可編程序控制器電氣接線圖

1、前言

可編程序控制器自60年代柬問世以來的3O多年間，年銷售額遞增率保持在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，編程語言也越來越高級。為適應(yīng)其發(fā)展，國際電工委員會IEC多次對可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂。國際電工委員會IEC1131可縮程序控制器標(biāo)準(zhǔn)主要對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、測試及核查方法、編程語言、用戶指南及信息通信等方面作了規(guī)定。而對可編程序控制器的電氣圖形符號沒有作出規(guī)定。國際電工委員會IEC617《電氣簡圖用圖形符號》標(biāo)準(zhǔn)也沒有對可編程序控制器的電氣圖形符號作出具體規(guī)定，我國相應(yīng)國標(biāo)GBiT4728《電氣簡圖用圖形符號》也沒有提及。而可編程序控制器的應(yīng)用系統(tǒng)越來越多 本文討論如何應(yīng)用現(xiàn)有國標(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)電氣圖類型

可編程序控制器控制系統(tǒng)的電氣圖的類型主要包括概略圖、順序表圖、時序圖、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、軟件中各項目之間的主要關(guān)系和連接的相對簡單的簡圖。婀序表圖表示系統(tǒng)各個單元工作次序或狀態(tài)的圖，各單元的工作或狀態(tài)按一個方向排列，并在圖上成直角繪出過程步驟或時間。順序表圈在可編程序步進(jìn)順序控制中應(yīng)用最為廣泛，如各加工自動線。時序圖是按比例繪出時間軸的順序表圖 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、軟件等實際電路的簡圖，采用按功能排列的圖形符號來表示各元件和連接關(guān)系。接線圖為表示或列出一個裝置或設(shè)備的連接關(guān)系的簡圖。

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)國際電工委員會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言可采用文本式語言和圖解式語言。文本式語言有指夸清單式、結(jié)構(gòu)正文式、而圖解式語言有梯形圄和流程圖。對文本式編程語言，各個PLC生產(chǎn)廠家有具體規(guī)定 在此不必多說，但圖解式語言．則有其自己的特點，在繪制時須引起注意。

（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言，它仍然延用繼電器邏輯控制中的繼電器符號，如常開接點、常圊接點、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是相同的，如常開接點用符號 卜，常閉接點用符號｛ 線圈用符號—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，它用存儲器內(nèi)相應(yīng)位的狀態(tài)表示，并不是實際存在的電氣元件．國標(biāo)中不存在此類圖形符號，如采用PROTEL98繪制梯形圖，PROTEL元件庫中也不存在此類符號．必須另外單獨建庫另外，對復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)算，計時計數(shù)．PID 調(diào)節(jié)器等功能．一般用方框圖表示，注上不同符號，留有輸人輸出參數(shù)口。圖1為一個含有計時計數(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．如西門子s5系列PLC中，采用了這種編程語言 邏輯圖雖然表示的是程序中各量之間的邏輯關(guān)系，是軟件實現(xiàn)方法，并不存在實際的二連制邏輯元件，但在進(jìn)行邏輯圖設(shè)計時，我們選用國標(biāo)GB/T4728 12 1996 《電氣簡圖用圖形符號 二進(jìn)制符號》中的邏輯符號，如附表所示：

采用PROTEL98繪制邏輯圖，如果電路圖元件庫采用的是國標(biāo)符號，則可直接調(diào)用庫中的符號，如果與國標(biāo)不符，則須根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)另外建庫。此外繪制邏輯圖時，必須符臺國家標(biāo)準(zhǔn)GB／T6988- 1997《電氣技術(shù)用文件的編制》 圖2為西門子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︿部分通常指各類按鈕或開關(guān)及被控對象上的各種開關(guān)信息，如限位開關(guān)、光電管信號。輸出部分則是包括各種電磁閬線圈、接通電動機(jī)的各種接觸器、信號指示燈等執(zhí)行電器 對于上述電器元件，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了它們的圖形符號，繪銣電路時必須選用國標(biāo)符號。而可編程序控銣器的圖形符號國家標(biāo)準(zhǔn)沒有規(guī)定。所以我們在繪銣電路圖時須根據(jù)圖形符號的設(shè)計規(guī)則設(shè)計可編程序控銣器的圖形符號。電氣圖形符號的設(shè)計原則為：① 圖形符號的內(nèi)容為功能、特定的信息。② 圖形符號的構(gòu)形應(yīng)簡單、易理解、易復(fù)銣、易與含義相聯(lián)系，便于記憶。③ 圖形符號的含義應(yīng)能通過前后內(nèi)容正常識別，如果不能，應(yīng)提供附加信息。@ 圖形符號線寬與模數(shù)比為1：10，不同線寬時， 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。⑤ 平行線最小間距至少應(yīng)為最寬線寬的2倍。平行線間寫文字，則線間距離至少應(yīng)為2m。⑥ 文字說明：字體按國標(biāo)B型直體。文字書寫方向為水平和豎直方向書寫。文字作為圖形符號一部分時，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。文字與符號的距離不少于最粗線線寬的兩倍 ⑦ 圖形符號尺寸無特別要求。

根據(jù)上述設(shè)計規(guī)則及PLC的輸︿輸出端子分布情況，把PLC符號的外形設(shè)計成長方形，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。考慮弼不同生產(chǎn)廠家PLC的輸入輸出編號不一樣，所以上述設(shè)計符號不能作為PLC 的通用符號，不同生產(chǎn)廠家的PLC應(yīng)根據(jù)上述原則獨立設(shè)計圖形符號， 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)用簡單的輪廓如正方形、矩形或圓形來表示，或用簡化圖形表示， 也可采用GB4728中規(guī)定的圖形符號，端子應(yīng)表示清楚，但端子符號無需示出。為此我們在繪制PLC控制系統(tǒng)接線圖時，PLC元件的表示直接采用電路圖中的圖形符號，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，必須考慮它們的實際放置位置。各單元之間可采用橫向放置或垂直放置，單元橫向放置時，CPU單元與I/O單元間不要有線槽或配電線通過。