我們都知道PLC控制是用于工程實際項目的，那么系統設計的水平就會直接影響到整個控制系統、還有設備的運行可靠性！你同意嗎?

那么我們如何能夠根據不同的控制要求，去設計出一個運行穩定、動作可靠、安全使用、調試方便、維護容易的控制系統呢，這也是我們進行PLC控制設計時需要考慮的問題。

我們先了解一下系統設計，應該遵循的幾個原則

PLC控制系統的工程設計，一般可以分為系統規劃、硬件設計、軟件設計、系統調試、技術文件編制五個基本的步驟。

如下基本的設計原則：

1、首先要實現設備、生產機械、生產工藝的全部動作;

2、設計是滿足設備對產品的加工質量以及生產效率的要求;

3、確保系統安全、穩定、可靠的工作;

4、盡可能地簡化控制系統的結構，降低生產成本;

5、充分提高自動化強度，減輕勞動力;

6、改善操作性能，方便日后檢修。

下面我們就以『三相感應電動機故障警報控制』電路為例，由傳統電工圖轉換為階梯圖的過程，淺談程序設計，相信大家以后就會對相關回路轉換或程序設計有深刻的印象。

01 傳統電工圖

已知的三相感應電動機故障警報控制電路，其傳統電工圖，如圖1所示。

02 動作說明

1.電源正常時，僅綠燈gl亮，電動機不動作。

2.按下啟動按鈕pb1，電磁接觸器mc動作，電動機立即運轉，指示燈rl亮，綠燈gl熄。

3.按下停止按鈕pb2，電磁接觸器mc斷電，電動機停止運轉，指示燈rl熄，綠燈gl亮。

4.電動機在運轉中，因過載或其它故障原因，致使積熱電驛th-ry動作，電動機停止運轉，蜂鳴器bz發出警報，指示燈rl熄，綠燈gl亮。

5.按下按鈕開關pb3，蜂鳴器bz停止警報，白燈wl亮，綠燈gl亮，紅燈rl熄。

6.故障排除后，按下積熱電驛th-ry復歸桿，則白燈wl熄，綠燈gl亮，紅燈rl熄，可以重新起動電動機。

03 i/o編碼

使用PLC，就是以軟件程序來取代硬件配線。傳統電工圖當中，主電路是PLC無法取代的；PLC可以取代的部份，是控制電路。由傳統電工圖轉換為階梯圖的第一個步驟，就是i/o編碼，亦即將傳統電工圖中的輸入/輸出組件，先行確定其在PLC中所擬對應之外部輸入/輸出端子編號，以及外部輸入組件接線方式是采用a/b接點，如表1所示。

(a)：外部採a接點方式接線

(b)：外部採b接點方式接線

04 PLC外部接線圖

輸入/輸出組件經i/o編碼，并決定外部輸入組件是采用a/b接點接線方式后，PLC外部接線圖如圖2所示。圖中所示為豐煒vigor-vb系列PLC機種，采用npn接線，亦即24v端子與s/s端子并接。

05 PLC階梯圖

由傳統電工圖轉換為階梯圖之程序設計步驟如下：

(1)將電工圖中控制電路直接轉成對應階梯圖。因為PLC階梯圖中規定，接點在前，輸出線圈則必須位于回路的最后。故首先須重新繪制電工圖，將圖中接點與輸出線圈位置適度變更，以符合PLC階梯圖的要求，重新繪制后的電工圖，如圖3所示。

(2)以i/o編碼后的組件編號，取代電工圖中的輸入/輸出組件，此處要留意的是，th-ry的c-a接點及c-b接點要獨立出來，各自成為一個控制回路，如圖4所示。

(3)將圖4所示的電工圖，向左旋轉90°，之后再垂直翻轉(upsidedown)，即可成為PLC階梯圖，但因：

(1)y1、x0接點，

(2)輸出線圈y1和y2，不符合一般編程軟件格式，故須適度更正，如圖5右方所示。

※若您使用visio來繪制電工圖，則向左旋轉90°，之后再垂直翻轉，就變的很easy。

(4)使用編程軟件繪制之階梯圖，如圖6所示，與適度翻轉并修正后的階梯圖，完全相同。

06 指令

將階梯圖轉換為指令，則如下所示：

07 PLC轉換接線與階梯圖

傳統電工圖完整轉換后之PLC外部輸入/輸出接線與階梯圖。使用軟件程序取代硬件配線后之PLC外部輸入/輸出接線與階梯圖，如下圖7所示。

編輯：黃飛

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