用程序模拟继电器控制电路的逻辑关系,是 PLC 编程的核心思想。其本质是通过 PLC 的编程语言(如梯形图、指令表),用软件中的 “虚拟触点”“虚拟线圈” 模拟传统继电器电路中的物理触点(常开 / 常闭)和线圈,实现与、或、非、自锁、互锁等逻辑关系。以下从继电器电路的核心要素、程序模拟的对应关系、典型电路的程序实现三个方面详细说明。
一、继电器控制电路的核心要素
传统继电器控制电路由三类基本元件构成,这也是程序模拟的基础:
电路的逻辑关系通过 “触点串联(与逻辑)、并联(或逻辑)、线圈得失电控制触点状态” 实现。
二、程序与继电器电路的对应关系
PLC 程序通过编程元件模拟继电器电路的物理元件,两者的对应关系如下:
| 继电器电路元件 | PLC 程序中的对应元件(以梯形图为例) | 功能说明 | 
|---|---|---|
| 常开按钮 / 触点 | 常开触点(如 X0、Y0、M0 的常开符号) | 元件状态为 ON 时,触点闭合(接通电路);OFF 时,触点断开。 | 
| 常闭按钮 / 触点 | 常闭触点(如 X0、Y0、M0 的常闭符号) | 元件状态为 ON 时,触点断开;OFF 时,触点闭合(与物理状态相反,体现 “非逻辑”)。 | 
| 继电器线圈 / 接触器线圈 | 输出线圈(如 Y0、M0 的线圈符号) | 线圈得电(ON)时,其所有常开触点闭合、常闭触点断开;失电(OFF)时相反。 | 
| 电源线(火线 / 零线) | 左母线(逻辑 “1”)和右母线(逻辑 “0”) | 左母线提供 “驱动信号”,电流从左到右流过闭合的触点,驱动线圈得电。 | 
三、典型继电器电路的程序模拟案例
以最常见的电机启停控制电路和正反转互锁电路为例,说明如何用程序(梯形图)模拟其逻辑。
案例 1:电机启停控制(自锁电路)
继电器电路原理:
电路图示:
plaintext
火线 ──┬── SB1(常开)──┬── KM辅助常开 ──┬── SB2(常闭)── KM线圈 ── 零线 └───────────────┘ └───────────────┘
PLC 程序模拟(梯形图):
ladder
X0(SB1常开) Y0(KM辅助常开) X1(SB2常闭) Y0(KM线圈) | | | | ------------------------------------------------( )
逻辑对应说明:
案例 2:电机正反转互锁电路
继电器电路原理:
电路图示:
plaintext
火线 ──┬── SB1 ── KM1辅助常开 ── KM2常闭 ── KM1线圈 ── SB0(停止)── 零线 ├── SB2 ── KM2辅助常开 ── KM1常闭 ── KM2线圈 ── SB0(停止)── 零线
PLC 程序模拟(梯形图):
ladder
// 正转控制回路 X0(SB1) Y0(KM1自锁) Y1(KM2常闭) X2(SB0常闭) Y0(KM1线圈) | | | | | -------------------------------------------------------( ) // 反转控制回路 X1(SB2) Y1(KM2自锁) Y0(KM1常闭) X2(SB0常闭) Y1(KM2线圈) | | | | | -------------------------------------------------------( )
逻辑对应说明:
案例 3:带延时的顺序控制电路
继电器电路原理:
PLC 程序模拟(梯形图):
ladder
// 设备1启动与延时触发 X0 Y0 X1 Y0(KM1线圈) | | | | -----------------( ) | --------[TON T0, K50] // T0为通电延时定时器,K50=5秒(100ms时基) // 设备2延时启动 T0(KT常开) Y1 X1 Y1(KM2线圈) | | | | ------------------------( )
逻辑对应说明:
四、程序模拟的核心优势
相比物理继电器电路,程序模拟的逻辑关系具有以下优势:
总结
用程序模拟继电器电路的逻辑,核心是将物理元件映射为 PLC 的编程元件(触点→输入 / 输出 / 中间继电器的触点,线圈→输出 / 中间继电器的线圈),并通过梯形图的 “串联(与)、并联(或)、自锁、互锁” 等结构,复现继电器电路的电流导通逻辑。对于复杂电路,可先拆解为基本逻辑模块(如启动、停止、保护、延时),再逐一用程序实现,最终组合成完整控制逻辑。
 

