1.2.7 用实例说明PLC程序驱动硬件的工作原理

PLC的用户程序执行过程很复杂，下面以PLC正转控制线路为例进行说明。图1-9所示是PLC正转控制线路与内部用户程序，为了便于说明，图中画出了PLC内部等效图。

PLC内部等效图中的X0（也可用X000表示）、X1、X2称为输入继电器，由线圈和触点两部分组成，由于线圈与触点都是等效而来的，故又称为软件线圈和软件触点；Y0（也可用Y000表示）称为输出继电器，它也包括线圈和触点。PLC内部中间部分为用户程序（梯形图程序），程序形式与继电器控制电路相似，两端相当于电源线，中间为触点和线圈。

工作过程如下。

当按下启动按钮SB1时，输入继电器X0线圈得电（电流途径：DC 24V正端→X0线圈→X0端子→SB1→COM端子→DC 24V负端），X0线圈得电会使用户程序中的X0常开触点（软件触点）闭合，输出继电器Y0线圈得电（电流途径：左等效电源线→已闭合的X0常开触点→X1常闭触点→Y0线圈→右等效电源线）。Y0线圈得电一方面使用户程序中的Y0常开自锁触点闭合，对Y0线圈供电进行锁定；另一方面使输出端的Y0硬件常开触点闭合（Y0硬件触点又称物理触点，实际是继电器的触点或晶体管），接触器KM线圈得电（电流途径：AC 220V一端→KM线圈→Y0端子→内部Y0硬件触点→COM端子→AC 220V另一端），主电路中的接触器KM主触点闭合，电动机得电运转。

图1-9　PLC正转控制线路与内部用户程序

当按下停止按钮SB2时，输入继电器X1线圈得电，它使用户程序中的X1常闭触点断开，输出继电器Y0线圈失电，一方面使用户程序中的Y0常开自锁触点断开，解除自锁；另一方面使输出端的Y0硬件常开触点断开，接触器KM线圈失电，KM主触点断开，电动机失电停转。

若电动机在运行过程中长时间电流过大，热继电器FR动作，使PLC的X2端子外接的FR触点闭合，输入继电器X2线圈得电，使用户程序中的X2常闭触点断开，输出继电器Y0线圈马上失电，输出端的Y0硬件常开触点断开，接触器KM线圈失电，KM主触点闭合，电动机失电停转，从而避免电动机长时间过流运行。