2021年09月13日 | PLC编程最容易犯的错

可编程序控制器（PLC）的应用中，我们常会碰到对继电器控制系统的改造问题，这时我们往往要参考原有的继电器控制电路来编制PLC的应用程序。因此，在编程时，我们应注意PLC控制系统与继电器控制系统工作方式上的一些不同。

1.扫描方式不同

我们看一个例子：一个继电器控制回路如图1所示。

图一

因继电器控制系统是以“并行”方式工作的，而且其触点的通断需要一定的动作时间。所以当该电路起动后，时间继电器KT延时时间到时，KT是否能继续保持通电状态，需要同时考虑“并行”的两个动作过程：KT的常闭延时触点断开，KA1失电，KA1常开触点断开；KT的常开延时触点闭合，KA2得电，KA2常开触点闭合。这两个过程作用的结果，来决定KT的状态。同时，触点动作时间的存在，使得电路出现时序竞争。因此该电路不能可靠工作。如果加人虚框中的回路，并如图1把KA2的常开触点换成KA3的常开触点（见图1中括号）。结果是KT动作后，KT自身失电，就不会继续保持通电状态。

同样是这个电路，我们用PLC来实现，梯形图如图2所示。 PLC是以“串行”方式工作的，也就是以扫描的方式，循环地、连续地、顺序地，逐条执行程序的方式工作。同时在PLC中，软触点的动作可认为是瞬时完成的，且其能把本次动作的结果记忆保持到下一次扫描运算时为止。即具有记忆保持功能。按这样一个顺序“串行”的工作方式，梯形图动作顺序如下：

图二

当在某一扫描周期中T38延时到后，则：网络1中T38 常闭触点断开（OFF） Q0.0 OFF（无输出）；网络2中T38常开触点闭合（ON），Q0.1 ON；网络3中Q0.0常开触点OFF，Q0.1常开触点ON，T38继续保持通电状态。而且不论我们在Q0.1与T38之间再加多少级前面继电器电路所加的虚框中的回路，并把Q0.1常开触点换成所加回路最后一级继电器的常开触点，T38仍能继续保持通电状态。

2.输入控制方式不同

我们再看一个例子。大家都比较熟悉的电动机正反转控制电路，见图3。

图三

在这个电路里面，启动按钮我们使用SB1、SB2的常开按钮，而停止按钮则使用的是SB3的常闭按钮。PLC程序里面也是这样设计的。（见图4）

图四

但是我们给PLC设计硬件输入时，停止按钮SB3却不能像继电器控制电路那样使用常闭触点而是使用的常开触点，见图5。这是为什么呢？这是因为继电器控制电路里按钮开关直接控制接触器的线圈，而在PLC控制程序里，按钮开关控制的却是与之对应的输入继电（I），而由这个输入继电器再去控制其触点，不能把硬件按钮开关看出程序里的软触点，就相当是拐了个弯一样。程序里的软触点受相应的输入继电器控制，而输入继电器的状态又受外部所接的输入信号元件（比如按钮开关）的控制。这是初学者容易搞混淆的地方。

图五

假设这个例子里的停止按钮SB3我们像继电器控制电路一样，使用常闭触点的话，那么PLC一上电，SB3对应的输入继电器I0.2立即为ON，则相应的软触电I0.2就会改变状态常闭触点立即就断开了，如果再按下启动按钮SB1，输出继电器Q0.0或Q0.1就不会有输出，即一直为OFF。

通过全面的两个例子我们知道同样的电路，由于继电器控制系统和PLC控制系统工作方式上的差异，两者会有不同的动作结果。注意到这一点，我们在编程时，就会避免犯不应该的错误。同时学会PLC这样一些特点，会编出功能更强、更好的程序。

PLC编程最容易犯的错

在编制plc程序时，不管是新手还是老手，都会犯下这种低级错误。因为这种错误是非语法上的，所以用编程软件也不能检查出错误之处。此错误一旦发生，自己有时还很难发现，直至上机调试运行时，所控设备不能运行或运行到某个位置停止不前，才察觉出来有问题，再对PLC程序逐条逐句查找分析，或采取对程序逐条逐句执行，费时费工。

那么究竟是什么问题易使我们犯下这种低级错误呢？继电器电气控制的固有思维，在编制程序时，某个或几个输入点采用物理常闭触点（如停止开关、行程限位开关），在程序中，仍延续继电器电气控制方式编制，即仍采用常闭接点作为导通条件使用。

下面用一个简单的启停与自锁电路示例来说明。

根据上图编制的不能运行的错误PLC程序如下：

PLC上电后，X000、X002常闭点就会断开。即逻辑值为“0”

Y0=（Y0+X001）×X000×X002

从上面数字逻辑表达式可知，在按下启动按钮SB1后，X001的逻辑值为“1”，而Y0的逻辑值永远不会变化，始终为“0”。原因是与PLC内部输入电路有关，以下是PLC内部输入等效电路：

正确的PLC程序如下：

PLC上电后，X000、X002常开点就会闭合。即逻辑值为“1”

Y0=（Y0+X001）×X000×X002

只要按下启动按钮SB1后，X001的逻辑值为“1”，Y0逻辑值就为“1”。松开启动按钮SB1，X001的逻辑值为“0”但Y0逻辑值为“1”，Y0与X001是或的关系，保证了Y0逻辑值始终为“1”，即自锁。直至按下停止按钮或出现过载 （FR0动作），Y0的逻辑值才变为“0”。

通过上面的简单示例可知，新手可能还未弄懂外部为常闭输入时，经PLC内部输入电路后逻辑值发生了“非”的变化。以及继电器电气控制固有思维影响，老手是出于疏忽。这虽然是低级错误，也易发生在程序编制过程中。