什么是梯形图?梯形图编程的基本概念
2018-03-13  来源:本站

PLC是专为工业控制而开发的装置,其主要使用者是工厂广大电气技术人员,为了适应他们的传统习惯和掌握能力,通常PLC不采用微机的编程语言,而常常采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程。国际电工委员会(IEC19945月公布的IEC1131-3可编程控制器语言标准)详细地说明了句法、语义和下述5种编程语言:功能表图(sequential   function chart)、梯形图(Ladder diagram)、功能块图(Function black diagram)、指令表(Instruction list)、结构文本(structured text)。梯形图和功能块图为图形语言,指令表和结构文本为文字语言,功能表图是一种结构块控制流程图。

梯形图是使用得最多的图形编程语言,被称为PLC的第一编程语言。梯形图与电器控制系统的电路图很相似,具有直观易懂的优点,很容易被工厂电气人员掌握,特别适用于开关量逻辑控制。梯形图常被称为电路或程序,梯形图的设计称为编程。

梯形图编程中,用到以下四个基本概念:

1.软继电器

PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称,如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等,但是它们不是真实的物理继电器,而是一些存储单元(软继电器),每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。该存储单元如果为“1”状态,则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”,其常开触点接通,常闭触点断开,称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。如果该存储单元为“0”状态,对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反,称该软继电器为“0”或“OFF”状态。使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。

2.能流

如图5-1所示触点12接通时,有一个假想的“概念电流”或“能流”(Power Flow)从左向右流动,这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。能流只能从左向右流动。利用能流这一概念,可以帮助我们更好地理解和分析梯形图。图5-1a中可能有两个方向的能流流过触点5(经过触点154或经过触点352),这不符合能流只能从左向右流动的原则,因此应改为如图5-1b所示的梯形图。

 

 

5-1  梯形图

a)错误的梯形图       b)正确的梯形图

3.母线

梯形图两侧的垂直公共线称为母线(Bus bar),。在分析梯形图的逻辑关系时,为了借用继电器电路图的分析方法,可以想象左右两侧母线(左母线和右母线)之间有一个左正右负的直流电源电压,母线之间有“能流”从左向右流动。右母线可以不画出。

4.梯形图的逻辑解算

根据梯形图中各触点的状态和逻辑关系,求出与图中各线圈对应的编程元件的状态,称为梯形图的逻辑解算。梯形图中逻辑解算是按从左至右、从上到下的顺序进行的。解算的结果,马上可以被后面的逻辑解算所利用。逻辑解算是根据输入映像寄存器中的值,而不是根据解算瞬时外部输入触点的状态来进行的。