前言

梯形逻辑 PLC 编程是目前我们的过程自动化的最流行且易于学习的方法。梯形逻辑或简称 LD 是在可编程逻辑控制器的开放国际标准IEC61131下开发的。

​在这部分课程中，您将学习如何解释过程控制的逻辑并根据该逻辑编写梯形图逻辑程序。而篇文章，我们将详细地写在梯形图（LAD）PLC程序为这个简单的水泵系统，并在部分本示例的第3部分，我们将使用 PLC 模拟器S7-PLCSIM V16对其进行测试。

一、面向逻辑的文档

问：首先，我们必须知道我们的流程背后的逻辑是什么？

在实际的项目中，有一些相关的文件，如操作手册、I/O报表、PID流程图、管道和仪表图、电气原理图以及安装接线图等。

在以后的文章中，您将了解控制和仪表文档和图纸，以及如何在EPLAN或 AutoCAD Electrical等软件中设计和绘制它们。

二、了解逻辑，在PLC编程之前！

在此过程中，泵应自动将水从“水池”转移到“水箱”。为了实现自动化功能，水箱底部应该有一个“低水位开关”，水箱顶部应该有一个“高水位开关”，以及水池中的一个“低水位开关”。

1、水箱的低液位开关有什么作用？

一旦水箱上的低位开关没有感应到水，PLC 应向泵发送启动命令，泵将开始工作，直到高水位开关感应到有水。

2、水箱的高位开关有什么作用？

当高位开关感应到水时，PLC 会向水泵发出停止命令，水泵将关闭并保持关闭状态，直到水箱的低位开关不再感应到水为止。

这个过程会一次又一次地不断的重复。

3、水池的低水位开关有什么作用？

还有一种特殊情况是 PLC 将关闭水泵。

这将是水池中没有水并且其低水位开关没有感应到任何水的情况。

4、问：需要多少信号？总共多少个PLC模块？

所以，在这个例子中，我们有：

1：三个输入（来自液位开关）

2：一个输出（打开和关闭驱动泵的三相电动机）

3：因此需要一个数字输入模块和一个数字输出模块。

三、如何使用 PLC 控制电动机

1、问：通过 PLC 如何控制电动机？

为简单起见，我们将 PLC 输出直接连接到电动机，但众所周知，实际上，两者之间必须有一个接触器。

既然不会影响我们的PLC程序，就保持原样吧。但是，我们将在以后的文章中解释真实物理性的 PLC 控制面板设备及其接线图。

2、问：如何编程通过 PLC 程序控制电动机？

首先让我们打开TIA Portal V16软件看一下 PLC 编程环境

如何在 TIA Portal V16 中打开项目

在“PLC 编程”选项卡中，默认有一个组织块 (OB1)。

根据您正在编写的 PLC 程序，您可能需要创建其他新块或功能，您可以从“添加新块”子菜单中执行这些操作。

如何将功能块添加到 PLC 程序，我双击“主 OB”或 OB1 将其打开。

     OB1 是主要组织块或 PLC 编程的主要环境。

OB1 或 PLC 编程的主要组织块。我们应该如何以及为什么要向 PLC 输入和输出添加标签。在 OB1 环境中写入任何内容之前，我们应该在“标签表”中添加项目的输入和输出及其地址。您可以在“项目树”、窗口左侧和“PLC 标签”文件夹下创建标签表。

如何在 TIA Portal V16软件 中添加 PLC 标签。

如您所见，标签是我们分配给每个输入和输出信号的某种名称，它们将帮助我们了解每个输入和输出的相应设备（即仪表开关、接触器、继电器等）。PLC卡。因此，PLC 编程将更加容易。

此外，我们将有一个整洁、干净的程序，以便自动化维护工程师可以按照 PLC 程序轻松地对过程进行故障排除。

我将创建一个新标签表并将其命名为“Water Pumping System（水泵系统）”。然后鼠标左键双击打开它。

问：如何在 TIA Portal 中创建 PLC 变量表？

第一个输入是“Pool Low-Level Switch（水池低位开关）”。

输入名称后，软件会自动为该输入分配 I0.0 地址，这是我们唯一的 DI 卡的第一个通道。

将标签添加到 PLC 标签表-PLC 编程

下一个是“Tank Low Level Switch（水箱低位开关）”，地址为I0.1。

最后一个输入信号是“水箱高位开关”，地址为I0.2。

最后，正如您可能猜到的，只有我们将其命名为“Motor_Pump（电机泵)”的输出。并将 Q0.0 的地址分配给它。

再次通过在标签表中定义这些标签，我们将防止在编写 PLC 程序时或在维护故障排除期间混淆。特别是当我们的流程包括数千个输入和输出时。

我关闭标签表开始编程。

问：如何在 TIA Portal 中使用 PLC 变量表完成梯形逻辑PLC编程？

在 PLC 编程窗口 (OB1) 的右侧，在“基本指令”选项卡下，我将展开“位逻辑操作”文件夹，然后通过将其拖放到网络。然后我将“电机泵”或 Q0.0 分配给它。

在梯形逻辑 PLC 编程中使用 SR 触发器

问：为什么我选择 SR 触发器而不是 RS 触发器？

A：SR和RS触发器之间的选择是设置和重置触发器之间的优先事项。这意味着，如果您希望“设置”输入优先于“复位”输入，那么您应该选择 RS 触发器，反之亦然。

我相信在我们在本系列的第 3 部分中模拟这个程序后，您会更好地理解它。

同样，为了使逻辑尽可能简单，我假设所有的液位开关都是常开开关，当它们感应到水时会发送一个真信号（24 伏直流信号）并发送一个假（零信号）当他们不这样做时。正如我们之前了解到的，启动泵所需的唯一条件是失去水箱的低液位开关或 I0.1。

因此，我将一个闭合触点连接到 SR 触发器的“设置”输入端，并将 I0.1 分配给它。

这样，当 I0.1 为 False 时，触发器的 Set 输入将为 1 或 True，因此，泵将打开。

下一步，我单击触发器的“复位”输入，并为 I0.2 连接一个开路触点。

为了继续，我使用“Open Branch”并为 I0.0 添加一个闭合触点。

因此，只要水池中的水位达到低水位或水箱中的水位高，电动机就会关闭。

这就是PLC编程系列—抽水系统梯形逻辑PLC程序。在第 3 部分中，我们将展示如何如何使用S7-PLCSIM V16 软件测试这个 PLC 程序并了解它是如何工作的。

如果您还是不太了解抽水系统以及梯形逻辑PLC程序，或者要了解有关常开传感器和常闭传感器的真正的意义，您可以观看此视频。

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