可編程序控制器電氣接線圖

可編程序控制器電氣接線圖

1、前言

可編程序控制器自60年代柬問(wèn)世以來(lái)的3O多年間，年銷(xiāo)售額遞增率保持在25％ 以上，并且朝著高功能、高速度、大容量、網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，編程語(yǔ)言也越來(lái)越高級(jí)。為適應(yīng)其發(fā)展，國(guó)際電工委員會(huì)IEC多次對(duì)可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。國(guó)際電工委員會(huì)IEC1131可縮程序控制器標(biāo)準(zhǔn)主要對(duì)可縮程序控制器的定義、詞匯、PLC硬件結(jié)構(gòu)組成、使用環(huán)境、電氣要求、機(jī)械要求、制造公司必需供給的資料、測(cè)試及核查方法、編程語(yǔ)言、用戶指南及信息通信等方面作了規(guī)定。而對(duì)可編程序控制器的電氣圖形符號(hào)沒(méi)有作出規(guī)定。國(guó)際電工委員會(huì)IEC617《電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)》標(biāo)準(zhǔn)也沒(méi)有對(duì)可編程序控制器的電氣圖形符號(hào)作出具體規(guī)定，我國(guó)相應(yīng)國(guó)標(biāo)GBiT4728《電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào)》也沒(méi)有提及。而可編程序控制器的應(yīng)用系統(tǒng)越來(lái)越多 本文討論如何應(yīng)用現(xiàn)有國(guó)標(biāo)繪制可編程序控制器的電氣圖紙

二、可編程序控制器控制系統(tǒng)電氣圖類(lèi)型

可編程序控制器控制系統(tǒng)的電氣圖的類(lèi)型主要包括概略圖、順序表圖、時(shí)序圖、程序圖、電路圖、接線圖等。概略圖表示系統(tǒng)、分系統(tǒng)、裝置、部件、設(shè)備、軟件中各項(xiàng)目之間的主要關(guān)系和連接的相對(duì)簡(jiǎn)單的簡(jiǎn)圖。婀序表圖表示系統(tǒng)各個(gè)單元工作次序或狀態(tài)的圖，各單元的工作或狀態(tài)按一個(gè)方向排列，并在圖上成直角繪出過(guò)程步驟或時(shí)間。順序表圈在可編程序步進(jìn)順序控制中應(yīng)用最為廣泛，如各加工自動(dòng)線。時(shí)序圖是按比例繪出時(shí)間軸的順序表圖 程序囤是詳細(xì)表示程序單元、模塊及其互連關(guān)系的簡(jiǎn)圖。電路圖是表示系統(tǒng)、分系統(tǒng) 裝置、部件、設(shè)備、軟件等實(shí)際電路的簡(jiǎn)圖，采用按功能排列的圖形符號(hào)來(lái)表示各元件和連接關(guān)系。接線圖為表示或列出一個(gè)裝置或設(shè)備的連接關(guān)系的簡(jiǎn)圖。

三，可編程序控制器控制系統(tǒng)常用電氣圖的繪制

1．程序圈繪制

根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC1131可縮程序控制器標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：可編程序控制器的編程語(yǔ)言可采用文本式語(yǔ)言和圖解式語(yǔ)言。文本式語(yǔ)言有指夸清單式、結(jié)構(gòu)正文式、而圖解式語(yǔ)言有梯形圄和流程圖。對(duì)文本式編程語(yǔ)言，各個(gè)PLC生產(chǎn)廠家有具體規(guī)定 在此不必多說(shuō)，但圖解式語(yǔ)言．則有其自己的特點(diǎn)，在繪制時(shí)須引起注意。

（1）梯形圖繪制

梯形圖是可編程序控制器特有的一種縮程語(yǔ)言，它仍然延用繼電器邏輯控制中的繼電器符號(hào)，如常開(kāi)接點(diǎn)、常圊接點(diǎn)、線圈等，排列方法也近似于繼電器控制電路圖 雖然不同的生產(chǎn)廠家，指令助記符不盡相同，但繼電器的圖形符號(hào)是相同的，如常開(kāi)接點(diǎn)用符號(hào) 卜，常閉接點(diǎn)用符號(hào)｛ 線圈用符號(hào)—0一．可編程序控制器中的 繼電器”是編程用的形象化術(shù)語(yǔ)，它用存儲(chǔ)器內(nèi)相應(yīng)位的狀態(tài)表示，并不是實(shí)際存在的電氣元件．國(guó)標(biāo)中不存在此類(lèi)圖形符號(hào)，如采用PROTEL98繪制梯形圖，PROTEL元件庫(kù)中也不存在此類(lèi)符號(hào)．必須另外單獨(dú)建庫(kù)另外，對(duì)復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算，計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)．PID 調(diào)節(jié)器等功能．一般用方框圖表示，注上不同符號(hào)，留有輸人輸出參數(shù)口。圖1為一個(gè)含有計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)等功能的三菱Fl系列梯形圖。

（2）流程圖繪制

PLC控制流程圖普遍采用邏輯圖 邏輯圖即邏輯功能圖，是主要使用二進(jìn)制邏輯元件符號(hào)的功能圖。用邏輯圖編程，邏輯關(guān)系非常明了 它主要用于大中型PLC中．如西門(mén)子s5系列PLC中，采用了這種編程語(yǔ)言 邏輯圖雖然表示的是程序中各量之間的邏輯關(guān)系，是軟件實(shí)現(xiàn)方法，并不存在實(shí)際的二連制邏輯元件，但在進(jìn)行邏輯圖設(shè)計(jì)時(shí)，我們選用國(guó)標(biāo)GB/T4728 12 1996 《電氣簡(jiǎn)圖用圖形符號(hào) 二進(jìn)制符號(hào)》中的邏輯符號(hào)，如附表所示：

采用PROTEL98繪制邏輯圖，如果電路圖元件庫(kù)采用的是國(guó)標(biāo)符號(hào)，則可直接調(diào)用庫(kù)中的符號(hào)，如果與國(guó)標(biāo)不符，則須根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)另外建庫(kù)。此外繪制邏輯圖時(shí)，必須符臺(tái)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T6988- 1997《電氣技術(shù)用文件的編制》 圖2為西門(mén)子s5系列PLC的邏輯圖。

2．電路圖繪制

可編程序控制器控制系統(tǒng)電路圖通常包括輸入輸出部分及PLC本身。輸︿部分通常指各類(lèi)按鈕或開(kāi)關(guān)及被控對(duì)象上的各種開(kāi)關(guān)信息，如限位開(kāi)關(guān)、光電管信號(hào)。輸出部分則是包括各種電磁閬線圈、接通電動(dòng)機(jī)的各種接觸器、信號(hào)指示燈等執(zhí)行電器 對(duì)于上述電器元件，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了它們的圖形符號(hào)，繪銣電路時(shí)必須選用國(guó)標(biāo)符號(hào)。而可編程序控銣器的圖形符號(hào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)有規(guī)定。所以我們?cè)诶L銣電路圖時(shí)須根據(jù)圖形符號(hào)的設(shè)計(jì)規(guī)則設(shè)計(jì)可編程序控銣器的圖形符號(hào)。電氣圖形符號(hào)的設(shè)計(jì)原則為：① 圖形符號(hào)的內(nèi)容為功能、特定的信息。② 圖形符號(hào)的構(gòu)形應(yīng)簡(jiǎn)單、易理解、易復(fù)銣、易與含義相聯(lián)系，便于記憶。③ 圖形符號(hào)的含義應(yīng)能通過(guò)前后內(nèi)容正常識(shí)別，如果不能，應(yīng)提供附加信息。@ 圖形符號(hào)線寬與模數(shù)比為1：10，不同線寬時(shí)， 兩種線寬比應(yīng)為1：2。圖線的端子應(yīng)放在網(wǎng)絡(luò)的罔點(diǎn)。⑤ 平行線最小間距至少應(yīng)為最寬線寬的2倍。平行線間寫(xiě)文字，則線間距離至少應(yīng)為2m。⑥ 文字說(shuō)明：字體按國(guó)標(biāo)B型直體。文字書(shū)寫(xiě)方向?yàn)樗胶拓Q直方向書(shū)寫(xiě)。文字作為圖形符號(hào)一部分時(shí)，則文字優(yōu)先放上邊或中間。輸入輸出的文字放在輸入輸出的地位。文字與符號(hào)的距離不少于最粗線線寬的兩倍 ⑦ 圖形符號(hào)尺寸無(wú)特別要求。

根據(jù)上述設(shè)計(jì)規(guī)則及PLC的輸︿輸出端子分布情況，把PLC符號(hào)的外形設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形，輸入端子放在上部，輸出端子放在下部，并在相應(yīng)位置標(biāo)上輸︿輸出端子的文字編號(hào)?？紤]弼不同生產(chǎn)廠家PLC的輸入輸出編號(hào)不一樣，所以上述設(shè)計(jì)符號(hào)不能作為PLC 的通用符號(hào)，不同生產(chǎn)廠家的PLC應(yīng)根據(jù)上述原則獨(dú)立設(shè)計(jì)圖形符號(hào)， 圖3為三菱Fl一40MR可編程序控制器控銣系統(tǒng)電路圖。

3．接線圈繪制

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB／T6988．3— 1997 《電氣技術(shù)用文件的編銣接線圖和接線表》規(guī)定接線圖中元件應(yīng)用簡(jiǎn)單的輪廓如正方形、矩形或圓形來(lái)表示，或用簡(jiǎn)化圖形表示， 也可采用GB4728中規(guī)定的圖形符號(hào)，端子應(yīng)表示清楚，但端子符號(hào)無(wú)需示出。為此我們?cè)诶L制PLC控制系統(tǒng)接線圖時(shí)，PLC元件的表示直接采用電路圖中的圖形符號(hào)，其他繪制規(guī)則同一般的電氣控銣系統(tǒng)。另外值得注意的是：當(dāng)可編程序控制器所用的模塊或單元較多時(shí)，必須考慮它們的實(shí)際放置位置。各單元之間可采用橫向放置或垂直放置，單元橫向放置時(shí)，CPU單元與I/O單元間不要有線槽或配電線通過(guò)。