梯形图的设计方法和思路步骤

梯形图的设计奥秘与思路步骤

当我们谈及用可编程序控制器改造继电器控制系统时，将继电器控制电路图转化为梯形图无疑是一条便捷之路。这种设计方式借助可编程序控制器的硬件和梯形图软件来实现继电器系统的功能，却无需改变系统的外部特性。除了控制系统的可靠性得到显著提升，改造前后的系统几乎无差异。这种方法通常不需要改动控制面板及其上的器件，从而减少了硬件改造的费用和工作量。

想象PLC如同一个控制箱，在继电器控制系统中扮演着关键角色。梯形图的设计思路主要如下：

熟悉被控设备的工艺过程和机械动作情况，通过分析和掌握继电器电路图，理解控制系统的工作原理。

接着，确定可编程序控制器的输入信号和输出负载，以及它们在梯形图中对应的输入继电器和输出继电器的元件。为此，画出可编程序控制器的外部接线图，明确信号与负载的对应关系。

之后，绘制全部梯形图，并进行必要的简化和修改，使其更加优化。

以三相异步电动机正反转控制为例，我们来详细一下设计步骤：首先分析控制要求，然后进行I/O分配，画出外部接线图，接着画出梯形图，最后列写程序清单。在此过程中，需要注意遵守梯形图语言中的语法规定，可以适当设置中间单元，并尽量减少可编程序控制器的输入信号和输出信号。必须保留异步电动机正反转的外部联锁电路，注意外部负载所需的额定电压。

值得注意的是，PLC的继电器输出模块和双向可控硅输出模块一般最高只能驱动额定电压为AC220V的负载。如果系统原来的交流接触器的线圈是380V，应更新该类元件并将线圈额定电压换成220V。

除了上述基于原有电路图的转化方法，还有一种经验设计法。此法在一些典型电路的基础上，根据被控对象对控制系统的具体要求，通过不断修改和完善梯形图，多次反复调试来达到设计目的。其特点是具有试探性和随意性，设计结果并非唯一，设计所需时间和质量因设计者的经验而异，交付使用后维护可能较为困难。

无论是哪种方法，梯形图的设计都是一项需要结合理论与实践、不断摸索与尝试的工作。只有深入理解控制系统的需求与特性，才能绘制出高效、稳定的梯形图。