【问答】继电器电路图与plc梯形图的转换与移植问题

有关继电器电路图与plc梯形图的转换与移植问题，继电器电路图直接转换为plc的梯形图的方法，plc的输入电路与梯形图的关系，继电器电路图移植为plc梯形图的方法等。

继电器电路图与plc梯形图的转换问题

将继电器电路图直接转换为plc的梯形图，plc的输入电路与梯形图的关系，用plc的定时器实现时间继电器功能的方法，和在plc外部设置硬件互锁的问题。

一、将继电器电路图直接转换为plc的梯形图

答：继电器电路图是一个纯粹的硬件电路图，改为plc控制时，需要用plc的外部接线图和梯形图来等效继电器电路图。

在“一变二”的转换过程中，可以将plc想象成一个继电器控制系统中的控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“电路图”，梯形图中的输入继电器和输出继电器是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析plc控制系统。

在分析梯形图时可以将梯形图中输入继电器的触点想象成对应的外部输入器件的触点或电路，将输出继电器的线圈想象成对应的外部负载的线圈。外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还可能受外部触点的控制。

首先，应了解和掌握被控设备的工作原理、工艺过程和机械的动作情况，设计的第一步是定plc的输入信号和输出负载，在此基础上画出plc的外部接线图。

继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用plc的输出继电器来控制。按纽、操作开关和行程开关、压力继电器等的触点接在plc的输入端。继电器电路图中的中间继电器对应梯形图中的辅助继电器，时间继电器对应梯形图中的定时器。

画出plc的外部接线图后，同时也确定了plc 的各输入信号和输出负载对应的输入继电器和输出继电器的元件号，为梯形图的设计打下了基础。

二、将继电器电路图转换为梯形图时，plc的输入电路与梯形图有什么关系？

答：在 plc 的外部输入电路中，各输入端可以接常开触点或常闭触点，也可以接触点组成的串并联电路。plc不能识别外部电路的结构和触点类型，只能识别外部电路的通断，外部电路接通时对应的输入继电器为on，梯形图中的常开触点闭合，常闭触点断开，反之亦反。如果将继电器电路中的触点或触点组成的电路接到plc 的输入端，在梯形图中它们与对应的输入继电器的常开触点相对应（见图1～图2）。

假设图１中的sb1和sb2的常开触点在继电器电路图中只出现了一次，可以将它们并联后作为plc的一个输入信号。在梯形图中，x0的常开触点对应该并联电路，x1的常开触点对应sb3的常闭触点。如果在继电器电路中还有sb3的常开触点，在梯形图中它对应x1的常闭触点。

设计输入电路时，应尽量采用常开触点，如果只能使用常闭触点，梯形图中对应触点的常开/常闭类型应与继电器电路图中的相反。

在设计梯形图时应遵守梯形图语言中的语法规定，例如在继电器电路图中，触点可以放在线圈的左边，也可以放在线圈的右边，但是在梯形图中，线圈和输出类指令（如rst、set指令等）必须放在电路的最右边。

三、继电器电路图移植为plc梯形图的方法

在分析plc控制系统的功能时，可以将它想象成一个继电器控制系统中的控制箱，其外部接线图描述了这个控制箱的外部接线，梯形图是这个控制箱的内部“线路图”，梯形图中的输入继电器和输出继电器是这个控制箱与外部世界联系的“接口继电器”，这样就可以用分析继电器电路图的方法来分析plc控制系统。

在分析时可以将梯形图中输入继电器的触点想象成对应的外部输入器件的触点或电路，将输出继电器的线圈想象成对应的外部负载的线圈。

外部负载的线圈除了受梯形图的控制外，还可能受外部触点的控制。来自：电工技术之家

图1是某摇臂钻床的继电器控制电路原理图。钻床的主轴电机用接触器km1控制，摇臂的升降电机用km2和km3控制，立柱的松开和夹紧电机用km4和km5控制。

图2是实现具有相同功能的plc的外部接线图和梯形图。

将继电器电路图转换为功能相同的plc的外部接线图和梯形图的步骤：

了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况，根据继电器电路图分析和掌握控制系统的工作原理，这样才能做到在设计和调试控制系统时心中有数。

1)确定plc的输入信号和输出负载，画出plc的外部接线图。

继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用plc的输出继电器来控制，它们的线圈接在plc的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用给plc提供控制合作和反馈信号，它们的触点接在plc的输入端。继电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用plc内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与plc的输入继电器和输出继电器无关。

画出plc的外部接线图后，同时也确定了plc的各输入信号和输出负载对应的输入继电器和输出继电器的元件号。

例如，图2中控制摇臂上升的按钮sb3接在plc的x0输入端子上，()该控制信号在梯形图中对应的输入继电器的元件号x0。在梯形图中，可以将x0的触点想象为sb3的触点。

2)确定与继电器电路图的中间继电器、时间继电路对应的梯形图中的辅助继电器（m）和定时器（t）的元件号。第2步和第3步建立了继电器电路图中的元件和梯形图中的元件号之间的对应关系。为梯形图的设计打下了基础。

3)根据上述对应关系画出梯形图。

四、继电器电路中的时间继电器与plc的定时器的区别

答：时间继电器是用硬件实现的，其费用与个数成正比。plc的定时器主要是用软件实现的，硬件时钟只提供几种时基（基准时间脉冲列），通过对时钟脉冲的软件计数，达到定时的目的。现代的小型 plc 一般都可以提供上百个定时器。与时间继电器相比，定时器具有硬件费用低、可靠性高、定时准确、重复精度高等优点。