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PLC內外部電路

外部電路接線

圖1是電動機全壓起動控制的接觸器電氣控制線路，控制邏輯由交流接觸器KM線圈、指示燈HL1、HL2、熱繼電器常閉觸頭FR、停止按鈕SB2、起動按鈕SB1及接觸器常開輔助觸頭KM通過導線連接實現。

合上QS后按下起動按鈕SB1，則線圈KM通電并自鎖，接通指示燈HL1所在支路的輔助觸頭KM及主電路中的主觸頭， HL1亮、電動機M起動；按下停止按鈕SB2，則線圈KM斷電，指示燈HL1滅，M停轉。

圖1 電動機全壓起動電氣控制線路

圖2是采用SIEMENS的一款S7系列PLC實現電動機全壓起動控制的外部接線圖。主電路保持不變，熱繼電器常閉觸頭FR、停止按鈕SB2、起動按鈕 SB1等作為PLC的輸入設備接在PLC的輸入接口上，而交流接觸器KM線圈、指示燈HL1、HL2等作為PLC的輸出設備接在PLC的輸出接口上。用戶程序通過個人計算機通信或編程器輸入等方式，把程序語句全部寫到PLC的用戶程序存儲器中。按制邏輯通過執行按照電動機全壓控制要求編寫并存入程序存儲器內的用戶程序實現。

PLC控制系統

用PLC實現電動機全壓起動電氣控制系統，其主電路基本保持不變，而用PLC替代電氣控制線路。

1PLC控制系統構成圖4是電動機全壓起動的PLC控制系統基本構成圖，可將之分成輸入電路、內部控制電路和輸出電路三個部分。

圖4 PLC控制系統基本構成框圖

輸入電路

輸入電路的作用是將輸入控制信號送入PLC，輸入設備為按鈕SB1、SB2及FR常閉觸頭。外部輸入的控制信號經PLC輸入到對應的一個輸入繼電器，輸入繼電器可提供任意多個常開觸頭和常閉觸頭，供PLC內容控制電路編程使用。

輸出電路

輸出電路的作用是將PLC的輸出控制信號轉換為能夠驅動KM線圈和HL1指示燈的信號。PLC內部控制電路中有許多輸出繼電器，每個輸出繼電器除了 PLC內部控制電路提供編程用的常開觸頭和常閉觸頭外，還為輸出電路提供一個常開觸頭與輸出端口相連，該觸頭稱為內部硬觸頭，是一個內部物理常開觸頭。通過該觸頭驅動外部的KM線圈和HL1指示燈等負載，而KM線圈再通過主電路中KM主觸頭去控制電動機M的起動與停止。控制柜電源和不間斷電源（UPS）也在不斷發展，以提供更多運營信息，例如電壓、電流、運行狀況、溫度和其它數據。驅動負載的電源由外電部電源提供，PLC的輸出端口中還有輸出電源用的COM公共端。

內部控制電路

內部控制電路由按照被控電動機實際控制要求編寫的用戶程序形成，其作用是按照用戶程序規定的邏輯關系，對輸入、輸出信號的狀態進行計算、處理和判斷，然后得到相應的輸出控制信號，通過控制信號驅動輸出設備：電動機M、指示燈HL1等。

用戶程序通過個人計算機通信或編程器輸入等方式，把程序語句全部寫到PLC的用戶程序存儲器中。用戶程序的修改只需通過編程器等設備改變存儲器中的某些語句，不會改變控制器內部接線，實現了控制的靈活性。

控制柜結構

框架式通用控制柜工藝特點介紹控制柜1、柜門離地25mm、2.5mm厚的安裝板，兩邊有20mm寬的U形彎邊，使得安裝板強度更大，也便于搬運。2、箱底三塊電纜導入蓋板，可以相互替換，移動方便，易于導入電纜，易于開孔進線。3、箱門上有接地螺栓5、承重鉸鏈安裝容易，換柜門也容易。柜門可開啟130°。4、塑料滑引器可利用塑料滑引器通過導軌，可從柜體正面將安裝板推入柜內7、堅固的長方形框架不但可以加強前門的強度，還可以用來固定安裝電器元件（配合門安裝橫條使用）。5、背板能很容易地安裝，用螺絲固定；還可換裝柜門。借測量儀表可顯示運行中的各種參數，還可對某些電氣參數進行調整，對偏離正常工作狀態進行提示或發出信號。6、標配MS821鎖，上、中、下三點鎖緊柜門。7、密封圈：聚氨脂發泡密封膠條，確保防護等級。8、柜門框處增加防水邊與柜門密封圈配合防止水和灰塵落入柜內

控制柜

用戶程序執行階段在用戶程序執行階段，可編程邏輯控制器總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態；輸入采樣階段在輸入采樣階段，可編程邏輯控制器以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應的單元內。或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態；或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

即，在用戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用；現場輸入接口電路由光耦合電路和微機的輸入接口電路，作用是可編程邏輯控制器與現場控制的接口界面的輸入通道。相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

在程序執行的過程中如果使用立即I/O指令則可以直接存取I/O點。即使用I/O指令的話，輸入過程影像寄存器的值不會被更新，程序直接從I/O模塊取值，輸出過程影像寄存器會被立即更新，這跟立即輸入有些區別。