二行的輸入狀態，存入M40～M47。其余類推，反復執行。

圖3-62  矩陣輸入指令的使用

使用MTR指令時應注意：

1）源操作數[S]是元件編號個位為0的X，目標操作數[D1] 是元件編號個位為0的Y，目標操作數[D2] 是元件編號個位為0的Y、M和S，n的取值范圍是2～8。

2）考慮到輸入濾波應答延遲為10ms，對于每一個輸出按20ms順序中斷，立即執行。

3）利用本指令通過8點晶體管輸出獲得64點輸入，但讀一次64點輸入所許時間為20ms×8=160ms，不適應高速輸入操作。

4）該指令只有16位運算，占9個程序步。