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西门子plc梯形图讲解：常用编程元件标识方法

在西门子plc梯形图中，将其触点和线圈等称为程序中的编程元件。编程元件也称为软元件，是指在plc编程时使用的输入/输出端子所对应的存储区以及内部的存储单元、寄存器等。

根据编程元件的功能，西门子plc梯形图中的常用的编程元件主要有输入继电器（I）、输出继电器（Q）、辅助继电器（M、SM）、定时器（T）、计数器（C）和一些其他较常见的编程元件等。

1、输入继电器（I）的标注

西门子PLC梯形图中的输入继电器用“字母I+数字”进行标识，每个输入继电器均与PLC的一个输入端子对应，用于接收外部开关信号。
输入继电器由PLC端子连接的开关部件的通断状态（开关信号）进行驱动，当开关信号闭合时，输入继电器得电，其对应的常开触点闭合，常闭触点断开，如图1所示。

图1 西门子PLC梯形图中的输入继电器

2、输出继电器（Q）的标注

西门子PLC梯形图中的输出继电器用“字母Q+数字”进行标识，每一个输出继电器均与PLC的一个输出端子对应，用于控制PLC外接的负载。
输出继电器可以由PLC内部输入继电器的触点、其他内部继电器的触点或输出继电器自己的触点来驱动，如图2所示。

图2 门子PLC梯形图中的输出继电器

（3）辅助继电器（M、SM）的标注

在西门子PLC梯形图中，辅助继电器有两种，一种为通用辅助继电器，一种为特殊标志位辅助继电器。
①通用辅助继电器的标注。通用辅助继电器，又称为内部标志位存储器，如同传统继电器控制系统中的中间继电器，用于存放中间操作状态，或存储其他相关数字，用“字母M+数字”进行标识，如图3所示。

图3 西门子PLC梯形图中的通用辅助继电器

由图3可以看到，通用辅助继电器M0.0既不直接接受外部输入信号，也不直接驱动外接负载，它只是作为程序处理的中间环节，起到桥梁的作用。
②特殊标志位辅助继电器的标注。特殊标志位辅助继电器，用“字母SM+数字”标识，如图4所示，通常简称为特殊标志位继电器，它是为保存PLC自身工作状态数据而建立的一种继电器，用于为用户提供一些特殊的控制功能及系统信息，如用于读取程序中设备的状态和运算结果，根据读取信息实现控制需求等。一般用户对操作的一些特殊要求也可通过特殊标志位辅助继电器通知CPU系统。
图4  西门子PLC梯形图中的特殊标志位辅助继电器

4、定时器（T）的标注

在西门子PLC梯形图中，定时器是一个非常重要的编程元件，用“字母T+数字”进行标识，数字从0～255，共256个。不同型号的PLC，其定时器的类型和具体功能也不相同。在西门子S7-200系列PLC中，定时器分为3种类型，即接通延时定时器（TON）、保留性接通延时定时器（TONR）、断开延时定时器（TOF），三种定时器定时时间的计算公式相同，即
T=PT×S
（T为定时时间，PT为预设值，S为分辨率等级）
其中，PT预设值根据编程需要输入设定值数值，分辨率等级一般有1ms、10ms、100ms三种，由定时器类型和编号决定，见表1所示。

表1 西门子S7-200定时器号码对应的分辨率等级及大值等参数

①接通延时定时器（TON）的标注。接通延时定时器是时器得电后，延时一段时间（由设定值决定）后其对应的常开或常闭触点才执行闭合或断开动作；当定时器失电后，触点立即复位。
接通延时定时器（TON）在PLC梯形图中的表示方法如图5所示，其中，方框上方的“???”为定时器的编号输入位置；方框内的TON代表该定时器类型（接通延时）；IN为起动输入端；PT为时间预设值端（PT外部的“???”为预设值的数值）；S为定时器分辨率，与定时器的编号有关，可参照表1。

图5 接通延时定时器（TON）在PLC梯形图中的表示方法

例如，某段PLC梯形图程序中所用定时器编号为T37，预设值PT为300，定时分辨率为100ms，如图6所示。
可以计算出，该定时器的定时时间为300×100ms=30000ms=30s；则在该程序中，当输入继电器I0.3闭合后，定时器T37得电，延时30s后控制输出继电器Q0.0的延时闭合的常开触点T37闭合，使输出继电器Q0.0线圈得电。

图6 接通延时定时器（TON）应用

②保留性接通延时定时器（TONR）的标注。保留性接通延时定时器（TONR）与上述的接通延时定时器（TON）原理基本相同，不同之处在于在计时时间段内，未达到预设值前，定时器断电后，可保持当前计时值，当定时器得电后，从保留值的基础上再进行计时，可多间隔累加计时，当到达预设值时，其触点相应动作（常开触点闭合，常闭触点断开）。
保留性接通延时定时器（TONR）在PLC梯形图中的表示方法如图7所示，其中，方框上方的“???”为定时器的编号输入位置；方框内的TONR代表该定时器类型（接通延时）；IN为起动输入端；PT为时间预设值端（PT外部的“???”为预设值的数值）；S为定时器分辨率，与定时器的编号有关，可参照表。

图7 保留性接通延时定时器（TONR）在PLC梯形图中的表示方法

③断开延时定时器（TOF）的标注。断开延时定时器（TOF）是时器得电后，其相应常开或常闭触点立即执行闭合或断开动作；当定时器失电后，需延时一段时间（由设定值决定），其对应的常开或常闭触点才执行复位动作。
断开延时定时器（TOF）在PLC梯形图中的表示方法与上述两种定时器基本相同，如图8所示为断开延时定时器（TOF）的典型应用。

图8 断开延时定时器（TOF）的应用

由图8可以看到，该程序中所用定时器编号为T33，预设值PT为60，定时分辨率为10ms。
可以计算出，该定时器的定时时间为60×10ms=600ms=0.6s；则该程序中，当输入继电器I0.3闭合后，定时器T38得电，控制输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38立即闭合，使输出继电器Q0.0线圈得电；当输入继电器I0.3断开后，定时器T38失电，控制输出继电器Q0.0的延时断开的常开触点T38延时0.6 s后才断开，输出继电器Q0.0线圈失电。

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