周仲葉

部分中職學(xué)校學(xué)生的學(xué)科知識(shí)基礎(chǔ)不扎實(shí)，能力相對較弱，在教學(xué)過程中教師要適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)和啟發(fā)，通過合作探究、自主探究等教學(xué)手段讓學(xué)生們主動(dòng)參與到程序設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)中。初學(xué)者常遇到類似的瓶頸問題：為什么通常I/O接線圖中啟動(dòng)按鈕和停止按鈕都用的常開觸點(diǎn)，但在梯形圖中啟動(dòng)信號(hào)用的是常開觸點(diǎn)而停止信號(hào)卻用的是常閉觸點(diǎn)？ I/O接線圖中觸點(diǎn)的狀態(tài)與梯形圖中觸點(diǎn)的狀態(tài)有什么關(guān)系呢？在設(shè)計(jì)過程中如何選擇梯形圖中觸點(diǎn)的狀態(tài)呢？今天我們就通過兩個(gè)具體的例子來共同探究一下。

首先，我們來分析大家都熟悉的PLC控制的三相異步電機(jī)單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路，以明確I/O接線圖中的觸點(diǎn)狀態(tài)與梯形圖中觸點(diǎn)的狀態(tài)的關(guān)系。

如下是PLC控制的電機(jī)單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路的I/O接線圖（A）和梯形圖（B）。

（A） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （B）

本例我們重點(diǎn)分析兩圖中啟動(dòng)按鈕和停止按鈕，來探討兩圖中的觸點(diǎn)狀態(tài)的關(guān)系。從（A）圖中我們可以看出啟動(dòng)按鈕SB1對應(yīng)的輸入繼電器X0，用的是常開觸點(diǎn)，停止按鈕對應(yīng)的輸入繼電器X1，用的也是常開觸點(diǎn)。二者同接在PLC輸入公共端COM端。因?yàn)槎叨加玫氖浅ｉ_觸點(diǎn)，所以當(dāng)PLC上電時(shí)兩觸點(diǎn)都不能接通電源，也就是說二者對應(yīng)的輸入繼電器觸點(diǎn)都不動(dòng)作，即相對應(yīng)的（B）中的X0仍是斷開狀態(tài)，X1仍是閉合狀態(tài)。當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕SB1時(shí)，（A）圖中輸入繼電器X0的線圈通電，（B）圖中常開觸點(diǎn)X0動(dòng)合。因?yàn)闆]按下SB2，所以（B）圖中的X1依然是常閉狀態(tài)，所以電機(jī)啟動(dòng)自鎖連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)按下停止按鈕SB2時(shí)，（A）圖中輸入繼電器X1的線圈通電，（B）圖中常閉觸點(diǎn)X1動(dòng)斷，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

通過以上探究分析，相信你已經(jīng)從中理出I/O接線圖中的觸點(diǎn)狀態(tài)與梯形圖中觸點(diǎn)的狀態(tài)的關(guān)系。是的，二者沒有直接的關(guān)系但有間接的聯(lián)系。 I/O接線圖中的觸點(diǎn)是通過控制輸入繼電器的通斷電來控制驅(qū)動(dòng)梯形圖中觸點(diǎn)的狀態(tài)的。當(dāng)PLC上電，I/O接線圖中的觸點(diǎn)不閉合時(shí)，則輸入繼電器就不通電，梯形圖中相應(yīng)的觸點(diǎn)就維持原狀態(tài)；當(dāng)I/O接線圖中的觸點(diǎn)時(shí)閉合，則輸入繼電器通電，梯形圖中相應(yīng)的觸點(diǎn)就動(dòng)作。

接下來，我們再來共同探究第二個(gè)例子。明確在PLC梯形圖編程過程中如何正確選擇觸點(diǎn)狀態(tài)。

如圖所示，某車間送料小車的自動(dòng)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，采用了FX2N系列PLC控制三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)，并且可以在A點(diǎn)或B點(diǎn)起動(dòng)。請根據(jù)所給的I/O接線圖（a），將相應(yīng)的梯形圖（b）補(bǔ)充完整。

（a） ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （b）

（c）

在分析探究此題的過程中，很多學(xué)生都遇到同樣的瓶頸問題：那就是小車在A點(diǎn)起動(dòng)時(shí)，為什么梯形圖中的X2動(dòng)斷不斷，X3常開不開？相信經(jīng)過以下我們的共同探究你一定能找到正確答案。仔細(xì)認(rèn)真如你一定發(fā)現(xiàn)了本例（a）圖中的A限位開關(guān)SQ1和B限位開關(guān)SQ2都用了常閉觸點(diǎn)。而這兩個(gè)開關(guān)也正是小車在A點(diǎn)或B點(diǎn)起動(dòng)的關(guān)鍵，也正是梯形圖中第二、三個(gè)梯級(jí)需要補(bǔ)充的重要部分。所以，我們這次重點(diǎn)來探究分析這兩個(gè)限位開關(guān)， 并正確選擇梯形圖中相應(yīng)的觸點(diǎn)狀態(tài)。

我們先來探究梯形圖中的第二個(gè)梯級(jí)，即小車在A位置。此時(shí)小車碰觸A限位開關(guān)動(dòng)作即SQ1動(dòng)斷，所以當(dāng)PLC上電時(shí)輸入繼電器X2處于斷電狀態(tài)，梯形圖中相對應(yīng)的觸點(diǎn)X2（由SQ1驅(qū)動(dòng)）不動(dòng)作；同時(shí)，因?yàn)樾≤囋贏位置，所以B限位開關(guān)不動(dòng)作即閉合，所以輸入繼電器X3（由SQ2驅(qū)動(dòng)）處于通電狀態(tài)，梯形圖中相對應(yīng)的觸點(diǎn)X3動(dòng)作即動(dòng)合。那么要實(shí)現(xiàn)小車在A點(diǎn)起動(dòng)，梯形圖中X2的狀態(tài)要如何選擇呢？我們不防先試試用X2的常開觸點(diǎn)，當(dāng)PLC上電時(shí)輸入繼電器X2處于斷電狀態(tài)，梯形圖中相對應(yīng)的觸點(diǎn)不動(dòng)作，也就是說此時(shí)若用了X2的常開觸點(diǎn)那么它仍然是斷開的，所以不能接通正轉(zhuǎn)線圈Y0。由此我們得出小車要在A點(diǎn)正常起動(dòng)觸點(diǎn)X2要選擇常閉狀態(tài)。而當(dāng)小車離開A點(diǎn)時(shí)，SQ1恢復(fù)閉合狀態(tài)，輸入繼電器X2通電，梯形圖中的X2常閉觸點(diǎn)動(dòng)斷，Y0自鎖小車?yán)^續(xù)前行。

同理，小車在B處起動(dòng)時(shí)，第三個(gè)梯級(jí)的起動(dòng)信號(hào)X3也要選擇常閉狀態(tài)。在這個(gè)實(shí)例中，因?yàn)镮/O接線圖中SQ1、SQ2用了常閉觸點(diǎn)，所以編寫PLC梯形圖時(shí)相應(yīng)的觸點(diǎn)邏輯關(guān)系與繼電器控制系統(tǒng)的相反。補(bǔ)充完整的梯形圖如圖（c）所示。

綜上，在突破以上瓶頸問題的分析探討過程中，我們得出如下結(jié)論：梯形圖中觸點(diǎn)狀態(tài)受I/O接線圖中觸點(diǎn)的間接控制；梯形圖中觸點(diǎn)狀態(tài)由輸入繼電器的初始通斷電狀態(tài)及電路要求實(shí)現(xiàn)的具體功能而定。