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PLC编程元件
任务1 三相电机的全压起停控制
（一）任务分析
在电气控制中，对于小型三相交流异步电动机，一般采取全压启动控制。图2－1所示为继电器接触器控制的原理图。按下起动按钮SB2，接触器KM线圈得电，其主触点闭合使电机全压启动；按下停止按钮SB1，电机停止。
用PLC进行控制时主电路仍然和图2－1所示相同，只是控制电路不一样。首先要选定输入输出设备，就是选定发布控制信号的按钮、开关、传感器、热继电器触点等和选定执行控制任务的接触器、电磁阀、信号灯等；再把这些设备与PLC对应相连，编制PLC程序，最后运行程序就可以进行控制了。
正确选择输入输出设备对于设计PLC控制程序、完成控制任务非常重要。一般情况下，一个控制信号就是一个输入设备，一个执行元件就是一个输出设备。选择开关还是按钮，对应的控制程序也不一样。热继电器FR触点是电机的过热保护信号，也应该作为输入设备。
根据继电器-接触器控制原理，完成本控制任务需要有启动按钮SB2和停止按钮SB1两个主令控制信号作为输入设备；有执行元件（接触器）KM作为输出设备，控制电机主电路的接通和断开，从而控制电机的启停。
选择好输入输出设备后，接下来的问题是如何将它们与PLC连接，让输入设备的动作信息传给PLC？PLC又如何将运行结果传给外部负载？ 这就要用到PLC的内部要素——编程元件X、Y。
（二）相关知识
1. PLC编程元件(软继电器)概念
PLC内部有许多各种不同功能的编程元件，如输入继电器、输出继电器、定时器、计数器等，它们不是物理意义上的实物继电器，而是由电子电路和存储器组成的虚拟器件，其图形符号和文字符号与传统继电器符号也不同，所以又称为软元件或软继电器。每个软元件都有无数对常开常闭触点，供PLC内部编程使用。
不同厂家不同型号的PLC，编程元件的数量和种类有所不同。三菱系列PLC的图形符号和文字符号有如图2－2所示几种表示方式：
2. 输入继电器（X）
输入继电器是PLC专门用来接收外界输入信号的内部虚拟继电器。它在PLC内部与输入端子相连，有无数的常开触点和常闭触点，可在PLC编程时随意使用。输入继电器不能用程序驱动，只能由输入信号驱动。
FX系列PLC的输入继电器采用八进制编号。FX2N系列PLC带扩展时最多可达184点输入继电器，其编号为X0～X267。X0也即是X000.
3. 输出继电器（Y）
输出继电器是PLC专门用来将程序执行的结果信号经输出接口电路及输出端子，送达并控制外部负载的虚拟继电器。它在PLC内部直接与输出接口电路相连，有无数的常开触点与常闭触点，可在PLC编程时随意使用。输出继电器只能由程序驱动。
FX系列PLC的输入继电器采用八进制编号。FX2N系列PLC带扩展时最多可达184点输出继电器，其编号为Y0～Y267。Y0也即是Y000.
4. 分配I/O 地址，绘制PLC输入输出接线图
一个输入设备原则上占用PLC一个输入点（I），一个输出设备原则上占用PLC一个输出点（O）。
本控制任务I/O 地址分配如下：
停止按钮SB1---X0；
启动按钮SB2---X1；
FR触点----X2；
接触器KM----Y0；
将选择的输入输出设备和分配好的I/O 地址一一对应连接形成PLC的I/O接线图如图2－3所示。
5. PLC编程语言
按照上述接线图实施接线后，按下启动按钮PLC如何就能使输出KM线圈通电呢？这就需要进行PLC编程。
PLC常用的编程语言有梯形图、指令表和状态转移图、逻辑功能图及高级语言等。用的最多的是梯形图和指令表程序。
（1）梯形图
梯形图语言沿袭了继电器控制电路的形式，也可以说，梯形图是在常用的继电器-接触器逻辑控制基础上简化了符号演变而来的，具有形象、直观、实用的特点，电气技术人员容易接受，是目前用得最多的一种PLC编程语言。
图2－4所示为用梯形图语言编写的PLC程序。图中左、右母线类似于继电器-接触器控制图中的电源线，输出线圈类似于负载，输入触点类似于按钮。梯形图由若干梯级组成，自上而下排列，每个梯级起于左母线，经触点－线圈，止于右母线。