东莞市优控机电设备有限公司
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2021-08
PLC控制柜内部布局与走线的五大注意事项
  PLC控制柜专业的生产与安装的厂家,东莞市优控机电设备有限公司已有十六年的实践经验的电气自动化产品服务以及解决方案提供商。细致操作,认真服务,诚信经营,是我们一直恪守的基本要求。我们的每一款控制柜都以安全,耐用,精准,整洁,经济等为基本标准。售后服务也是完善的,做到及时,准确的处理有关问题。接下来优控机电分享PLC控制柜内部布局与走线的五大注意事项。                                              【优控机电】PLC控制柜  一、注意PLC控制柜的电源安装  PLC系统的电源有两类:外部电源和内部电源。  外部电源是用来驱动PLC输出设备(负载)和提供输入信号的,又称用户电源,同一台PLC的外部电源可能有多规格。外部电源的容量与性能由输出设备和PLC的输入电路决定。由于PLC的I/O电路都具有滤波、隔离功能,所以外部电源对PLC性能影响不大。因此,对外部电源的要求不高。  内部电源是PLC的工作电源,即PLC内部电路的工作电源。它的性能好坏直接影响到PLC的可靠性。因此,为了保证PLC的正常工作,对内部电源有较高的要求。一般PLC的内部电源都采用开关式稳压电源或原边带低通滤波器的稳压电源。  在干扰较强或可靠性要求较高的场合,应该用带屏蔽层的隔离变压器,对PLC系统供电。还可以在隔离变压器二次侧串接LC滤波电路。同时,在安装时还应注意以下问题:  (1)隔离变压器与PLC和I/O电源之间最好采用双绞线连接,以控制串模干扰;  (2)系统的动力线应足够粗,以降低大容量设备起动时引起的线路压降;  (3)PLC输入电路用外接直流电源时,最好采用稳压电源,以保证正确的输入信号,否则可能使PLC接收到错误的信号。  二、注意PLC控制柜远离强干扰源  (1)动力线、控制线以及PLC的电源线和I/O线应分别配线,隔离变压器与PLC和I/O之间应采用双胶线连接。将PLC的IO线和大功率线分开走线,如必须在同一线槽内,分开捆扎交流线、直流线,若条件允许,分槽走线最好,这不仅能使其有尽可能大的空间距离,并能将干扰降到最低限度。  (2)PLC应远离强干扰源如电焊机、大功率硅整流装置和大型动力设备,不能与高压电器安装在同一个开关柜内。在柜内PLC应远离动力线(二者之间距离应大于200mm)。与PLC装在同一个柜子内的电感性负载,如功率较大的继电器、接触器的线圈,应并联RC消弧电路。  (3)交流输出线和直流输出线不要用同一根电缆,输出线应尽量远离高压线和动力线,避免并行。  三、注意PLC控制柜的I/O端接线要求  (1)PLC的输入与输出最好分开走线,开关量与模拟量也要分开敷设。模拟量信号的传送应采用屏蔽线,屏蔽层应一端或两端接地,接地电阻应小于屏蔽层电阻的1/10。  (2)输入接线  ●输入接线一般不要太长。但如果环境干扰较小,电压降不大时,输入接线可适当长些。  ●输入/输出线不能用同一根电缆,输入/输出线要分开。  ●尽可能采用常开触点形式连接到输入端,使编制的梯形图与继电器原理图一致,便于阅读。  (3)输出连接  ●输出端接线分为独立输出和公共输出。在不同组中,可采用不同类型和电压等级的输出电压。但在同一组中的输出只能用同一类型、同一电压等级的电源。  ●由于PLC的输出元件被封装在印制电路板上,并且连接至端子板,若将连接输出元件的负载短路,将烧毁印制电路板。  ●采用继电器输出时,所承受的电感性负载的大小,会影响到继电器的使用寿命,因此,使用电感性负载时应合理选择,或加隔离继电器。  ●PLC的输出负载可能产生干扰,因此要采取措施加以控制,如直流输出的续流管保护,交流输出的阻容吸收电路,晶体管及双向晶闸管输出的旁路电阻保护。  四、注意PLC控制柜要选择正确的接地点  良好的接地是保证PLC可靠工作的重要条件,可以避免偶然发生的电压冲击危害。接地的目的通常有两个,其一为了安全,其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是PLC控制match系统抗电磁干扰的重要措施之一。  PLC控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等。接地系统混乱对PLC系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。例如电缆屏蔽层必须一点接地,如果电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电位差,有电流流过屏蔽层,当发生异常状态如雷击时,地线电流将更大。  此外,屏蔽层、接地线和大地有可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内又会出现感应电流,通过屏蔽层与芯线之间的耦合,干扰信号回路。若系统地与其它接地处理混乱,所产生的地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响PLC内逻辑电路和模拟电路的正常工作。PLC工作的逻辑电压干扰容限较低,逻辑地电位的分布干扰容易影响PLC的逻辑运算和数据存贮,造成数据混乱、程序跑飞或死机。模拟地电位的分布将导致测量精度下降,引起对信号测控的严重失真和误动作。  ●安全地或电源接地  将电源线接地端和柜体连线接地为安全接地。如电源漏电或柜体带电,可从安全接地导入地下,不会对人造成伤害。  ●系统接地  PLC控制器为了与所控的各个设备同电位而接地,叫系统接地。接地电阻值不得大于4Ω,一般需将PLC设备系统地和控制柜内开关电源负端接在一起,作为控制系统地。  ●信号与屏蔽接地  一般要求信号线必须要有唯一的参考地,屏蔽电缆遇到有可能产生传导干扰的场合,也要在就地或者控制室唯一接地,防止形成“地环路”。信号源接地时,屏蔽层应在信号侧接地;不接地时,应在PLC侧接地;信号线中间有接头时,屏蔽层应牢固连接并进行绝缘处理,一定要避免多点接地;多个测点信号的屏蔽双绞线与多芯对绞总屏蔽电缆连接时,各屏蔽层应相互连接好,并经绝缘处理,选择适当的接地处单点接点。  五、注意PLC对变频器干扰抑制  变频器的干扰处理一般有下面几种方式:  加隔离变压器,主要是针对来自电源的传导干扰,可以将绝大部分的传导干扰阻隔在隔离变压器之前。使用滤波器,滤波器具有较强的抗干扰能力,还具有防止将设备本身的干扰传导给电源,有些还兼有尖峰电压吸收功能。  使用输出电抗器,在变频器到电动机之间增加交流电抗器主要是减少变频器输出在能量传输过程中线路产生电磁辐射,影响其它设备正常工作。  多年来我们优控机电凭借优良的技术成功的将其专有的技术和工程经验应用到PLC控制与变频调速控制领域,针对不同行业自动化控制需求不同的技术服务和解决方案。环保、节能项目的成功实施所产生的经济效益和社会效益。
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2021-08
PLC控制器用于联网通讯方面应用介绍
  作为PLC编程设计与PLC控制柜的组装有十多年经验的优控机电,在工控领域已经很多合作伙伴,累积了大量经验。PLC可编程控制器在很多方面都有稳定高效的应用:开关量控制,模拟量控制,运动控制,数据采集,信号监控,联网、通讯。接下来优控自动化的小编主要介绍一下PLC在联网与通讯方面的应用。          PLC联网、通讯能力很强,不断有新的联网的结构推出。PLC可与个人计算机相连接进行通讯,可用计算机参与编程及对PLC进行控制的管理,使PLC用起来更方便。  为了充分发挥计算机的作用,可实行一台计算机控制与管理多台PLC,多的可达32台。也可一台PLC与两台或更多的计算机通讯,交换信息,以实现多的对PLC控制系统的监控。PLC与PLC也可通讯,可一对一PLC通讯,可几个PLC通讯,可多到几十、几百。  PLC与智能仪表、智能执行装置(如变频器),也可联网通讯,交换数据,相互操作。可联接成远程控制系统,系统范围面可大到10公里或更大。可组成局部网,不仅PLC,而且高档计算机、各种智能装置也都可进网。可用总线网,也可用环形网。网还可套网。网与网还可桥接。联网可把成千上万的PLC、计算机、智能装置组织在一个网中。网间的结点可直接或间接地通讯、交换信息。  联网、通讯,正适应了当今计算机集成制造系统(CIMS)及智能化工厂发展的需要。它可使工业控制从点(Point)、到线((Line)再到面(Aero),使设备级的控制、生产线的控制、工厂管理层的控制连成一个整体,进而可创造更高的效益。这个无限美好的前景,已越来越清楚地展现在我们这一代人的面前。  PLC不仅仅是在联网与通讯方面的应用。从量上讲,PLC有大、有小。所以它的控制范围也可大、可小。小的只控制一个设备,甚至一个部件,一个站点;大的可控制多台设备,一条生产线,以至于整个工厂。可以说工业控制的大小场合,都离不开PLC。  多年来我们优控机电凭借优良的技术成功的将其专有的技术和工程经验应用到PLC控制与变频调速控制领域,针对不同行业自动化控制需求不同的技术服务和解决方案。环保、节能项目的成功实施所产生的经济效益和社会效益。
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2021-08
工业电机中PLC 的概念与具体应用
  工业电机中PLC的概念与具体应用  作为PLC多年的代理商,在PLC的选型与PLC编程设计上,优控机电自动化已经累计了很多经验,往往以最小的成本不仅满足生产的需求,还能降低成本与功耗,在环保上也大大减少了排放,还具备成套的技术服务与解决方案。为节约成本与环保项目带来效益。PLC即是指可进行编程的控制器,该技术自上个世纪诞生以来便受到了广泛关注。如今该自动化的控制装置更是取代传统的控制系统,成为工业生产中应用较为广泛的设备。PLC具有体积较小、较好的灵活性和较强的可靠性并且有利于节能环保等特点。工业生产领域属于能源消耗较大且污染较大的领域,因此在工业电机中应用PLC,有利于实现节能降耗,最终实现可持续发展。工业电机的维护人员应加强对PLC的重视和了解,从而提高自身的关于PLC的专业知识,并结合以往的工作经验进行工业电机PLC的维修养护,有利于提高电机日常运行的可靠性和安全性。【优控机电】西门子PLC   关于PLC控制器:设备选型;可靠性;安全性  一,PLC的概念  PLC即是指可进行编程的控制器,自上个世纪六十年代出现起来得到了较为广泛的应用,是较为新型的一种自动化的控制装置。PLC逐渐取代了以往的控制系统,具有体积较小、较好的灵活性、较强的可靠性以及节能等特点,随着科学技术水平的提升,使得PLC得到了更为广泛的应用。如钢铁、化工、冶金和能源等多个领域均应用了PLC,并且取得了较好的效果。PLC技术的日臻完善和成熟,使其在工业中占据越来越重要的位置。所以工业企业在进行日常的工业电机PLC维修养护时,相关的工作人员应具有较高的PLC知识,并结合自身维修养护工业电机的工作经验,开展日常的维护工作。保障工业电机PLC在进行生产时能够正常有序的运行,进而满足工业企业生产的实际需求。  二,PLC具体应用  可编程逻辑控制器(PLC)多数是工作在复杂恶劣的环境中,这不仅对PLC本身,而且对现场检测机构、供电设备等外围设备的可靠性也提出严格的要求。在选择控制设备时要注意以下几点:要选择技术指标先进、质量优、环境适应性强和抗干扰能力强、可靠性好的机型,以保证PLC能在强干扰恶劣环境中长期可靠地运行;根据实际要求选择具有完善的输入、输出功能的模块,以使系统能灵活处理模拟量、数字量和开关量;具有完善的软件系统,以实现过程检测、执行、控制、报警以及图形画面显示打印等功能。  国内开始研制PLC产品是20世纪70年代中期,当时上海、北京、西安、广州和长春等地的不少科研单位、大专院校和工厂,总计20多家单位都在研制和生产PLC(绝大多数都是小型PLC)。特别值得一提的是国家科委和原机械工业部在仪器仪表重点课题攻关专项中组织了「六五」、「七五」、「八五」的可编程序控制器子项攻关,由部属北京机械工业自动化研究所负责,先后研制开发了MPC-10、MPC-20、MPC-85型PLC。这几种型号的PLCI/O点数为256~512,并可扩展到1024点,开创了国内研制大型PLC的先河,先后在注塑机、恒温室、锅炉控制、汽车压力机生产线上获得了应用。  多年来我们优控机电凭借优良的技术成功的将其专有的技术和工程经验应用到PLC控制与变频调速控制领域,针对不同行业自动化控制需求不同的技术服务和解决方案。环保、节能项目的成功实施所产生的经济效益和社会效益。
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2021-08
如何快速设计出一套优秀的PLC系统?
  在现代化的工业生产设备中,有大量的数字量及模拟量的控制装置,例如电机的起停,电磁阀的开闭,产品的计数,温度、压力、流量的设定与控制等,工业现场中的这些自动控制问题,可编程控制器(PLC)已成为解决的很有效的工具之一。  PLC控制系统设计时应注意以下几点。  一、可编程序控制器(PLC)及编程器的选购  目前市场上的PLC产品众多,除国产品牌以外,国外的品牌有:日本OMRON、MITSUBISHI、FUJI、IDEC、HITACHI、松下,德国的西门子,韩国的LG等,如何选购PLC产品呢  1.系统  首先应确定系统用PLC单机控制还是用PLC形成网络,由此计算输入、输出(I/O)点数,并且在选购PLC时要在实际需要点数的基础上预留10%的余量。  2.确定负载类型  根据PLC输出端所带负载是直流型还是交流型,是大电流还是小电流,以及PLC输出点动作的频率等,从而确定输出端采用继电器输出还是晶体管输出,或是晶闸管输出。不同的负载选用不同的输出方式对系统的稳定运行是很重要的。  3.执行速度  存储容量与指令的执行速度是PLC选型的重要指标,一般存储量越大、速度越快的PLC价格就越高,尽管国外各厂家产品大体相同,但也有一定区别。  4."COM"点的选择  不同的PLC产品,其"COM"点的数量是不一样的,有的一个"COM"点带8个输出点,有的带4个输出点,也有带1个或2个输出点。当负载的种类多且电流大时,采用一个"COM"点带1-2个输出点的产品,当负载种类少数量多时,采用一个"COM"点带4-8个输出点产品。  5.合理选用PLC产品  因为各生产厂家的开发软件不同,系统地兼容性也是选购时的重点,目前还没有发现完全兼容的产品,应根据系统合理选用PLC产品。  6.编程器的选购  PLC编程可采取三种方式:  一是用一般的手持式编程器,它只能用厂家规定的语句表中的语句编程。正中方式易于现场调试并且体积小成本低,但它的效率低适应机种类型少,比较适用于系统容量小、用量少的系统中。  二是图形编程器编程,这种方式采用图形方式编程,方便直观,一般电气人员短期就可以应用自如,但编程器价格较高。  三是用IBM及其兼容个人计算机+PLC软件包编程,这种方式是效率最高的一种方式,也是最常用的一种方式,但大部分软件包价格昂贵。  7.尽量选用大公司的产品  因为其产品质量有保障,且技术支持好,一般售后服务也较好,有利于以后产品的扩展与软、硬件升级。  二、输入、输出回路的设计  1.电源回路  PLC供电一般为AC85-240V(也有DC24V),适应电源范围较宽,但为了抗干扰,应加装电源净化元件(如电源滤波器、1:1隔离变压器等)  2.PLC上DC24V电源的使用  各公司PLC产品上一般都有DC24V电源,但该电源容量小,为几十毫安至几百毫安,用其带负载时应注意容量,同时做好防短路措施(因为该电源的过载或短路将影响PLC的运行)。  3.外部DC24V电源  若输入回路有DC24V供电的接近开关、光电开关等,而PLC上的DC24V电源容量不够时,要从外部提供DC24V电源;但该电源的"一"端不要与PLC的DC24V电源的"一"以及"COM"端相连,否则会影响PLC的运行。  4.输入的灵敏度  各生产厂家对PLC的输入电压和电流都有规定,当输入元件的输入电流大于PLC的最大输入电流或有漏电流时,就会有误动作,降低灵敏度。所以应适用弱电流输入并对漏电流采取防护措施,并且选用输入为供漏型输入的PLC。  两线式传感器(光电开关、无触点开关)有LED的限位开关时,输入漏电流会产生错误输入或灯亮,对策为连接泄放电阻降低输入阻抗,阻值由图1中公式推导:  晶体管或双向可控硅输出时,若接到一个较大冲击电流的设备上,就必须考虑保护晶体管和可控硅。晶体管和可控硅可以经受额定电流10倍的冲击电流,如果超出,可按图2、图3之一来减少它:  5.对感性负载处理  在输入、输出端接感性负载时,要在负载两端并联一个冲击抑制器或二极管,二极管的阴极与电压㈩极侧连接。  6.外部互锁与接地  利用PLC控制电机正反转等正、反动作时,为避免PC的异常动作引起事故及机械损坏,应在外部组成一个连锁回路。  接地:GR端子是大地接地端子。用防止感应电的专用接地线(截面积2mm2以上的电线)采用第三种接地方式(接地电阻100Ω以下)。  LG是噪音滤波器中性端子,若因噪音大而产生误动作,或为了防止电击,把LG与GR短接,采用第三种接地方式。接地线的长度在20m以内为宜。  接地线与其它设备共用或与建筑物的金属结构连接会适得其反,受到恶劣影响。  7.PLC外部驱动电路  对于PLC输出不能直接带动负载的情况下,必须在外部采用驱动电路,可以用固态继电器或晶闸管电路驱动,同时应采用保护电路和浪涌吸收电路。  另外PLC的输入输出布线也有一定要求,请参照各公司的使用说明书。  三、扩展模块的选用  对于小的系统,如80点以内的系统,一般不需要扩展;当系统较大时,就要扩展。不同公司的产品,对系统总点数及扩展模块数量都有限制,当扩展仍不能满足需要时,可采用网络结构。同时,有些厂家产品的个别指令不支持扩展模块,因此,在进行软件编程时要注意。当采用温度等模拟模块时,各厂家也有一些规定,请参阅相关技术手册。  四、PLC的网络设计  当用PLC进行网络设计时,其难度比PLC单机控制大得多,首先应选用自己比较熟悉的机型,对其基本指令和功能指令有较深入的了解,并且指令的执行速度和用户程序存储容量也应仔细了解。否则不能适应实时要求,造成系统崩溃。另外对通信接口,通信协议、数据传送速度等也要考虑。  最后还要向PLC的厂家寻求网络设计和软件支持及详细技术资料,至于选用几层工作站,依照系统大小而定。  五、软件编制  在编制软件前,应首先熟悉所选用的PLC产品说明书,待熟悉后再编程。若采用图形编程器或软件包编程,则可直接编程,若用手持编程器编程,应先画出梯形图,然后编程,这样可以减少出错,速度也快,编成完成后先空运转,待各个动作正常后,再在设备上调试。  多年来我们优控机电凭借优良的技术成功的将其专有的技术和工程经验应用到PLC控制与变频调速控制领域,针对不同行业自动化控制需求不同的技术服务和解决方案。环保、节能项目的成功实施所产生的经济效益和社会效益。
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2021-08
三菱PLC VS 西门子PLC 谁更胜一筹?
  三菱PLC VS 西门子PLC谁更胜一筹?  首先它们的编程理念不同,三菱PLC是日系品牌,编程直观易懂,学习起来会比较轻松,西门子PLC是德国品牌,指令比较抽象,学习难度较大,但指令较少,而三菱的指令较多,所以学习三菱和学习西门子的周期是一样的。  三菱的优势在于离散控制和运动控。三菱的指令丰富,有专用的定位指令,控制伺服和步进容易实现,要实现某些复杂的动作控制也是三菱的强项,而西门子在这块就较弱,没有专用的指令,做伺服或步进定位控制不是不能实现,而是程序复杂,控制精度不高。  过程控制与通信控制西门子是强项。西门子的模拟量模块价格便宜,程序简单,而三菱的模拟量模块价格昂贵,程序复杂,西门子做通信也容易,程序简单,三菱在这块功能较弱。  所以针对不同的设备不同的控制方式,我们要合理的选用PLC,用其长处,避其短处。  例如:某设备只是些动作控制,如机械手,可选择三菱的PLC,某设备有伺服或步进要进行定位控制,也选三菱的PLC;像中央空调,污水处理,温度控制等这类有很多模拟量要处理的就要选西门子的PLC比较合适,某设备现场有很多仪表的数据要用通信进行采集,选西门子的好控制。  区别非常大,芯片肯定是有所不同的(体现在容量和运算速度上),但最大的区别还是体现在编程软件的思路和结构上。先拿三菱比较有优势的小型机FX系列和西门子S7-200系列对比:  1、三菱的编程软件从早期的FXGPWIN到近期的GXworks2,和所有的日系品牌一样,该软件的编程思路是自上而下的单一纵向结构,而西门子的MicroWIN则是纵向和横向兼备的结构,而且子程序支持局部变量,相同的功能只需要编一次程序即可,大大减少了开发难度和时间。  2、S7-200一直以来支持强大的浮点运算,编程软件直接支持小数点输入输出,而三菱直至近年推出的FX3U系列才有此种功能,之前的FX2N系列的浮点功能很多人反映有点鸡肋。  3、S7-200的模拟量输入输出程序非常简单方便,AD、DA值可以不需编程直接存取的,三菱的FX2N及其以前的系列都需要非常繁琐的FROMTO指令。FX3U如今也支持此功能了,但还是晚了一段时间。  4、CPU226和CPU224XP,标准配置2个485口,即PPI口,最大通讯速度187.5K,三菱FX3U之前的所有系列都是一个可怜的422口,而且速度是9.6K。如果需要连个智能仪表什么的则必须另购FX2N0-485BD等特殊模块。  5、CPU226的程序容量20K,数据容量14K,FX2N总共才8K.后来的3U倒是有所改进。  但三菱的FX2N系列有两个优势,一是高速计数器指令比S7-200方便。二是422口比西门子的PPI口皮实(因为200系列的PPI口是非光电隔离的,非规范操作和仿制的编程电缆可能会导致串口损坏)西门子最近推出的S7-1200系列直接支持以太网接口,而且由于集成了计数和测量、闭环控制和运动控制的工艺,因此FX3U再次被西门子远远超越。  以上的比较仅仅是小型机。至于西门子的300和400系列以及更大型的TDC系列,这里就无需多言了,一句话,谁用谁知道。西门子的PCS7软件也非常博大精深。  PLC,三菱是很容易上手的,因为直来直去思路简单。从学习的角度讲,肯定是西门子更好。  还有就是西门子PLC的通信口有两个,三菱的有一个,两个通信口可以一个连接下载数据线一个连接触摸屏进行调试程序,否则你就要拔下触摸屏数据线再连接触摸屏数据线来回调整程序有点麻烦。
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2021-08
PLC编程控制器使用的九大注意事项
  PLC编程控制器使用的九大注意事项:  一、PLC自身故障判断  一般来说,PLC是极其可靠的设备,出故障率很低。PLC的CPU等硬件损坏或软件运行出错的概率几乎为零;PLC输入点如不是强电入侵所致,几乎也不会损坏;PLC输出继电器的常开点,若不是外围负载短路或设计不合理,负载电流超出额定范围,触点的寿命也很长。  因此,我们查找电气故障点,重点要放在PLC的外围电气元件上,不要总是怀疑PLC硬件或程序有问题,这对快速维修好故障设备、快速恢复生产是十分重要的,因此笔者所谈的PLC控制回路的电气故障检修,重点不在PLC本身,而是PLC所控制回路中的外围电气元件。  二、PLC控制器输入输出(I/O)模块的选取  输出模块分为晶体管、双向可控硅、接点型。  晶体管型的开关速度最快(一般0.2ms),但负载能力最小,约0.2~0.3A、24VDC,适用于快速开关、信号联系的设备,一般与变频、直流装置等信号连接,应注意晶体管漏电流对负载的影响。  可控硅型优点是无触点、具有交流负载特性,负载能力不大。  继电器输出具有交直流负载特点,负载能力大。常规控制中一般首先选用继电器触点型输出,缺点是开关速度慢,一般在10ms左右,不适于高频开关应用。  三、PLC系统的接地问题  PLC系统接地要求比较严格,最好有独立的专用接地系统,还要注意与PLC有关的其他设备也要可靠接地。多个电路接地点连接在一起时,会产生意想不到的电流,导致逻辑错误或损坏电路。  而产生不同的接地电势的原因,通常是由于接地点在物理区域上被分隔的太远,当相距很远的设备被通信电缆或传感器连接在一起的时候,电缆线和地之间的电流就会流经整个电路,即使在很短的距离内,大型设备的负载电流也可以在其与地电势之间产生变化,或者通过电磁作用直接产生不可预知的电流。  在不正确的接地点的电源之间,电路中有可能产生毁灭性的电流,以至于破坏设备。  PLC系统一般选用一点接地方式。为了提高抗共模干扰能力,对于模拟信号可以采用屏蔽浮地技术,即信号电缆的屏蔽层一点接地,信号回路浮空,与大地绝缘电阻应不小于50MΩ。  四、消除线间电容避免误动作  电缆的各导线间都存在电容,合格的电缆能把此容值限制在一定范围之内。即使是合格的电缆,当电缆长度超过一定长度时,各线间的电容容值也会超过所要求的值,当把此电缆用于PLC输入时,线间电容就有可能引起PLC的误动作,会出现许多无法理解的现象。  这些现象主要表现为:明接线正确,但PLC却没有输入;PLC应该有的输入没有,而不应该有的却有,即PLC输入互相干扰。为解决这一问题,应当做到:  1.使用电缆芯绞合在一起的电缆;  2.尽量缩短使用电缆的长度;  3.把互相干扰的输入分开使用电缆;  4.使用屏蔽电缆。  五、抗干扰处理  工业现场的环境比较恶劣,存在着许多高低频干扰。这些干扰一般是通过与现场设备相连的电缆引入PLC的。除了接地措施外,在电缆的设计选择和敷设施工中,应注意采取一些抗干扰措施:  1.模拟量信号属于小信号,极易受到外界干扰的影响,应选用双层屏蔽电缆;高速脉冲信号(如脉冲传感器、计数码盘等)应选用屏蔽电缆,既防止外来的干扰,也防止高速脉冲信号对低电平信号的干扰;  2.PLC之间的通信电缆频率较高,一般应选用厂家提供的电缆,在要求不高的情况下,可以选用带屏蔽的双绞线电缆;  3.模拟信号线、直流信号线不能与交流信号线在同一线槽内走线;  4.控制柜内引入引出的屏蔽电缆必须接地,应不经过接线端子直接与设备相连;  5.交流信号、直流信号和模拟信号不能共用一根电缆,动力电缆应与信号电缆分开敷设;  6.在现场维护时,解决干扰的方法有:对受干扰的线路采用屏蔽线缆,重新敷设;在程序中加入抗干扰滤波代码。  六、标记输入输出,方便检修  PLC控制着一个复杂系统,所能看到的是上下两排错开的输入输出继电器接线端子、对应的指示灯及PLC编号,就像一块有数十只脚的集成电路。任何一个人如果不看原理图来检修故障设备,会束手无策,查找故障的速度会特别慢。  鉴于这种情况,我们根据电气原理图绘制一张表格,贴在设备的控制台或控制柜上,标明每个PLC输入输出端子编号与之相对应的电器符号,中文名称,即类似集成电路各管脚的功能说明。  有了这张输入输出表格,对于了解操作过程或熟悉本设备梯形图的电工就可以展开检修了。但对于那些对操作过程不熟悉,不会看梯形图的电工来说,就需要再绘制一张表格:PLC输入输出逻辑功能表。该表实际说明了大部分操作过程中输入回路(触发元件、关联元件)和输出回路(执行元件)的逻辑对应关系。  实践证明如果你能熟练利用输入输出对应表及输入输出逻辑功能表,检修电气故障,不带图纸,也能轻松自如。  七、通过程序逻辑推断故障  现在工业上经常使用的PLC种类繁多,对于低端的PLC而言,梯形图指令大同小异,对于中高端机,如S7-300,许多程序是用语言表编的。实用的梯形图必须有中文符号注解,否则阅读很困难,看梯形图前如能大概了解设备工艺或操作过程,看起来比较容易。  若进行电气故障分析,一般是应用反查法或称反推法,即根据输入输出对应表,从故障点找到对应PLC的输出继电器,开始反查满足其动作的逻辑关系。经验表明,查到一处问题,故障基本可以排除,因为设备同时发生两起及两起以上的故障点是不多的。  八、充分合理利用软、硬件资源  1.不参与控制循环或在循环前已经投入的指令可不接入PLC;多重指令控制一个任务时,可先在PLC外部将它们并联后再接入一个输入点;  2.尽量利用PLC内部功能软元件,充分调用中间状态,使程序具有完整连贯性,易于开发。同时也减少硬件投入,降低了成本;  3.条件允许的情况下最好独立每一路输出,便于控制和检查,也保护其它输出回路;当一个输出点出现故障时只会导致相应输出回路失控;  4.输出若为正/反向控制的负载,不仅要从PLC内部程序上联锁,并且要在PLC外部采取措施,防止负载在两方向动作;  5.PLC紧急停止应使用外部开关切断,以确保安全。  九、其他注意事项  1.不要将交流电源线接到输入端子上,以免烧坏PLC;接地端子应独立接地,不与其它设备接地端串联,接地线截面积不小于2mm2;  2.辅助电源功率较小,只能带动小功率的设备(光电传感器等);  3.一些PLC有一定数量的占有点数(即空地址接线端子),不要将线接上;  4.当PLC输出电路中没有保护时,应在外部电路中串联使用熔断器等保护装置,防止负载短路造成损坏。  掌握这些原则,并合理的运用到工作中,相信一定可以为我们带来很多的便捷。
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2021-08
PLC编程设计怎样编写既合格又安全
  PLC编程设计怎样编写既合格又安全  标准的PLC编程步骤其实很简单,但往往大多数工程师就是认为简单而忽略很多细节。细节的忽略,必然会在以后出现问题。想避免日后的问题,只有好好的遵守规则,没有规矩不成方圆,plc编程一样有其自身的规矩。  第一步:阅读产品说明书  第一步看起来再简单不过了,但很多工程师都做不到。认为这一步是浪费时间,甚至只从供货方培训来了解设备。  仔细阅读说明书是编程的第一步,首先要阅读安全守则,知道哪些执行机构可能会对人身造成伤害,哪些机构间最容易发生撞击,当发生危险时如何解决,这些最致命的问题都在安全守则中,为什么不去看呢?  此外,关于设备每个元件的特性,使用方法,调试方法也在说明书中,不去阅读,即使程序正确,如果元件没有调试好,设备一样不能工作。再有,所有的电路图、气动液压回路图、装配图也在说明书中,不去阅读它怎么知道没种元件可以做何种改造呢。  第二步:根据说明书,检查I/O  检查I/O,俗称“打点”。检查I/O的方法很多,但是一定要根据说明书提供的地址依次进行检查,在绝对安全的情况下来检查。  在检查输入点时,一般输入信号无非是各种传感器,如电容、电感、光电、压阻、超声波、磁感式和行程开关等传感器。检查这些元件比较简单,根据元件说明将工件放在工位上,或是移动执行机构检查传感器是否有信号即可。当然,不同的设备检测的方式可能不同,这要看具体情况而定了。  但是在检查输出信号时就要格外小心了。如果是电驱动产品,必须在安全情况下,尤其是保证设备不会发生撞击前提下,让执行机构的驱动器得电,检查执行机构是否能够运动。如果是液压或气动执行机构,同样在安全情况下手动使换向阀得电,从而控制执行机构。在检查输出信号时,不论执行机构的驱动方式是什么,一定要根据元件说明书,首先要保证设备和人身安全,要注意并不是所有设备的执行机构都可以通电测试的,所以有时个别的输出信号可能无法手动测试。  无论是输入还是输出装置,当传感器有信号或执行机构的驱动装置得电后,必须同时检查PLC上的I/O模块指示灯是否也点亮。很多设备中,输入输出信号是通过接线端子与PLC连接,有时接线端子的指示灯有信号,但不能保证由于连接导线内部断路,而PLC上相应的地址没有信号接通。这一点要特别注意。  在测量输入输出信号后,要同时将测量的地址记录下来,保证信号地址和说明书中一致。如有不同,再次测量设备地址,多次测量仍然不一致,先联系设备厂家,因为此时不能保证厂家提供的地址没有错误。  第三步:打开编程软件,进行硬件配置,并将I/O地址写在符号表中  不同的PLC使用不同的编程软件。但是对于任何一种软件来说,编程前的第一步就是进行硬件组态,根据实际PLC的类型建立硬件配置及相应的通讯配置。硬件组态完成后,将之前在纸上记录下来的I/O地址写在软件的符号表中。由于软件不同,对于符号表的定义可能不同,但一般的软件都有该功能,这一步是至关重要的。在编写符号表时,不仅要把设备输入输出的绝对地址写正确,最好再给每个地址命名并添加注释,这对后面的编程会非常方便。不需要在编程时每次都查询绝对地址,只要填写命名好的名称即可。当然,这也取决于软件是否具备此功能。  第四步:写出程序流程图  在编程之前,一定要在草稿上写出程序的流程图。一个完整的程序,应该包括主程序、停止程序、急停程序、复位程序等部分,如果软件允许,应该将各个程序按“块”的形式编写,即一个程序是一个块,最终将每个块按需求来调用即可。  PLC最擅长的就是处理顺序控制,在顺序控制中主流程是核心,一定要确保制定好的流程是正确的,要在草稿上仔细检查。如果主流程存在问题,当程序被PLC执行后,很可能发生撞击,损坏设备或对人身造成危险。  第五步:在软件中编写程序  确保主流程没有问题后,便可以在软件中编写程序了。此外,还要注意停止、急停和复位程序的正确性,尤其是停止和急停程序,这是关系到人身安全和设备安全的最重要的程序,万万不可小视。一定要保证无论在任何情况下,只要执行停止或急停程序,设备绝对不会对人身造成伤害。  第六步:调试程序  在调试程序这一步中,可以分成两个方面。  1.如果条件允许,或是你的逻辑能力超强,可以先用软件的仿真功能做测试,但是很多繁琐的程序很难用软件仿真看出程序是否正确。  2.将程序下传到PLC中进行在线的调试。如果设备不动或运行中出现异常情况,先不要去修改程序,很可能是传感器没有调试到位,如果确保传感器无误,再去修改程序。  第七步:调试完成后,再次编辑程序  在上一步的调试中,由于对程序有所修改,故必须再次整体检查或编辑一下程序,然后将最终的程序下传到PLC中。  第八步:保存程序  在这一步中,要注意一个问题,就是应该将程序保存在什么地方?PC硬盘?闪存设备?移动硬盘?当然这些都不可以,所有这些存储设备都可能感染病毒。所以,必须且只能将程序烧制到光盘上。而且还有一个问题,烧制的程序是哪个程序?在之前我们已经将最终调试并修改完成的程序下载到PLC中,如果PLC在执行该程序时完全无误的话,就将该程序上传到PC中,将此程序烧制到光盘中。上面的一切都是为了安全。  第九步:填写报告  完成编程后,应该填写最后的调试报告,将遇到的问题和程序的一些难点问题一一记录下来。因为长时间以后,自己也会对程序的某些技巧的地方遗忘,同时也方便其他同事能够理解你所编写的程序。
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2021-08
PLC与运动控制器的特点与区别
  PLC可编程控制器  PLC可编程逻辑控制器是种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作电子系统。它采用一种可编程的存储器,在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,通过数字式或模拟式的输入输出来控制各种类型的机械设备或生产过程。  PLC的特点  (1)可靠性高。由于PLC大都采用单片微型计算机,因而集成度高,再加上相应的保护电路及自诊断功能,提高了系统的可靠性。  (2)编程容易。PLC的编程多采用继电器控制梯形图及命令语句,其数量比微型机指令要少得多,除中、高档PLC外,一般的小型PLC只有16条左右。由于梯形图形象而简单,因此容易掌握、使用方便,甚至不需要计算机专业知识,就可进行编程。  (3)组态灵活。由于PLC采用积木式结构,用户只需要简单地组合,便可灵活地改变控制系统的功能和规模,因此,可适用于任何控制系统。  (4)输入/输出功能模块齐全。PLC的最大优点之一,是针对不同的现场信号(如直流或交流、开关量、数字量或模拟量、电压或电流等),均有相应的模板可与工业现场的器件(如按钮、开关、传感电流变送器、电机启动器或控制阀等)直接连接,并通过总线与CPU主板连接。  (5)安装方便。与计算机系统相比,PLC的安装既不需要专用机房,也不需要严格的屏蔽措施。使用时只需把检测器件与执行机构和PLC的I/O接口端子正确连接,便可正常工作。  (6)运行速度快。由于PLC的控制是由程序控制执行的,因而不论其可靠性还是运行速度,都是继电器逻辑控制无法相比的。近年来,微处理器的使用,特别是随着单片机大量采用,大大增强了PLC的能力,并且使PLC与微型机控制系统之间的差别越来越小,特别是高档PLC更是如此。  运动控制器  运动控制器就是控制电动机的运行方式专用控制器:比如电动机在由行程开关控制交流接触器而实现电动机拖动物体向上运行达到指定位置后又向下运行,或者用时间继电器控制电动机正反转或转一会停一会再转一会再停。运动控制在机器人和数控机床的领域内的应用要比在专用机器中应用更复杂,因为后者运动形式更简单,通常被称为通用运动控制(GMC)。  运动控制器的特点  (1)硬件组成简单,把运动控制器插入PC总线,连接信号线就可组成系统;  (2)可以使用PC机已经具有的丰富软件进行开发;  (3)运动控制软件的代码通用性和可移植性较好;  (4)可以进行开发工作的工程人员较多,不需要太多培训工作,就可以进行开发。  运动控制器的控制形式  点位运动控制:即仅对终点位置有要求,与运动的中间过程即运动轨迹无关。相应的运动控制器要求具有快速的定位速度,在运动的加速段和减速段,采用不同的加减速控制策略。  在加速运动时,为了使系统能够快速加速到设定速度,往往进步系统增益和加大加速度,在减速的末段采用s曲线减速的控制策略。为了防止系统到位后震动,规划到位后,又会适当减小系统的增益。所以,点位运动控制器往往具有在线可变控制参数和可变加减速曲线的能力。  连续轨迹运动控制:该控制又称为轮廓控制,主要应用在传统的数控系统、切割系统的运动轮廓控制。相应的运动控制器要解决的题目是如何使系统在高速运动的情况下,既要保证系统加工的轮廓精度,还要保证刀具沿轮廓运动时的切向速度的恒定。对小线段加工时,有多段程序预处理功能。  同步运动控制:是指多个轴之间的运动协调控制,可以是多个轴在运动全程中进行同步,也可以是在运动过程中的局部有速度同步,主要应用在需要有电子齿轮箱和电子凸轮功能的系统控制中。产业上有印染、印刷、造纸、轧钢、同步剪切等行业。相应的运动控制器的控制算法常采用自适应前馈控制,通过自动调节控制量的幅值和相位,来保证在输进端加一个与干扰幅值相等、相位相反的控制作用,以抑制周期干扰,保证系统的同步控制。  PLC与运动控制器的不同  运动控制主要涉及步进电机、伺服电机的控制,控制结构模式一般是:控制装置+驱动器+(步进或伺服)电机。  控制装置可以是PLC系统,也可以是专用的自动化装置(如运动控制器、运动控制卡)。PLC系统作为控制装置时,虽具有PLC系统的灵活性、一定的通用性,但对于精度较高,如-插补控制,反应灵敏的要求时难以做到或编程非常困难,而且成本可能较高。  随着技术进步和技术积累,运动控制器应运而生了,它把一些普遍性的、特殊的运动控制功能固化在其中—如插补指令,用户只需组态、调用这些功能块或指令,这样减轻了编程难度,性能、成本等方面也有优势。  也可以这样理解:PLC的使用是一种普通的运动控制装置。运动控制器是一种特殊的PLC,专职用于运动控制。  运动控制器比PLC的优势  PLC是负责逻辑控制的。在运动控制方面很弱,虽然有很多高端PLC已经带运动控制模块。  但是运动控制唯一的要求就是快,要求运算快,响应快,反馈快。所以运动控制去除了许多不必要的东西,用高速DSP做专门的运算核心。也就是说运动控制非常注重性能。所以你要想获得理想的运动控制效果,最好还是选专业的运动控制模块。  vec-vc系列的运动控制器产品优势:  1.运动控制固件库主要包括9类主要功能(包含40余种功能块),6种回零点功能,相对点运动,绝对点位运动,双闭环,速度型电子齿轮,规划型电子凸轮,自定义型电子凸轮,速度叠加。  2.位置闭环的相关运动控制支持梯形曲线、S形(7段速、5次方、正余弦)的速度规划。  3.所有运动控制功能模块接口符合国际PLCopen组织规定的PART1、PART2部分定义的接口,以达到上层应用程序与其它产品的兼容性。  4.并且本产品加入虚拟主轴技术,来确保实轴间在加减速控制过程中的位置同步。  5.亦可实现直线插补、圆弧插补、螺旋插补等功能。
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2021-08
PLC控制系统的调试工作避免出现损失
  调试工作是检查PLC控制系统能否满足控制要求的关键工作,是对系统性能的一次客观、综合的评价。系统投用前必须经过全系统功能的严格调试,直到满足要求并经有关用户代表、监理和设计等签字确认后才能交付使用。调试人员应受过系统的专门培训,对控制系统的构成、硬件和软件的使用和操作都比较熟悉。【优控机电】西门子PLC  调试人员在调试时发现的问题,都应及时联系有关设计人员,在设计人员同意后方可进行修改,修改需做详细的记录,修改后的软件要进行备份。并对调试修改部分做好文档的整理和归档。调试内容主要包括输入输出功能、控制逻辑功能、通信功能、处理器性能测试等。  1、输入输出回路调试  (1)模拟量输入(AI)回路调试。要仔细核对I0模块的地址分配;检查回路供电方式(内供电或外供电)是否与现场仪表相一致;用信号发生器在现场端对每个通道加入信号,通常取0、50%或100%三点进行检查。对有报警、联锁值的AI回路,还要在报警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。  (2)模拟量输出(AO)回路调试。可根据回路控制的要求,用手动输出(即直接在控制系统中设定)的办法检查执行机构(如阀门开度等),通常也取0、50%或100%三点进行检查;同时通过闭环控制,检查输出是否满足有关要求。对有报警、联锁值的AO回路,还要在报警联锁值(如高报、低报和联锁点以及精度)进行检查,确认有关报警、联锁状态的正确性。  (3)开关量输入(DI)回路调试。在相应的现场端短接或断开,检查开关量输入模块对应通道地址的发光二极管的变化,同时检查通道的通、断变化。  (4)开关量输出(DO)回路调试。可通过PLC系统提供的强制功能对输出点进行检查。通过强制,检查开关量输出模块对应通道地址的发光二极管的变化,同时检查通道的通、断变化。  2、回路调试注意事项  (1)对开关量输入输出回路,要注意保持状态的一致性原则,通常采用正逻辑原则,即当输入输出带电时,为“ON”状态,数据值为“1”;反之,当输入输出失电时,为“OFF”状态,数据值为“0”。这样,便于理解和维护。  (2)对负载大的开关量输入输出模块应通过继电器与现场隔离,即现场接点尽量不要直接与输入输出模块连接。  (3)使用PLC提供的强制功能时,要注意在测试完毕后,应还原状态;在同一时间内,不应对过多的点进行强制操作,以免损坏模块。  3、控制逻辑功能调试  控制逻辑功能调试,需会同设计、工艺代表和项目管理人员共同完成。要应用处理器的测试功能设定输入条件,根据处理器逻辑检查输出状态的变化是否正确,以确认系统的控制逻辑功能。对所有的联锁回路,应模拟联锁的工艺条件,仔细检查联锁动作的正确性,并做好调试记录和会签确认。  检查工作是对设计控制程序软件进行验收的过程,是调试过程中最复杂、技术要求最高、难度最大的一项工作。特别在有专利技术应用、专用软件等情况下,更加要仔细检查其控制的正确性,应留有一定的操作裕度,同时保证工艺操作的正常运作以及系统的安全性、可靠性和灵活性。  4、处理器性能测试  处理器性能测试要按照系统说明书的要求进行,确保系统具有说明书描述的功能且稳定可靠,包括系统通信、备用电池和其他特殊模块的检查。对有冗余配置的系统必须进行冗余测试。即对冗余设计的部分进行全面的检查,包括电源冗余、处理器冗余、I0冗余和通信冗余等。  (1)电源冗余。切断其中一路电源,系统应能继续正常运行,系统无扰动;被断电的电源加电后能恢复正常。  (2)处理器冗余。切断主处理器电源或切换主处理器的运行开关,热备处理器应能自动成为主处理器,系统运行正常,输出无扰动;被断电的处理器加电后能恢复正常并处于备用状态。  (3)I0冗余。选择互为冗余、地址对应的输入和输出点,输入模块施加相同的输入信号,输出模块连接状态指示仪表。分别通断(或热插拔,如果允许)冗余输入模块和输出模块,检查其状态是否能保持不变。  (4)通信冗余。可通过切断其中一个通信模块的电源或断开一条网络,检查系统能否正常通信和运行;复位后,相应的模块状态应自动恢复正常。  冗余测试,要根据设计要求,对一切有冗余设计的模块都进行冗余检查。此外,对系统功能的检查包括系统自检、文件查找、文件编译和下装、维护信息、备份等功能。对较为复杂的PLC系统,系统功能检查还包括逻辑图组态、回路组态和特殊I0功能等内容。
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2021-08
PLC编程控制系统梯形图
  PLC编程控制系统梯形图  PLC梯形图是一种将PLC内部等效成由许多内部继电器的线圈、常开触头、常闭触头或功能程序块等组成的等效控制线路。图1是PLC梯形图常用的等效控制元件符号。图1梯形图常用等效控制元件符号  a)线圈b)常开触头c)常闭触头  图2是电动机全压起动的PLC控制梯形图,由FR常闭触头、SB2常闭按钮、KM常开辅助触头与SB1常开按钮的并联单元、KM线圈等零件对应的等效控制元件符号串联而成。电动机全压起动控制梯形在形式上类似于接触器电气控制线路图,但也与电气控制线路图存在许多差异。图2电动机全压起动控制梯形图  梯形图中继电器元件物理结构不同于电气元件  PLC梯形图中的线圈、触头只是功能上与电气元件的线圈、触头等效。梯形图中的线圈、触头在物理意义上只是输入、输出存储器中的一个存储位,与电气元件的物理结构不同。  梯形图中继电器元件的通断状态不同于电气元件  梯形图中继电器元件的通断状态与相应存储位上的保存的数据相关,如果该存储位的数据为“1”,则该元件处于“通”状态,如果该位数据为“0”,则表示处于“断”状态。与电气元件实际的通断状态不同。  梯形图中继电器元件状态切换过程不同于电气元件  梯形图中继电器元件的状态切换只是PLC对存储位的状态数据的操作,如果PLC对常开触头等效的存储位数据赋值为“1”,就完成动合操作过程,同样如对常闭触头等效的存储位数据赋值为“0”,就可完成动断操作过程,切换操作过程没有时间延时。而电气元件线圈、触头进行动合或动断切换时,必定有时间延时,且一般要经过先断开后闭合的操作过程。  梯形图中继电器所属触头数量与电气元件不同  如果PLC从输入继电器I0.0相应的存储位中取出了位数据“0”,将之存入另一个存储器中的一个存储位,被存入的存储位就成了受I0.0继电器控制的一个常开触头,被存入的数据为“0”;如在取出位数据“0”之后先进行取反操作,再存入一个存储器的一个存储位,则该位存入的数据为“1”,该存储位就成了受继电器I0.0控制的一个常闭触头。  只要PLC内部存储器足够多,这种位数据转移操作就可无限次进行,而每进行一次操作,就可产生一个梯形图中的继电器触头,由此可见,梯形图中继电器触头原则上可以无限次反复使用。  但是PLC内部的线圈通常只能引用一次,如需重复使用同一地址编号的线圈应慎之又慎。与PLC不同的是电气元件中触头数量是有限的。  梯形图每一行画法规则为从左母线开始,经过触头和线圈(或功能方框),终止于右母线。一般并联单元画在每行的左侧、输出线圈则画在右侧,其余串联元件画在中间。
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