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第一章 PLC
第一节 PLC介绍
一、 PLC外部接口及指示灯介绍
1、 外部接口
⑴L、N：工作电源 AC220V 50HZ
⑵+24V、24G：PLC内部开关电源产生的24V稳压电源。供给输入端使用。
⑶S/S：输入端的公共端。
⑷X0～X7、X10～X17：输入点。
⑸Y0～Y7、C0～C7：八组输出点。
⑹ .：空点
2、 指示灯
⑴电源指示灯：当220V电源接入时亮。
⑵运行指示灯：当PLC处于运行状态时亮。
⑶故障指示灯：当PLC处于故障状态时亮。
⑷输入指示灯：当输入点接通时亮。
⑸输出指示灯：当输出点接通时亮。
二、 编程软件
1、 系统软件：包括系统的管理程序，用户指令的解释程序和专用标准程序块等。
2、 应用软件：是用户为达到某种控制目的，采用厂家提供的编程语言自主编制的程序。
① 梯形图：一种以图形符号及图形符号在图中的相互关系表示控制关系的编程语言。
② 指令表：一条指令一般可分为助记符和操作数两部分。也有只有助记符而无操作数的指令。
三、 PLC 的工作原理
㈠分时处理及扫描工作方式
PLC的系统正常工作要完成的任务：
1、 计算机内部各工作单元的调度、监控；
2、 计算机与外部设备间的通讯；
3、 用户程序的的处理：
⑴输入处理阶段：也叫输入采样，读入输入口的状态，并将其状态存放在输入状态暂存区中；
⑵程序执行阶段：PLC根据本次读入的输入数据，依用户程序的顺序从左到右，从上到下执行用户程
序直到结束指令。并将执行的结果保存在输出状态暂存区中；
⑶输出处理阶段：出叫输出刷新，PLC将本次执行用户程序的结果一次性地从输出状态暂存区送到各
个输出口，对输出状态进行刷新。
这三个阶段是分时完成的，系统会周而复始地依一定顺序完成这一系列的工作。这种工作方式叫做循环扫描工作方式。
㈡工作状态和扫描周期
PLC有两种基本工作方式，即运行（RUN）和停止（STOP）。运行状态是执行应用程序的状态。停止状态一般用于程序编制和修改。
PLC在运行状态执行一次扫描操作所需的时间称为扫描周期，其典型值为1～100 ms。
第二节 主要编程元件及编程方式
一、 PLC的内部装置
PLC内部装置的种类及数量随各厂牌产品而不同。内部装置虽然沿用了传统电气控制电路中的继电器、线圈及接点等名称，但PLC内部并不存在这些实际物理装置，它对应的只是PLC内部存储器的一个基本单元（一个位，bit），若该位为1表示该线圈得电，该位为0表示线圈不得电，使用常开接点（Normal Open, NO或A接点）即直接读取该对应位的值，若使用常闭接点（Normal Close, NC或B接点）则取该对应位值的反相。多个继电器将占有多个位（bit），8个位，组成一个字节（或称为一个字节，byte），二个字节，称为一个字（word），两个字，组合成双字（double word）。当多个继电器一并处理时（如加/减法、移位等）则可使用字节、字或双字，且PLC内部的另两种装置：定时器及计数器，不仅有线圈，而且还有计时值及计数值，因此还要进行一些数值的处理，这些数值多属于字节、字或双字的形式。
由以上所述，各种内部装置，在PLC内部的数值储存区，各自占有一定数量的储存单元，当使用这些装置，实际上就是对相应的储存内容以位或字节或字的形式进行读取。
二、 PLC编程元件的分类和编号
台达DVP系列PLC采用三菱内核，具有输入继电器（X）、输出继电器（Y）、状态继电器（S）、中间继电
器（M）、定时器（T）、计数器（C）等。
这些编程元件的编号分为两个部分，第一部分是代表功能的字母；第二部分是数字，表示该类器件的序号。其中输入继电器和输出继电器的序号为八进制，其余器件为十进制。
三、 编程元件的基本特征
编程元件具有线圈和常开、常闭触点。当线圈被选中（通电）时，常开触点闭合，常闭触点断开；当
线圈失去选中条件（断电）时，常开触点断开，常闭触点接通。从实质上来说，某个元件被选中，只是代表这个位元件的存储单元置1，失去选中条件只是这个存储单元置0。所以PLC的编程元件可以有无数多个常开、常闭触点。
四、 编程元件的使用要素
包含编程元件的启动信号、复位信号、工作对象、设定值及掉电特性等。
1、 输入继电器（X）
⑴有16个输入继电器，分别为X0～X7，X10～X17；
⑵输入继电器的线圈只能由机外信号驱动；
⑶一个输入接口对应一个输入继电器；
⑷所接的外部元件通常为控制器件，比如按钮、行程开关、传感器等。
2、 输出继电器（Y）
⑴共有八个输出继电器，分别为Y0～Y7；
⑵是PLC 中唯一具有外部触点的继电器；
⑶线圈只能由程序驱动；
⑷是无掉电保持功能的继电器；
⑸通过外部触点控制输出负载或执行器件。
3、 中间继电器（M）
有通用辅助继电器和特殊辅助继电器。
⑴通用辅助继电器：用于逻辑运算的中间状态存储及信号类型的变换，只能由程序驱动，只具有内部
触点。其中M0～M511，M768～M999都是通用辅助继电器。
⑵具有掉电保持的通用辅助继电器：当PLC外部电源停电后，由机内电池为某些特殊工作单元供电。M512～M757都是此功能的继电器。
⑶特殊辅助继电器：具有特殊功能的辅助继电器。M1000～M1279。
M1002：当PLC开始运行时，第一个扫描周期为ON。
M1013：1秒钟时钟脉冲（0.5S ON，0.5S OFF）
4、 定时器（T）
⑴ T为得电延时型定时器，当线圈得电时开始计时，当计时值与设定值相等时，常开触点接通，常闭
触点断开，若线圈保持得电，则保持此状态不变。当线圈失电后，触点复位。
⑵定时器的定时时间=时基×定时值；
时基（ms）
定时器序号
计时范围（S）
100
T0～T63
0.1～3276.7
10
T64～T126
0.01～327.67
1
T127
0.001～32.767
5、 计数器（C）
⑴是对机内元件（X、Y、M、S、T、C）的信号进行计数的；
⑵为16位增计数器，计数范围为1～32767。
⑶当线圈得电时计数一次，当计数值与设定值相等时，常开触点接通，常闭触点断开，若线圈保持得
电，则保持此状态不变。当线圈失电后，触点复位。
⑷当外电源正常时，计数器具有记忆功能，若要使其复位应用RST指令。
五、PLC的基本内部装置介绍：
装置种类
功 能 说 明
输入继电器
（Input Relay）
输入继电器是PLC与外部输入点（用来与外部输入开关连接并接受外部输入信号的端子）对应的内部存储器储存基本单元。它由外部送来的输入信号驱动，使它为0或1。用程序设计的方法不能改变输入继电器的状态，即不能对输入继电器对应的基本单元改写，亦无法由HPP/WPLSoft作强行On / Off动作 (SA/SX/SC/EH/EH2/SV系列主机可仿真输入继电器X作强行On/Off的动作，但此时外部输入点状态更新动作关闭，亦即外部输入信号的状态不会被读入至PLC内部相对的装置内存，只限主机的输入点，扩展的输入点仍依正常模式动作)。它的接点（A、B接点）可无限制地多次使用。无输入信号对应的输入继电器只能空着，不能移作它用。
C 装置表示：X0, X1,…X7, X10, X11,…，装置符号以X表示，顺序以8进制编号。在主机及扩展上均有输入点编号的标示。
输出继电器
（Output Relay）
输出继电器是PLC与外部输出点（用来与外部负载作连接）对应的内部存储器储存基本单元。它可以由输入继电器接点、内部其它装置的接点以及它自身的接点驱动。它使用一个常开接点接通外部负载，其接点也像输入接点一样可无限制地多次使用。无输出对应的输出继电器，它是空着的，如果需要，它可以当作内部继电器使用。
C 装置表示：Y0, Y1,…Y7, Y10, Y11,…，装置符号以Y表示，顺序以8进制编号。在主机及扩展上均有输出点编号的标示。
内部辅助继电器
（Internal Relay）
内部辅助继电器与外部没有直接联系，它是PLC内部的一种辅助继电器, 其功能与电气控制电路中的辅助（中间）继电器一样, 每个辅助继电器也对应着内存的一基本单元，它可由输入继电器接点、输出继电器接点以及其它内部装置的接点驱动，它自己的接点也可以无限制地多次使用。内部辅助继电器无对外输出，要输出时请通过输出点。
C 装置表示：M0, M1,…,M4095，装置符号以M表示，顺序以10进制编号。
步进点
（Step）
DVP PLC 提供一种属于步进动作的控制程序输入方式，利用指令 STL控制步进点 S的转移，便可很容易写出控制程序。如果程序中完全没有使用到步进程序时，步进点S亦可被当成内部辅助继电器M来使用，也可当成警报点使用。
C 装置表示：S0, S1,…S1023，装置符号以S表示，顺序以10进制编号。
定时器
（Timer）
定时器用来完成定时的控制。定时器含有线圈、接点及定时值寄存器，当线圈受电，等到达预定时间，它的接点便动作（A接点闭合，B接点开路），定时器的定时值由设定值给定。每种定时器都有规定的时钟周期(定时单位：1ms/10ms/100ms)。一旦线圈断电，则接点不动作（A接点开路，B接点闭合），原定时值归零。
C 装置表示：T0, T1,…,T255，装置符号以T表示，顺序以10进制编号。不同的编号范围，对应不同的时钟周期。
计数器
（Counter）
计数器用来实现计数操作。使用计数器要事先给定计数的设定值（即要计数的脉冲数）。计数器含有线圈、接点及计数储存器，当线圈由OffàOn，即视为该计数器有一脉冲输入，其计数值加一，有16位及32位及高速用计数器可供使用者选用。
C 装置表示：C0, C1,…,C255，装置符号以C表示，顺序以10进制编号。
数据寄存器
（Data register）
PLC在进行各类顺序控制及定时值及计数值有关控制时，常常要作数据处理和数值运算，而数据寄存器就是专门用于储存数据或各类参数。每个数据寄存器内有16位二进制数值，即存有一个字，处理双字用相邻编号的两个数据寄存器。
C 装置表示：D0, D1,…,D9999，装置符号以D表示，顺序以10进制编号。
文件寄存器
（File register）
PLC数据处理和数值运算所需的数据寄存器不足时，可利用文件寄存器来储存数据或各类参数。每个文件寄存器内为16位，即存有一个字，处理双字用相邻编号的两个文件寄存器。文件寄存器SA/SX/SC系列机种一共有1,600个，EH/EH2/SV系列机种一共有10,000个，文件寄存器并没有实际的装置编号，因此需透过指令API 148 MEMR、API 149 MEMW或是透过周边装置HPP02及WPLSoft来执行文件寄存器的读写功能。
C 装置表示：K0~K9,999，无装置符号，顺序以10进制编号。
变址寄存器
(Index register)
E、F与一般的数据寄存器一样的都是16位的数据寄存器，它可以自由的被写入及读出，可用于字装置、位装置及常量来作间接寻址功能。
C 装置表示：E0~E7、F0~F7，装置符号以E、F表示，顺序以10进制编号。

第三节 梯形图工作原理
一、梯形图的扫描工作方式
依梯形图组态演算出输出结果(尚未送到外界输出点，但内部装置会实时输出)

周而复始的执行

PLC是利用微电脑来仿真传统梯形图的动作，亦即利用扫描的方式逐一地查看所有输入装置及输出线圈的状态，再将此等状态依梯形图的组态逻辑作演算和传统梯形图一样的输出结果，但因微电脑只能逐一地查看梯形图程序，并依该程序及输入/出状态演算输出结果，再将结果送到输出接口，然后又重新读取输入状态 ð 演算 ð 输出，如此周而复始地循环执行上述动作，此一完整的循环动作所费的时间称之为扫描周期，其时间会随着程序的增大而加长，此扫描周期将造成PLC从输入检测到输出反应的延迟，延迟时间愈长对控制所造成的误差愈大，甚至造成无法胜任控制要求的情况，此时就必须选用扫描速度更快的PLC，因此PLC的扫描速度是PLC的重要规格，随着微电脑及ASIC（特定用途IC）技术的发展，现今的PLC在扫描速度上均有极大的改善，上图为PLC的梯形图程序扫描的示意图。
二、梯形图编辑说明
梯形图组成图形及说明：
梯形图形结构
指令解说
指令
使用装置

常开开关，A 接点
LD
X、Y、M、S、T、C

常闭开关，B 接点
LDI
X、Y、M、S、T、C

串接常开
AND
X、Y、M、S、T、C

并接常开
OR
X、Y、M、S、T、C

并接常闭
ORI
X、Y、M、S、T、C

上升沿触发开关
LDP
X、Y、M、S、T、C

下降沿触发开关
LDF
X、Y、M、S、T、C

上升沿触发串接
ANDP
X、Y、M、S、T、C

下降沿触发串接
ANDF
X、Y、M、S、T、C

上升沿触发并接
ORP
X、Y、M、S、T、C

下降沿触发并接
ORF
X、Y、M、S、T、C

区块串接
ANB
无

区块并接
ORB
无

多重输出
MPS
MRD
MPP
无

线圈驱动输出指令
OUT
Y、M、S

步进梯形
STL
S

基本指令、应用指令
应用指令
请参考第3章的基本指令 (RST/SET及CNT/TMR) 说明及第5~10章应用指令

反向逻辑
INV
无
区块：所谓的区块是指两个以上的装置做串接或并接的运算组合而形成的梯形图形，依其运算性质可产生并联区块及串联区块。
串联区块：

并联区块：

分支线及合并线：往下的垂直线一般来说是对装置来区分，对于左边的装置来说是合并线（表示左边至少有两行以上的回路与此垂直线相连接），对于右边的装置及区块来是分支线（表示此垂直线的右边至少有两行以上的回路相连接）。

网络：由装置、各种区块所组成的完整区块网络，其垂直线或是连续线所能连接到的区块或是装置均属于同一个网络。
独立的网络：

不完整的网络：

三、 PLC梯形图的编辑要点
程序编辑方式是由左母线开始至右母线(在WPLSoft编辑省略右母线的绘制)结束，一行编完再换下一行，一行的接点个数最多能有11个，若是还不够，会产生连续线继续连接，进而续接更多的装置，连续编号会自动产生，相同的输入点可重复使用。如下图所示：

梯形图程序的运作方式是由左上到右下的扫描。线圈及应用指令运算框等属于输出处理，在梯形图形中置于最右边。以下图为例，我们来逐步分析梯形图的流程顺序，右上角的编号为其顺序。

梯形图各项基本结构详述
1. LD (LDI) 指令：一区块的起始给予LD或LDI 的指令。

LDP及LDF的命令结构也是如此，不过其动作状态有所差别。LDP、LDF在动作时是在接点导通的上升沿或下降沿时才有动作。如下图所示：

2. AND (ANI) 指令：单一装置接于一装置或一区块的串联组合。

ANDP、ANDF的结构也是如此，只是其动作发生情形是在上升及下降沿时。
3. OR (ORI)指令：单一装置接于一装置或一区块的组合。

ORP、ORF也是相同的结构，不过其动作发生时是在上升及下降沿。
4. ANB 指令：一区块与一装置或一区块的串接组合。

5. ORB 指令：一区块与一装置或与一区块并接的组合。

ANB及ORB运算，如果有好几个区块结合，应该由上而下或是由左而右，依序合并成区块或是网络。
6. MPS、MRD、MPP 指令：多重输出的分支点记忆，这样可以产生多个并且具有变化的不同输出。
MPS指令是分支点的开始，所谓分支点是指水平线及垂直线相交之处，我们必须经由同一垂直线的接点状态来判定是否应该下接点记忆指令，基本上每个接点都可以下记忆指令，但是考虑到PLC的运作方便性以及其容量的限制，所以有些地方在梯形图转换时就会有所省略，可以由梯形图的结构来判断是属于何种接点储存指令。
MPS可以由“┬”来做分辨，一共可以连续下此指令8次。MRD指令是分支点记忆读取，因为同一垂直线的逻辑状态是相同的，所以为了继续其它的梯形图的解析进行，必须要再把原接点的状态读出。
MRD可以由“├”来做分辨。MPP指令是将最上层分支点开始的状态读出并且把它自堆栈中读出 (Pop)，因为它是同一垂直线的最后一笔，表示此垂直线的状态可以结束了。
n MPP可以由“└”来做判定。基本上使用上述的方式解析不会有误，但是有时相同的状态输出，编译程序会将其省略，以右图说明：

7. STL指令：这是用来做为顺序功能图（SFC，Sequential Function Chart）设计语法的指令。此种指令可以让我们程序设计人员在程序规划时，能够像平时画流程图时一样，对于程序的步序更为清楚，更具可读性，如下图所示，可以很清楚地看出所要规划的流程顺序，每个步进点S转移至下一个步进点后，原步进点会执行 ”断电” 的动作，我们可以依据这种流程转换成其右图的PLC梯形图型式，称之为步进梯形图。

8. RET指令在步进梯形程序完成之后要加上RET指令，而RET也一定要加在STL的后面，如下图所示：

步进梯形结构请参考第4章步进梯形指令 [ STL ] 、 [ RET ]。

四、PLC指令及各项图形结构的整合转换

n 语法模糊结构
正确的梯形图解析过程应该是由左至右，由上而下解析合并，然而有些指令不按照此原则一样可以达到相同的梯形图，在此特别叙述于后：
范例程序一：如下图的梯形图形，若使用指令程序表示，有两种方法表示，其动作结果相同。

理想方法
不理想方法
LD
X0
LD
X0
OR
X1
OR
X1
LD
X2
LD
X2
OR
X3
OR
X3
ANB

LD
X4
LD
X4
OR
X5
OR
X5
ANB

ANB

ANB

两种指令程序，转换成梯形图其图形都一样，为什么会一个较另一个好呢？问题就在主机的运算动作，第一个：是一个区块一个区块合并，第二个：则是最后才合并，虽然程序代码的最后长度都相同，但是由于在最后才合并（ANB作合并动作，但ANB指令不能连续使用超过8次），则必须要把先前所计算出的结果储存起来，现在只有两个区块，主机可以允许，但是要是区块超过主机的限制，就会出现问题，所以最好的方式就是一区块一建立完就进行区块合并的指令，而且这样做对于程序规划者的逻辑顺序也比较不会乱。
范例程序二：如下图的梯形图形，若使用指令程序表示，亦有两种方法表示，其动作结果相同。

理想方法
不理想方法
LD
X0
LD
X0
OR
X1
LD
X1
OR
X2
LD
X2
OR
X3
LD
X3

ORB

ORB

ORB

这两个程序解析就有明显的差距，不但程序代码增加，主机的运算记忆也要增加，所以最好是能够按照所定义的顺序来撰写程序。
n 梯形图的错误图形
在编辑梯形图形时，虽然可以利用各种梯形符号组合成各种图形，由于PLC处理图形程序的原则是由上而下，由左至右，因此在绘制时，要以左母线为起点，右母线为终点（WPLSoft梯形图编辑区将右母线省略），从左向右逐个横向写入。一行写完，自上而下依次再写下一行。以下为常见的各种错误图形：

不可往上做OR运算

输入起始至输出的信号回路有 “回流” 存在

应该先由右上角输出

要做合并或编辑应由左上往右下，虚线括处的区块应往上移

不可与空装置做并接运算

空装置也不可以与别的装置做运算

中间的区块没有装置

串联装置要与所串联的区块水平方向接齐

Label P0的位置要在完整网络的第一行

区块串接要与串并左边区块的最上段水平线接齐
五、 梯形图的化简
n 串联区块与并联区块串联时，将区块放在前面可节省ANB指令

ò
梯形图转译成指令：

LD
X0

LD
X1

OR
X2

ANB

梯形图转译成指令：

LD
X1

OR
X2

AND
X0
n 单一装置与区块并接，区块放上面可以省ORB指令

ò
梯形图转译成指令：

LD
T0

LD
X1

AND
X2

ORB

梯形图转译成指令：

LD
X1

AND
X2

OR
T0
n 梯形图(a)中，上面的区块比下面的区块短，可以把上下的区块调换达到同样的逻辑结果，因为图(a)是不合法的，因为有 “信号回流” 回路

图(a)
梯形图转译成指令：

LD
X0

OR
X1

AND
X2

LD
X3

AND
X4

ORB

ò

图(b)
梯形图转译成指令：

LD
X3

AND
X4

LD
X1

OR
X0

AND
X2

ORB

n 相同垂直线的多重条件输出，没有输入装置及其运算的放在上面可以省略MPS、MPP

梯形图转译成指令：

MPS

AND
X0

OUT
Y1

MPP

OUT
Y0
ò

梯形图转译成指令：

OUT
Y0

AND
X0

OUT
Y1
n 信号回流的线路修正
在以下的两个范例，左边是我们想要的图形，但是根据我们的定义，左边的图是有误的，其中存在不合法的”信号回流”路径，如图所示。并修正如右图，如此可完成使用者要的电路动作。
例一：

ð

例二：

ð

六、常用基本程序设计范例
n 起动、停止及自保
有些应用场合需要利用按钮的瞬时闭合及瞬时断开作为设备的启动及停止。因此若要维持持续动作，则必须设计自保回路，自保回路有下列几种方式：
范例1：停止优先的自保回路
当启动常开接点X1=On，停止常闭接点X2＝Off时，Y1=On，此时将X2=On，则线圈Y1停止受电，所以称为停止优先。

范例2：启动优先的自保回路
启动活常开接点X1=On，停止常闭接点X2＝Off时，Y1=On，线圈Y1将受电且自保，此时将X2=On，线圈Y1仍因自保接点而持续受电，所以称为启动优先。

范例3：置位（SET）、复位（RST）指令的自保回路
右图是利用RST及SET指令组合成的自保电路。
RST指令设置在SET指令之后，为停止优先。由于PLC执行程序时，是由上而下，因此会以程序最后Y1的状态作为Y1的线圈是否受电。所以当X1及X2同时动作时，Y1将失电，因此为停止优先。
SET指令设置在RST指令之后，为启动优先。当X1及X2同时动作时，Y1将受电，因此为启动优先。

范例4：停电保持
右图辅助继电器M512为停电保持（请参考PLC主机使用手册），则如图的电路不仅在通电状态下能自保，而且一旦停电再复电，还能保持停电的自保状态，因而使原控制保持连续性。

n 常用的控制回路
范例5：条件控制

X1、X3分别启动/停止Y1，X2、X4分别启动/停止Y2，而且均有自保回路。由于Y1的常开接点串联了Y2的电路，成为Y2动作的一个 AND的条件，所以Y2动作要以Y1动作为条件，Y1动作中Y2才可能动作。
范例6：互锁控制

上图为互锁控制回路，启动接点X1、X2那一个先有效，对应的输出Y1、Y2将先动作，而且其中一个动作了，另一个就不会动作，也就是说Y1、Y2不会同时动作（互锁作用）。即使X1，X2同时有效，由于梯形图程序是自上而下扫描，Y1、Y2也不可能同时动作。本梯形图形只有让Y1优先。
范例7：顺序控制

若把范例5 “条件控制” 中Y2的常闭接点串入到Y1的电路中，作为Y1动作的一个 AND 条件（如左图所示），则这个电路不仅Y1作为Y2动作的条件，而且当Y2动作后还能停止Y1的动作，这样就使Y1及Y2确实执行顺序动作的程序。

范例8：振荡电路
周期为ΔT+ΔT的振荡电路

上图为一个很简单的梯形图形。当开始扫描Y1常闭接点时，由于Y1线圈为失电状态，所以Y1常闭接点闭合，接着扫描Y1线圈时，使其受电，输出为1。下次扫描周期再扫描Y1常闭接点时，由于Y1线圈受电，所以Y1常闭接点打开，进而使线圈Y1失电，输出为0。重复扫描的结果，Y1线圈上输出了周期为ΔT(On)+ΔT(Off) 的振荡波形。
周期为nT+ΔT的振荡电路

上图的梯形图程序使用定时器T0控制线圈Y1的受电时间，Y1受电后，它在下个扫描周期又使定时器T0关闭，进而使Y1的输出成了上图中的振荡波形。其中n为定时器的十进制设定值，T为该定时器时基（时钟周期）。
范例9：闪烁电路

上图是常用的使指示灯闪烁或使蜂鸣器报警用的振荡电路。它使用了两个定时器，以控制Y1线圈的On及Off时间。其中n1、n2分别为T1及T2的计时设定值，T为该定时器时基（时钟周期）。
范例10：触发电路

在上图中，X0的上升沿微分指令使线圈M0产生ΔT（一个扫描周期时间）的单脉冲，在这个扫描周期内线圈Y1也受电。下个扫描周期线圈M0失电，其常闭接点M0及常闭接点Y1都闭合着，进而使线圈Y1继续保持受电状态，直到输入X0又来了一个上升沿，再次使线圈M0受电一个扫描周期，同时导致线圈Y1失电…。其动作时序如上图。这种电路常用于靠一个输入使两个动作交替执行。另外由上时序图形可看出：当输入X0是一个周期为T的方波信号时，线圈Y1输出便是一个周期为2T的方波信号。
范例11：延迟电路

时基：T = 0.1 秒

当输入X0 On时，由于其对应常闭接点Off，使定时器T10处于失电状态，所以输出线圈Y1受电，直到输入X0 Off时，T10得电并开始计时，输出线圈Y1延时100秒（K1000*0.1秒=100秒）后失电，请参考上图的动作时序。
范例12：通断延迟电路，使用两个定时器组成的电路，当输入X0 On及Off时，输出Y4都会产生延时。

范例13：延长计时电路

定时器T11、T12 ，时钟周期：T
在左图电路中，从输入X0闭合到输出Y1得电的总延迟时间 =（n1+n2）* T，其中T为时钟周期。

范例14：扩大计数范围的方法

16位的计数器，计数范围为0~32,767，如左图电路，用两个计数器，可使计数数值扩大到n1*n2。当计数器C5计数到达 n1时，将使计数器C6计数一次，同时将自己复位(Reset)，以接着对来自X13的脉冲计数。当计数器C6计数到达n2时，则自X13输入的脉冲正好是n1*n2次。
范例15：红绿灯控制(使用步进梯形指令)

红绿灯控制：

红灯
黄灯
绿灯
绿灯闪烁
直向信号标志
Y0
Y1
Y2
Y2
横向信号标志
Y10
Y11
Y12
Y12
灯号时间
35秒
5秒
25秒
5秒

时序图：

SFC图：

梯形图：

n 以WPLSoft SFC编辑器绘制
SFC绘制
内部梯形图检视

1. LAD-0

2. 转移条件1

3. S22

4. 转移条件4

5. 转移条件7

第二章 珈玛变频器使用说明书

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3 4
第三章 高级电工实操考试练习题
一、PLC设计、安装、调试
试题一、PLC控制电机自动正反转的设计、安装与调试
考试时间：150分钟
考核方式：实操＋笔试
本题分值：40分
具体考核要点：PLC控制电机自动正反转的设计、安装与调试
（1）任务：
当按下起动按钮，KM1线圈通电，电机正转；经过5s延时,KM1线圈断电，同时KM2线圈通电，电动机反转；再经过3s延时,KM2线圈断电，KM1线圈通电。这样反复10次后电机停止运行。
（2）要求：
a) 工作方式设置为自动循环。
b) 有必要的电气保护和联锁。
笔试部分：
（1）正确识读给定的电路图；写出下列图形文字符号的名称。
QS（ ）；FU1（ ）；KM1（ ）。
（2）正确使用工具；简述剥线钳使用注意事项。
答：
（3）正确使用仪表；简述指针式万用表测二极管的方法。
答:
（4）安全文明生产，回答何为安全电压？
答：
操作部分：
（5）电路绘制：根据控制要求，在答题纸上正确设计PLC梯形图及按规范绘制PLC控制
I/O口输入/输出）接线图。
（6）安装与接线：
按照电气安装规范
① 将熔断器、接触器、继电器、PLC装在一块配线板上，而将方式转换开关、行程开关按钮等装在另一块配线板上。
② 按PLC控制I/O口（输入/输出）接线图在配线板上正确安装，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固，配线导线要紧固、美观，导线要垂直进行线槽，导线要有端子标号，引出端要用接线端头。
（7）正确地将所编程序输入PLC，按照被控设备的动作要求进行模拟操作调试，达到设计要求。
（8）通电试验：通电前正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查。
笔答部分答题纸
1、PLC接线图
2、PLC梯形图
试题二、用PLC控制双速交流异步电动机自动变速电路的设计、安装与调试
考试时间：150分钟
考核方式：实操＋笔试
本题分值：40分
具体考核要点：用PLC控制双速交流异步电动机自动变速电路的设计、安装与调试

笔试部分：
（1）正确识读给定的电路图；写出下列图形文字符号的名称。
QS（ ）；KT（ ）；KM1（ ）。
（2）正确使用工具；如何选用剥线钳进行硬铜线的剥皮操作？
答：
（3）正确使用仪表；简述指针式万用表电阻挡的使用方法。
答:
（4）安全文明生产；回答在邻近可能误登的架构或梯子上，应悬挂什么文字的标示牌？
答：
操作部分：
根据给定的图1.1.1-4，将控制电路部分改为PLC控制。
（5）电路绘制：根据控制要求，在答题纸上正确设计PLC梯形图及按规范绘制PLC控制I/O口（输入/输出）接线图。
（6）安装与接线：按照电气安装规范
a) 将熔断器、接触器、继电器、PLC装在一块配线板上，而将方式转换开关、行程开关、按钮等装在另一块配线板上。
b) 按PLC控制I/O口（输入/输出）接线图在配线板上正确安装，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固，配线导线要紧固、美观，导线要垂直进行线槽，导线要有端子标号，引出端要用接线端头。
（7）正确地将所编程序输入PLC，按照被控设备的动作要求进行模拟操作调试，达到设计要求。（8）通电试验：通电前正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查。
笔答部分答题纸
1、PLC接线图
2、PLC梯形图
试题三、用PLC控制带直流能耗制动的Y-△启动电路的设计、安装与调试
考试时间：150分钟
考核方式：实操＋笔试
本题分值：40分
具体考核要点：用PLC控制带直流能耗制动的Y-△启动电路的设计、安装与调试

笔试部分：
（1）正确识读给定的电路图；写出下列图形文字符号的名称。
QS（ ）；FU1（ ）；KM1（ ）。
（2）正确使用工具；简述螺丝刀使用注意事项。
（3）正确使用仪表；简述指针式万用表电阻挡的使用方法。
（4）安全文明生产，回答何为安全电压？
操作部分：
根据给定的图1.1.1-1，将控制电路部分改为PLC控制。
（5）电路绘制：根据控制要求，在答题纸上正确设计PLC梯形图及按规范绘制PLC控制I/O口（输入/输出）接线图。
（6）安装与接线：
按照电气安装规范
a) 将熔断器、接触器、继电器、PLC装在一块配线板上，而将方式转换开关、行程开关、按钮等装在另一块配线板上。
b) 按PLC控制I/O口（输入/输出）接线图在配线板上正确安装，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固，配线导线要紧固、美观，导线要垂直进行线槽，导线要有端子标号，引出端要用接线端头。
（7）正确地将所编程序输入PLC，按照被控设备的动作要求进行模拟操作调试，达到设计要求。
（8）通电试验：通电前正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查。
笔答部分答题纸
1、PLC接线图
2、PLC梯形图
二、故障维修
试题一、某型号直流调速装置外围电路故障维修
考试时间：60分钟
考核方式：实操+笔试
试卷抽取方式：由考生随机抽取故障序号
本题分值：30分
正确识读给定的电路图（由考点提供），检修某型号直流调速装置外围主电路故障，在其电气线路上，设隐蔽故障3处，其中主电路1处（如电源故障等），控制回路2处（如给定、速度反馈等），考场中各工位故障清单提供给考评员。
具体考核要点：某型号直流调速装置外围主电路故障维修
笔试部分：
（1）正确使用工具；简述剥线钳的使用方法。
（2）正式使用仪表；简述冲击电钻装卸钻头时的注意事项。
（3）安全文明生产；回答照明灯的电压为什么采用24V？
操作部分：排除3处故障，主电路1处，控制回路2处。
（4）在不带电状态下查找故障点并在原理图上标注。
（5）排除故障，恢复电路功能。
试题二、交流变频调速装置装调
考试时间：60分钟考核方式：实操＋笔试本题分值：30分
具体考核要点：三相交流异步电动机变频器控制装调
某刨床工作台电动机由变频器拖动，按图所示速度实现程序控制。

图 2.1.2-2 工作台程序控制速度图
实现刨床工作台的多段速控制。加速时间为2S，减速时间为1S。
笔试部分：
（1）正确使用工具；回答低压验电笔的电压检测范围是多少？
（2）正确使用仪表；简述指针式万用表电阻挡的使用方法。
（3）安全文明生产，回答在三相五线制系统中应采用保护接地还是保护接零？
操作部分：
（4）电路绘制：根据任务，设计电路图。
（5）安装与接线：
① 将熔断器、时间继电器、继电器、变频器装在一块配线板上，而将方式转换开关、行程开关、按钮等装在另一块配线板上。
② 按接线图在模拟配线板上正确安装，元件在配线板上布置要合理，安装要准确、紧固，配线导线要紧固、美观，导线要垂直进行线槽，导线要有端子标号，引出端要用接线端头。
（6）能正确地将设置变频器参数；按照被控设备的动作要求进行模拟操作调试，达到控制要求。
（7）通电试验：通电前正确使用电工工具及万用表，进行仔细检查。
试题三、全数字直流调速装置外围电路故障维修
考试时间：60分钟
考核方式：实操+笔试
试卷抽取方式：由考生随机抽取故障序号
本题分值：30分
检修全数字直流调速装置外围电路故障，在其电气线路上，设隐蔽故障3处，其中主电路1处（如电源故障等），控制回路2处（如给定、速度反馈等），考场中各工位故障清单提供给考评员。
具体