4.4 常用的基本控制電路及梯形圖

4.4.1 起動、自鎖和停止控制電路與梯形圖

起動、自鎖和停止控制是PLC最基本的控制功能。起動、自鎖和停止控制可以采用輸出線圈指令，也可以采用置位、復位指令來實現。

1.采用輸出線圈指令實現起動、自鎖和停止控制

采用輸出線圈指令實現起動、自鎖和停止控制的PLC電路和梯形圖如圖4-12所示。

2.采用置位、復位指令實現起動、自鎖和停止控制

采用置位、復位指令（R、S）實現起動、自鎖和停止控制的電路與圖4-12a相同，梯形圖程序如圖4-13所示。采用置位復位指令和輸出線圈指令都可以實現起動、自鎖和停止控制，兩者的PLC外部接線都相同，僅給PLC編寫的梯形圖程序不同。

4.4.2 正、反轉聯鎖控制電路與梯形圖

正、反轉聯鎖控制電路與梯形圖如圖4-14所示。

圖4-12 采用輸出線圈指令實現起動、自鎖和停止控制的PLC電路與梯形圖

圖4-13 采用置位、復位指令實現起動、自鎖和停止控制的梯形圖

圖4-14 正、反轉聯鎖控制電路與梯形圖

（1）正轉聯鎖控制

按下正轉按鈕SB1→梯形圖程序中的正轉觸點I0.0閉合→線圈Q0.0得電→Q0.0自鎖觸點閉合，Q0.0聯鎖觸點斷開，Q0.0（即DQa.0）端子與1L端子間的內硬觸點閉合→Q0.0自鎖觸點閉合，使線圈Q0.0在I0.0觸點斷開后仍可得電；Q0.0聯鎖觸點斷開，使線圈Q0.1即使在I0.1觸點閉合（誤操作SB2引起）時也無法得電，實現聯鎖控制；Q0.0端子與1L端子間的內硬觸點閉合，接觸器KM1線圈得電，主電路中的KM1主觸點閉合，電動機得電正轉。

（2）反轉聯鎖控制

按下反轉按鈕SB2→梯形圖程序中的反轉觸點I0.1閉合→線圈Q0.1得電→Q0.1自鎖觸點閉合，Q0.1聯鎖觸點斷開，Q0.1（即DQa.1）端子與1L端子間的內硬觸點閉合→Q0.1自鎖觸點閉合，使線圈Q0.1在I0.1觸點斷開后繼續得電；Q0.1聯鎖觸點斷開，使線圈Q0.0即使在I0.0觸點閉合（誤操作SB1引起）時也無法得電，實現聯鎖控制；Q0.1端子與1L端子間的內硬觸點閉合，接觸器KM2線圈得電，主電路中的KM2主觸點閉合，電動機得電反轉。

（3）停轉控制

按下停止按鈕SB3→梯形圖程序中的兩個停止觸點I0.2均斷開→線圈Q0.0、Q0.1均失電→接觸器KM1、KM2線圈均失電→主電路中的KM1、KM2主觸點均斷開，電動機失電停轉。

（4）過熱保護

如果電動機長時間過載運行，流過熱繼電器FR的電流會因長時間過電流發熱而動作，FR觸點閉合，PLC的I0.3端子有輸入→梯形圖程序中的兩個熱保護常閉觸點I0.3均斷開→線圈Q0.0、Q0.1均失電→接觸器KM1、KM2線圈均失電→主電路中的KM1、KM2主觸點均斷開，電動機失電停轉，從而防止電動機長時間過電流運行而燒壞。

4.4.3 多地控制電路與梯形圖

多地控制電路與梯形圖如圖4-15所示，其中圖b為單人多地控制梯形圖，圖c為多人多地控制梯形圖。

圖4-15 多地控制電路與梯形圖

圖4-15 多地控制電路與梯形圖（續）

4.4.4 定時控制電路與梯形圖

定時控制方式很多，下面介紹兩種典型的定時控制電路與梯形圖。

1.延時起動定時運行控制電路與梯形圖

延時起動定時運行控制電路與梯形圖如圖4-16所示，其實現的功能是：按下起動按鈕3s后，電動機開始運行，松開起動按鈕后，運行5s會自動停止。

圖4-16 延時起動定時運行控制電路與梯形圖

圖4-16 延時起動定時運行控制電路與梯形圖（續）

電路與梯形圖說明如下：

2.多定時器組合控制電路與梯形圖

圖4-17是一種典型的多定時器組合控制電路與梯形圖，其實現的功能是：按下起動按鈕后電動機B馬上運行，30s后電動機A開始運行，70s后電動機B停轉，100s后電動機A停轉。

電路與梯形圖說明如下：

圖4-17 一種典型的多定時器組合控制電路與梯形圖

4.4.5 長定時控制電路與梯形圖

西門子S7-200 SMART PLC的最大定時時間為3276.7s（約54min），采用定時器和計數器組合可以延長定時時間。定時器與計數器組合延長定時控制電路與梯形圖如圖4-18所示。

圖4-18 定時器與計數器組合延長定時控制電路與梯形圖

電路與梯形圖說明如下：

圖4-18中的定時器T50定時單位為0.1s（100ms），它與計數器C10組合使用后，其定時時間T=30000×0.1s×30000=90000000s=25000h。若需重新定時，可將開關QS1斷開，讓[2]I0.0常閉觸點閉合，對計數器C10執行復位，然后再閉合QS1，則會重新開始250000h定時。

4.4.6 多重輸出控制電路與梯形圖

多重輸出控制電路與梯形圖如圖4-19所示。

圖4-19 多重輸出控制電路與梯形圖

圖4-19 多重輸出控制電路與梯形圖（續）

電路與梯形圖說明如下：

1）起動控制。

2）停止控制。

4.4.7 過載報警控制電路與梯形圖

過載報警控制電路與梯形圖如圖4-20所示。

電路與梯形圖說明如下：

1）起動控制。

按下起動按鈕SB1→[1]I0.1常開觸點閉合→置位指令執行→Q0.1線圈被置位，即Q0.1線圈得電→Q0.1端子內硬觸點閉合→接觸器KM線圈得電→KM主觸點閉合→電動機得電運轉。

2）停止控制。

按下停止按鈕SB2→[2]I0.2常開觸點閉合→復位指令執行→Q0.1線圈被復位（置0），即Q0.1線圈失電→Q0.1端子內硬觸點斷開→接觸器KM線圈失電→KM主觸點斷開→電動機失電停轉。

圖4-20 過載報警控制電路與梯形圖

3）過載保護及報警控制

4.4.8 閃爍控制電路與梯形圖

閃爍控制電路與梯形圖如圖4-21所示。

圖4-21 閃爍控制電路與梯形圖

電路與梯形圖說明如下：

將開關QS閉合→I0.0常開觸點閉合→定時器T50開始3s計時→3s后，定時器T50動作，T50常開觸點閉合→定時器T51開始3s計時，同時Q0.0得電，Q0.0端子內硬觸點閉合，燈HL點亮→3s后，定時器T51動作，T51常閉觸點斷開→定時器T50復位，T50常開觸點斷開→Q0.0線圈失電，同時定時器T51復位→Q0.0線圈失電使燈HL熄滅；定時器T51復位使T51閉合，由于開關QS仍處于閉合，I0.0常開觸點也處于閉合，定時器T50又重新開始3s計時（此期間T50觸點斷開，燈處于熄滅狀態）。

以后重復上述過程，燈HL保持3s亮、3s滅的頻率閃爍發光。