在介绍PLC梯形图程序分析方法之前,首先要明白PLC(可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业自动化控制的设备。其用户主要是电气技术人员,为了适应他们的习惯,PLC编程往往采用面向控制过程的图形编程语言,梯形图程序便是其中最常用的图形编程语言之一。梯形图与传统的继电器控制电气图有相似之处,但它本质上属于工业用计算机系统,因此在分析梯形图程序时,不能仅以电气图的方式进行,还需考虑计算机的工作原理。
PLC的工作方式是循环扫描,它以扫描周期为基本单位,每个周期内都会完整执行用户程序一遍。这种方式与传统的计算机程序执行不同,后者通常是一次执行完毕。由于PLC是周期性循环执行程序,因此分析梯形图时,应以周期为单位,而不是单个程序段。在分析程序时需注意,PLC程序执行是串行的,不会出现多个线圈同时改变状态的情况。
在梯形图程序分析中,初学者可能会陷入一些误区。PLC梯形图的执行顺序是串行的,不像传统继电器控制系统并行执行。在分析时,不能简单地以为多个梯级同时满足条件时就会并行导通。不能用理解传统计算机程序的思维来理解PLC梯形图程序,因为PLC的程序是在不断循环执行,前一周期的指令执行结果会对下一周期指令的执行产生影响。
为了准确分析PLC梯形图程序,提出了“三条依据+工作波形图”的分析方法。依据输入和输出继电器的状态是由外部设备或PLC本身决定的,普通和输出继电器的状态由指令决定,并且指令未改变时状态保持上一周期的状态不变;大部分继电器的初始状态是OFF;第三,工作波形图可以作为一种辅助工具,通过继电器线圈状态随时间变化的曲线来明确各继电器之间的关系,有助于准确理解梯形图程序。
工作波形图的横轴表示时间,处于高位的点代表继电器线圈状态为ON,低位点代表继电器线圈状态为OFF。通过工作波形图,可以清晰地看到继电器线圈状态随时间的变化,从而分析梯形图程序中各元素之间的逻辑关系,辅助判断继电器触点的通断状态。
总结上述分析方法和依据,PLC梯形图程序分析的正确方式是在循环扫描的基础上,通过理解指令执行的顺序和状态变化,结合工作波形图工具,逐步分析每个周期内各个梯形图元素的状态,最终达到对整个程序逻辑的完整理解。这种方法对学习PLC的初学者尤其有帮助,可以引导他们更准确地掌握梯形图程序分析的技术要领,避免在学习过程中走弯路。