PLC梯形图程序的替换设计法（一） / 开普饭

编前语：这里向大家推荐一组PLC梯形图程序设计的系列文章，设计方法包括替换设计法、真值表设计法、波形图设计法、步进图设计法和经验设计法，其思维模式独具一格，现在推荐给《电子报》的读者，希望能对从事PLC项目策划、开发、编程与运行维护的人员有所帮助。大家阅读后有什么收获、感想或意见，可向“机电技术版”反馈，对于此类反馈稿件，本版将尽快、优先发表。

对于一台PLC来说，硬件是躯体，软件是灵魂，一个PLC应用系统能够实现什么样的控制功能，能够完成什么样的控制任务，完全是由用户程序（软件）来决定的，很显然，PLC用户程序的编写工作，是整个PLC应用技术的核心工作，是PLC应用设计中最重要的部分，也是初学者感到最难的地方。我发现，许多工程技术人员在进行用户程序设计时只会抄袭别人编写好的程序而不会自主编程，常常应付不了PLC的应用设计工作，究其原因，主要是这些工程技术人员并没有真正掌握PLC的编程方法而导致的。为了帮助这些工程技术人员尽快真正地掌握用户程序的编写方法，笔者特把在教学过程中总结出的实践证明切实可行的一整套梯形图程序设计方法——替换设计法、真值表设计法、波形图设计法、步进图设计法和经验设计法，以及与各种程序设计方法一一对应配套的梯形图程序设计模板奉献出来，大家只要以这些模板为“葫芦”、以“照葫芦画瓢”为手段，就能轻松地设计出绝大多数PLC控制系统的控制程序。本文先介绍梯形图程序的替换设计法，其他四种设计方法将陆续推出，请读者多多留意。

在进行PLC程序设计时，如果碰到要把传统继电接触器控制系统升级改造成PLC控制系统，这时使用替换设计法来设计梯形图程序是最合适的。

1. 替换设计法的步骤

①改画传统继电接触器控制电路图。

②分配PLC存储器。

③标注存储器编号。

④画梯形图。

2. 替换设计法的要点

（1）改画传统继电接触器控制电路图的要点

①将传统继电接触器控制系统电气原理图中的控制电路图逆时针旋转90^o 后重新画出该控制电路图，画法是：第一行画控制电路图的倒数第一行，第二行画控制电路图的倒数第二行……最后一行画控制电路图的倒数最后一行。

②控制电路图画好后，再把文字符号（即电器代号）逐一标在对应的图形符号的下方。

（2）分配PLC存储器的要点

①把文字符号标为SB、SQ、SA或FR的启动开关、停止开关、行程开关、保护开关等主令电器的触头依次分配给PLC的输入存储器。

②把文字符号标为KM、YA、B、HL或EL的接触器线圈、电磁阀线圈、蜂鸣器线圈、指示灯等被控电器依次分配给PLC的输出存储器。

③把文字符号标为KA的中间继电器线圈依次分配给PLC的中间存储器。

④把文字符号标为KT的时间继电器线圈依次分配给PLC的定时器。

分配的结果要以PLC存储器分配表的形式列出来。

（3）标注存储器编号的要点

根据PLC存储器分配表中电器代号与PLC存储器编号的对应关系，在改画后的控制电路图上进行相应的标注。

①把PLC输入存储器编号分别标在对应的主令电器触头符号的上方。

②把PLC输出存储器编号分别标在对应的接触器线圈符号的上方。

③把PLC中间存储器的编号分别标在对应的中间继电器线圈符号的上方。

④把PLC定时器的编号分别标在对应的时间继电器线圈符号的上方（注意这里必须标注出K值，K值等于定时时间除以0.1秒，定时时间一般会标在时间继电器线圈的旁边）。

⑤把PLC输出存储器编号、中间存储器编号和定时器编号分别标在对应的接触器触头符号、中间继电器触头符号和时间继电器触头符号的上方。

标注存储器编号时应特别地注意：凡是通电延时型时间继电器的瞬动触头应先临时用T×××S来标注，凡是断电延时型时间继电器的触头应先临时用T×××D来标注。

（4）画梯形图的要点

梯形图语言中的图形符号与传统继电接触器控制电路图中的图形符号之间的对应关系见表1。

根据表1所列出的梯形图语言中的图形符号与传统继电接触器控制电路图中的图形符号之间的对应关系，分别用梯形图中的图形符号来替换传统继电接触器控制电路图中的图形符号重新画图，也就是说用表1左边的图形符号去替换表1右边的图形符号重新画图，并在程序的最后加上END指令符号，即可得到初步的梯形图程序了。

①分别用梯形图语言中的动合触点符号、动断触点符号、通用线圈符号来直接替换传统继电接触器控制电路图中的常开触头符号、常闭触头符号、接触器线圈符号。

②用通电延时型定时器线圈符号来直接替换通电延时型时间继电器的线圈符号。

③通电延时型时间继电器如果使用瞬动触头，则应在定时器线圈符号T×××上并联一个M000线圈符号（如表1中虚线所示），并用M000线圈的触点符号M000来替换瞬动触头符号KT×（注意这时的触头符号KT×已标注为T×××S）。

④断电延时型时间继电器的控制条件SB×或KM×如果是常开触头，则应该用表1中的线圈A来替换线圈a；控制条件SB×或KM×如果是常闭触头，则应该用表1中的线圈B来替换线圈b。特别值得注意的是：线圈A里或线圈B里的X000就是控制条件SB×或KM×，也就是说，替换断电延时型时间继电器的线圈时，是连同断电延时型时间继电器的控制条件SB×或KM×一起替换掉的，换句话说就是，线圈A里或线圈B里已经包含了控制条件SB×或KM×，千万不要再多画出一个控制条件X000来。同时不要忘记：还要分别用动合触点符号M000和动断触点符号M000来替换断电延时型时间继电器的常开触头符号KT–×和常闭触头符号KT–×（注意这时的触头符号KT–×已标注为T×××D）。