繼電器控制電路圖與plc控制的梯形圖的比較
梯形圖與繼電器控制電路圖兩者之間存在許多差異：
（1）PLC采用梯形圖編程是模擬繼電器控制系統(tǒng)的表示方法，因而梯形圖內(nèi)各種元件也沿用了繼電器的叫法，稱之為“軟繼電器”，例如X0、X1（輸入繼電器）、Y0（輸出繼電器）。梯形圖中的“軟繼電器”不是物理繼電器，每個“軟繼電器”各為存儲器中的一位，相應(yīng)位為“1”態(tài)，表示該繼電器線圈“得電”，因此稱其為“軟繼電器”。用“軟繼電器”就可以按繼電器控制系統(tǒng)的形式來設(shè)計梯形圖。
（2）梯形圖中流過的“電流”不是物理電流，而是“能量流”，它只能從左到右、自上而下流動。“能量流”不允許倒流。“能量流”到，線圈則接通。“能量流”流向的規(guī)定順應(yīng)了PLC的掃描是自左向右、自上而下順序地進(jìn)行，而繼電器控制系統(tǒng)中的電流是不受方向限制的，導(dǎo)線連接到哪里，電流就可流到哪里。
（3）梯形圖中的常開、常閉觸點不是現(xiàn)場物理開關(guān)的觸點。它們對應(yīng)輸入、輸出映象寄存器或數(shù)據(jù)寄存器中的相應(yīng)位的狀態(tài)，而不是現(xiàn)場物理開關(guān)的觸點狀態(tài)。PLC認(rèn)為常開觸點是取位狀態(tài)操作；常閉觸點應(yīng)理解為位取反操作。因此在梯形圖中同一元件的一對常開、常閉觸點的切換沒有時間的延遲，常開、常閉觸點只是互為相反狀態(tài)。而繼電器控制系統(tǒng)大多數(shù)的電器是屬于先斷后合型的電器。
（4）梯形圖中的輸出線圈不是物理線圈，不能用它直接驅(qū)動現(xiàn)場執(zhí)行機(jī)構(gòu)。輸出線圈的狀態(tài)對應(yīng)輸出映像寄存器相應(yīng)的狀態(tài)而不是現(xiàn)場電磁開關(guān)的實際狀態(tài)。
（5）編制程序時，PLC內(nèi)部繼電器的觸點原則上可無限次反復(fù)使用，因為存儲單元中的位狀態(tài)可取用任意次；繼電器控制系統(tǒng)中的繼電器觸點數(shù)是有限的。但是PLC內(nèi)部的線圈通常只引用一次，因此，應(yīng)慎重對待重復(fù)使用同一地址編號的線圈。下面以三菱FX系列PLC為例，簡單介紹一下PLC梯形圖編程時需要遵循的規(guī)則，希望對大家有所幫助。有一點需要說明的是，本文雖以三菱plc為例，但這些規(guī)則在其它plc編程時也可同樣遵守。

　　一，梯形階梯都是始于左母線，終于右母線(通常可以省掉不畫，僅畫左母線)。每行的左邊是接點組合，表示驅(qū)動邏輯線圈的條件，而表示結(jié)果的邏輯線圈只能接在右邊的母線上。接點不能出現(xiàn)在線圈右邊。如下圖(a)應(yīng)改為(b)：

　　二，接點應(yīng)畫在水平線上，不應(yīng)畫在垂直線上，如下圖(a)中的接點X005與其它接點間的關(guān)系不能識別。對此類橋式電路，應(yīng)按從左到右，從上到下的單向性原則，單獨畫出所有的去路。如圖(b)所示：

　　三，并聯(lián)塊串聯(lián)時，應(yīng)將接點多的去路放在梯形圖左方(左重右輕原則);串聯(lián)塊并聯(lián)時，應(yīng)將接點多的并聯(lián)去路放在梯形圖的上方(上重下輕的原則)。這樣做，程序簡潔，從而減少指令的掃描時間，這對于一些大型的程序尤為重要。如下圖所示：

　　四，不宜使用雙線圈輸出。若在同一梯形圖中，同一組件的線圈使用兩次或兩次以上，則稱為雙線圈輸出或線圈的重復(fù)利用。雙線圈輸出一般梯形圖初學(xué)者容易犯的毛病之一。在雙線圈輸出時，只有最后一次的線圈才有效，而前面的線圈是無效的。這是由PLC的掃描特性所決定的。

　　PLC的CPU采用循環(huán)掃描的工作方式。一般包括五個階段(如圖所示)：內(nèi)部診斷與處理，與外設(shè)進(jìn)行通訊，輸入采樣，用戶程序執(zhí)行和輸出刷新。當(dāng)方式開關(guān)處于STOP時，只執(zhí)行前兩個階段：內(nèi)部診斷與處理，與外設(shè)進(jìn)行通訊。

　　1，輸入采樣階段

　　PLC順序讀取每個輸入端的狀態(tài)，并將其存入到我們稱之為輸入映像寄存器的內(nèi)在單元中。當(dāng)進(jìn)入程序執(zhí)行階段,如輸入端狀態(tài)發(fā)生改變.輸入映象區(qū)相應(yīng)的單元信息并不會跟著改變,只有在下一個掃描周期的輸入采樣階段,輸入映象區(qū)相應(yīng)的單元信息才會改變。因此，PLC會忽視掉小于掃描周期的輸入端的開關(guān)量的脈沖變化。

　　2，程序執(zhí)行階段

　　PLC從程序0步開始，按先上后下，先左后右的順序掃描用戶程序并進(jìn)行邏輯運(yùn)算。PLC按輸入映象區(qū)的內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算，并把運(yùn)算結(jié)果寫入到輸出映象區(qū)，而不是直接輸出到端子。

　　3，輸出刷新階段

　　PLC根據(jù)輸出映象區(qū)的內(nèi)容改變輸出端子的狀態(tài)。這才是PLC的實際輸出。

　　以上簡單說明了PLC的工作原理，下面我們再以實例說明為什么編寫梯形圖程序，不宜重復(fù)使用線圈。如下圖所示，設(shè)輸入采樣時，輸入映象區(qū)中X001=ON，X002=OFF，Y003-ON，Y004=ON被實際寫入到輸出映象區(qū)。但繼續(xù)往下執(zhí)行時，因X002=OFF，使Y003=OFF，這個后入為的結(jié)果又被寫入輸出映象區(qū)，改變原Y003的狀態(tài)。所以在輸出刷新階段，實際外部輸出Y003=OFF，Y004=ON。許多新手就碰到過這樣的問題，為什么X001已經(jīng)閉合了，而Y003沒有輸出呢?邏輯關(guān)系不對。其實就是因為雙線圈使用造成的。

　　注意：我們所說的是不宜(最好不要)使用雙線圈，雙線圈使用并不是絕對禁止的，在一些特殊的場合也可以使用雙線圈，這時就需要你有較豐富的編程經(jīng)驗和技巧了。下面我們會談到這一點。但對于初學(xué)者還是不要冒這個險。其實，從以上的例子可以看出，重復(fù)利用線圈之所以會造成Y003的輸出混亂，是由于程序是從上到下順序執(zhí)行的緣故造成的。但如果我們可以改變程序執(zhí)行的順序，保證在任何時刻兩個線圈只有一個驅(qū)動邏輯發(fā)生，就可以使用雙線圈。其中，最常用的方法就是使用跳轉(zhuǎn)指令。如下圖所示：

　　程序分析：M0閉合，程序跳至P0處(不執(zhí)行X001語句)，M0常閉斷開，CJP1不會發(fā)生，執(zhí)行下一語句。此時，Y003將X002狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動。M0斷開時，程序順序執(zhí)行并按X001的狀態(tài)對T003進(jìn)行驅(qū)動，M0常閉閉合，跳至P1按X003狀態(tài)對Y004進(jìn)行驅(qū)動，即跳過了X002驅(qū)動Y003的語句。可見，在同一時刻，Y003驅(qū)動只有一個可以發(fā)生。此時，雙線圈利用是可以的。

　　圖(b)中，X001和X002接點控制輔助繼電器M000，X003~X005接點控制輔助繼電器M001，再由兩個繼電器M000，M001接點的并聯(lián)組合去控制線圈Y000。這樣邏輯關(guān)系沒變，卻把雙線圈變成單線圈。