起动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图
三相异步电动机的降压启动控制
起动、自锁和停止控制可采用驱动指令，也可以采用置位指令来实现。
1、三相异步电动机的Y-△降压启动控制
1.采用线圈驱动指令实现起动、自锁和停止控制
将三相异步电动机的Y-△降压启动的继电接触器控制改造为PLC控制系统.
确定I/O信号、画PLC的外部接线图
主电路
线路与梯形图说明如下：
当按下起动按钮SB1时，PLC内部梯形图程序中的起动触点X000闭合，输出线圈Y000得电，输出端子Y0内部硬触点闭合，Y0端子与COM端子之间内部接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电起动。
当按下停止按钮SB2时，PLC内部梯形图程序中的停止触点X001断开，输出线圈Y000失电，Y0、COM端子之间的内部硬触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。
PLC的I/O接线图
2.采用置位复位指令实现起动、自锁和停止控制
电动机的Y-△降压启动的接线图
设计三相异步电动机的Y-△降压启动梯形图
其PLC接线图与上面是一样的。
线路与梯形图说明如下：
电动机的Y-△降压启动控制的梯形图
当按下起动按钮SB1时，梯形图中的起动触点X000闭合，[SET Y000]指令执行，指令执行结果将输出继电器线圈Y000置1，相当于线圈Y000得电，使Y0、COM端子之间的内部硬触点接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电起动。
2.三相异步电动机的串自耦变压器降压启动控制
当按下停止按钮SB2时，梯形图程序中的停止触点X001闭合，[RST Y000]指令被执行，指令执行结果将输出线圈Y000复位，相当于线圈Y000失电，Y0、COM端子之间的内部硬触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。
将串自耦变压器降压启动的继电接触器控制改造为PLC控制系统 ：
正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图
确定I/O信号、画PLC的外部接线图
PLC的输入信号：启动按钮SB1，停止按钮SB2，热继电器常开触点FR。
PLC的输出信号：运行接触器KM2、串接自耦变压器接触器KM1。
线路与梯形图说明如下：
1)正转联锁控制。按下正转按钮SB1→梯形图程序中的正转触点X000闭合→线圈Y000得电→Y000自锁触点闭合，Y000联锁触点断开，Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合→Y000自锁触点闭合，使线圈Y000在X000触点断开后仍可得电；Y000联锁触点断开，使线圈Y001即使在X001触点闭合时也无法得电，实现联锁控制；Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合，接触器KM1线圈得电，主电路中的KM1主触点闭合，电动机得电正转。
2)反转联锁控制。按下反转按钮SB2→梯形图程序中的反转触点X001闭合→线圈Y001得电→Y001自锁触点闭合，Y001联锁触点断开，Y1端子与COM端子间的内部硬触点闭合→Y001自锁触点闭合，使线圈Y001在X001触点断开后继续得电；Y001联锁触点断开，使线圈Y000即使在X000触点闭合时也无法得电，实现联锁控制；Y1端子与COM端子间的内部硬触点闭合，接触器KM2线圈得电，主电路中的KM2主触点闭合，电动机得电反转。
主电路
3)停转控制。按下停止按钮SB3→梯形图程序中的两个停止触点X002均断开→线圈Y000、Y001均失电→接触器KM1、KM2线圈均失电→主电路中的KM1、KM2主触点均断开，电动机失电停转。
PLC的I/O接线图
多地控制的PLC线路与梯形图
电动机的自耦变压器降压启动的接线图
设计三相异步电动机的串自耦变压器降压启动梯形图
单人多地控制
三相异步电动机的串自耦变压器降压启动控制梯形图
甲地起动控制。在甲地按下起动按钮SB1时→X000常开触点闭合→线圈Y000得电→Y000常开自锁触点闭合，Y0端子内部硬触点闭合→Y000常开自锁触点闭合锁定Y000线圈供电，Y0端子内部硬触点闭合使接触器线圈KM得电→主电路中的KM主触点闭合，电动机得电运转。
三相绕线式异步电动机的控制
甲地停止控制。在甲地按下停止按钮SB2时→X001常闭触点断开→线圈Y000失电→Y000常开自锁触点断开，Y0端子内部硬触点断开→接触器线圈KM失电→主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。
1.三相绕线式异步电动机串电阻启动控制
多人多地控制
将绕线式异步电动机串电阻启动的继电接触器控制线路改造为PLC控制系统：
PLC的输入信号：启动按钮SB1，停止按钮SB2，热继电器常开触点FR。
起动控制。在甲、乙、丙三地同时按下按钮SB1、SB3、SB5→线圈Y000得电→Y000常开自锁触点闭合，Y0端子的内部硬触点闭合→Y000线圈供电锁定，接触器线圈KM得电→主电路中的KM主触点闭合，电动机得电运转。
PLC的输出信号：电源接触器KM、短接R1接触器KM1、短接R2接触器KM
停止控制。在甲、乙、丙三地按下SB2、SB4、SB6中的某个停止按钮时→线圈Y000失电→Y000常开自锁触点断开，Y0端子内部硬触点断开→Y000常开自锁触点断开使Y000线圈供电切断，Y0端子的内部硬触点断开使接触器线圈KM失电→主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。
定时控制的PLC线路与梯形图
主电路
1.延时起动定时运行控制的PLC线路与梯形图
PLC的I/O接线图
电动机的自耦变压器降压启动的接线图
2.三相绕线式异步电动机串频敏变阻器启动电路
它可以实现的功能是：按下起动按钮3秒钟后，电动机起动运行，运行5秒钟后自动停止。
将绕线式异步电动机串频敏变阻器启动的继电接触器控制线路改造为PLC控制系统 ：
PLC线路与梯形图说明如下：
PLC的输入信号：启动按钮SB1，停止按钮SB2，热继电器常开触点FR。
PLC的输出信号：运行接触器KM1、短接频敏变阻器接触器KM2、接入热继电器的中间继电器KA。
2.多定时器组合控制的PLC线路与梯形图
主电路
它可以实现的功能是：按下起动按钮后电动机B马上运行，30秒钟后电动机A开始运行，70秒后电动机B停转，100秒后电动机A停转。
PLC的I/O接线图
PLC线路与梯形图说明如下：
设计三相绕线式异步电动机串频敏变阻器启动梯形图
定时器与计数器组合延长定时控制的PLC线路与梯形图
三相绕线式异步电动机串频敏变阻器启动梯形图
三菱FX系列PLC的最大定时时间为3276.7s，采用定时器和计数器可以延长定时时间。
自动往返控制
将自动往返控制的继电接触器控制线路改造为PLC控制系统 ：
PLC的输入信号：正转启动按钮SB1，反转启动按钮SB2，停止按钮SB3，热继电器常开触点FR、正向前进限位开关SQ1、反向后退限位开关SQ2、前进极限限位开关SQ3、后退极限限位开关SQ4。
PLC线路与梯形图说明如下：
PLC的输出信号：正向运行接触器KM1、反向运行接触器KM2。
自动往返控制的示意图
图中的定时器T0定时单位为0.1s，它与计数器C0组合使用后，其定时时间T＝30000×0.1秒×30000＝90000000秒＝25000小时。若需重新定时，可将开关QS2断开，让[2]X000常闭触点闭合，让“RST C0”指令执行，对计数器C0进行复位，然后再闭合QS2，则会重新开始250000小时定时。
多重输出控制的PLC线路与梯形图
主电路
PLC的I/O接线图
PLC线路与梯形图说明如下：
自动往返控制的接线图
起动控制
设计梯形图
停止控制
自动往返控制的梯形图
梯形图经验设计法
过载报警控制的PLC线路与梯形图
PLC控制系统梯形图的特点
PLC控制系统的输入信号和输出负载：继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出继电器来控制，它们的线圈接在PLC的输出端。按钮、控制开关、限位开关、接近开关等用来给PLC提供控制命令和反馈信号，它们的触点接在PLC的输入端。
继电器电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与PLC的输入继电器和输出继电器无关。
PLC线路与梯形图说明如下：
设置中间单元：在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置用该电路控制的辅助继电器，辅助继电器类似于继电器电路中的中间继电器。
起动控制
时间继电器瞬动触点的处理：除了延时动作的触点外，时间继电器还有在线圈得电或失电时马上动作的瞬动触点。对于有瞬动触点的时间继电器，可以在梯形图中对应的定时器的线圈两端并联辅助继电器，后者的触点相当于时间继电器的瞬动触点。
按下起动按钮SB1→[1]X001常开触点闭合→[SET Y001]指令执行→Y001线圈被置位，即Y001线圈得电→Y1端子内部硬触点闭合→接触器KM线圈得电→KM主触点闭合→电动机得电运转。
断电延时的时间继电器的处理。FX系列PLC没有相同功能的定时器，但是可以用线圈通电后延时的定时器来实现断电延时功能。
停止控制
外部联锁电路的设立。为了防止控制正反转的两个接触器同时动作，造成三相电源短路，除了在梯形图中设置与它们对应的输出继电器的线圈串联的常闭触点组成的软互锁电路外，还应在PLC外部设置硬互锁电路。
按下停止按钮SB2→[2]X002常开触点闭合→[RST Y001]指令执行→Y001线圈被复位，即Y001线圈失电→Y1端子内部硬触点断开→接触器KM线圈失电→KM主触点断开→电动机失电停转。
热继电器过载信号的处理：如果热继电器属于自动复位型，则过载信号必须通过输入电路提供给PLC，用梯形图实现过载保护。如果属于手动复位型热继电器，则其常闭触点可以接在PLC的输出电路中与控制电动机的交流接触器的线圈串联。
过载保护及报警控制
外部负载的额定电压：PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块，一般只能驱动额定电压AC 220V的负载，如果系统原来的交流接触器的线圈电压为380V时，应将线圈换成220V的，或在PLC外部设置中间继电器。
经验设计法
闪烁控制的PLC线路与梯形图
以上实例编程使用的方法为“经验设计法”。顾名思义，“经验法”是依倨设计者的经验进行设计的方法。
1．经验设计法的要点
线路与梯形图说明如下：
PLC的编程，从梯形图来看，其根本点是找出符合控制要求的系统各个输出的工作条件，这些条件又总是用机内各种器件按一定的逻辑关系组合实现的。
将开关QS闭合→X000常开触点闭合→定时器T0开始3s计时→3s后，定时器T0动作，T0常开触点闭合→定时器T1开始3s计时，同时Y000得电，Y0端子内部硬触点闭合，灯HL点亮→3s后，定时器T1动作，T1常闭触点断开→定时器T0复位，T0常开触点断开→Y000线圈失电，同时定时器T1复位→Y000线圈失电使灯HL熄灭；定时器T1复位使T1闭合，由于开关QS仍处于闭合，X000常开触点也处于闭合，定时器T0又重新开始3s计时。
梯形图的基本模式为启-保-停电路。每个启-保-停电路一般只针对一个输出，这个输出可以是系统的实际输出，也可以是中间变量。
以后重复上述过程，灯HL保持3s亮、3s灭的频率闪烁发光。
梯形图编程中有一些约定俗成的基本环节，它们都有一定的功能，可以像摆积木一样在许多地方应用。
练习
2．“经验法”编程步骤
1.喷泉的PLC控制
在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的事件分配输入输出口。选择必要的机内器件，如定时器、计数器、辅助继电器。
对于一些控制要求较简单的输出，可直接写出它们的工作条件，依据启-保-停电路模式完成相关的梯形图支路。工作条件稍复杂的可借助辅助继电器。
系统要求用两个按钮来控制A、B、C三组喷头工作（通过控制三组喷头的电动机来实现），三组喷头排列如图4-32所示。系统控制要求具体如下：
对于较复杂的控制要求，为了能用启-保-停电路模式绘出各输出口的梯形图，要正确分析控制要求，并确定组成总的控制要求的关键点。
当按下起动按钮后，A组喷头先喷5s后停止，然后B、C组喷头同时喷，5s后，B组喷头停止、C组喷头继续喷5s再停止，而后A、B组喷头喷7s，C组喷头在这7s的前2s内停止，后5s内喷水，接着A、B、C三组喷头同时停止3s，以后重复前述过程。按下停止按钮后，三组喷头同时停止喷水。
将关键点用梯形图表达出来。关键点总是用机内器件来表达的，在安排机内器件时需要合理安排。绘关键点的梯形图时，可以使用常见的基本环节，如定时器计时环节、振荡环节等。
2.交通信号灯的PLC控制
在完成关键点梯形图的基础上，针对系统最终的输出进行梯形图的编绘。使用关键点综合出最终输出的控制要求。
审查以上草绘图纸，在此基础上，补充遗漏的功能，更正错误，进行最后的完善。
系统要求用两个按钮来控制交通信号灯工作，交通信号灯排列如图4-36所示。系统控制要求具体如下：
当按下起动按钮后，南北红灯亮25s，在南北红灯亮25s的时间里，东西绿灯先亮20s再以1次/s的频率闪烁3次，接着东西黄灯亮2s，25s后南北红灯熄灭，熄灭时间维持30s，在这30s时间里，东西红灯一直高，南北绿灯先亮25s，然后以1次/s频率闪烁3次，接着南北黄灯亮2s。以后重复该过程。按下停止按钮后，所有的灯都熄灭。
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