说说PLC的外接“停止按钮”
日期：2010-4-12 13:21:10 点击：
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“停止按钮接的是常闭触点，为什么PLC程序内，要用常开接点呢？”
类似问题，不止一次听到。确实，对初学者来说，一些概念正在形成中，有疑问是很自然的；而且，能够提出问题，还证明动了脑筋。
那么，下面的回答对吗？
“电器控制电路中，需用常闭触点进行停止；而PLC程序中，则需用常开接点进行停止，两者相反。”
1．“停止按钮”为什么使用常闭触点
其实，对于这个问题，完全可以把“外接按钮”和“PLC程序”分开来看：外接按钮是外接按钮，设计要求它什么状态下停止、就按要求来接；PLC程序是PLC程序，使用什么接点能够达到停止的目的，就用什么接点。
有了这个原则，就可以进行下面的讨论了。
1）使用常开接点时的情况
在莫操君《——》的p.21，也谈到了这个问题（以下称该书为文献[1]）：停止按钮接成常开的形式，会有一个缺陷，即当停止按钮触点的连接线脱开时，按下按钮将无效。
这是什么意思呢，先请看图1。该图取自文献[1]的图2-14，为突出重点，删去了次要的部分，并把按钮符号画成了触点的形式（在上端给出了电路图符号）。
图1中，PLC的输入端子X2，连接了“停止按钮”S2。图示情况下，按钮处于常态，其常开触点是断开的，所以X2没有输入信号。
2）连接线脱开的情况
这里的按钮，是指机床设备上、常见的那种有触点的按钮开关，例如LAY3、LA39等；其在电路中的连接方式，是用连接螺钉压接导线。因此，当连接螺钉松动，或因某种原因而使导线断裂时，就可能会出现图2所示的情况。
这时，即使按下了按钮，其常开触点是接通的，仍然会因“导线断开”而使电路不通，X2仍然会没有输入信号。
对于工业设备，停止按钮通常很重要。例如按下“停止按钮”后需“立即停机”的设备，紧急情况下，若按下“停止按钮”而设备未能停机，则可能会损坏工件或设备，甚至出现安全事故。
而图2出现的情况，就无法使设备停机。
3）使用常闭触点
为防止出现图2的故障，可以采用把螺钉紧固牢靠、选用合适的导线、不使导线受力等措施来保证。
而从电气设计角度说，应尽可能地保证电路的安全、采用完善的保护措施；所以尽管如此，图2仍然存在一个设计上的故障隐患。
因此，对于重要些的停止按钮，通常会取用其常闭触点，如图3所示。
这样，若按钮导线断开，则相当于按下了停止按钮，设备将不能起动或将停止运行，防止了因导线断开、而使得停止按钮失灵的情况发生。
所以，停止按钮通常会使用常闭触点，当然这也不是完全绝对的。
2．使用常闭触点时PLC程序的对应接点
1）电路模型
还是利用《——》的图2-14，并将S2改为常闭触点，PLC改FX2N为台达DVP32ES200T，则电路图见图4。该型PLC为晶体管输出。
图4中，没有表示出PLC的供电电源（～220V，50Hz）；起动按钮S1与停止按钮S2接至输入端，采用源型输入方式。
现在，我们就可以利用该电路模型，来编制一个起保停程序。
2）起保停程序
仿文献[1]图2-15，编制一个起保停程序如图5所示。所谓起保停，就是起动、保持、停止，常针对于电动机控制电路；图5则是就继电器K1的接通、保持接通、断开而言。
试验时，K1可暂用一个LED代替（需串联适当电阻）；或者输出不接负载，以观察输出指示LED点亮否，来判断输出是否接通。
运行程序，因为S2使用的是常闭触点，所以PLC内部输入继电器X2是接通的；这时按下按钮S1， X1接通，Y1接通（起动）。松开按钮S1，X1断开，而因为此前Y1是接通的、且有Y1常开接点并接于X1上，故Y1保持接通（保持）。待按下S2，其常闭触点断开，X2断开，Y1的虚拟线圈回路断开，Y1断开（停止）。这样，程序实现了设计目的。
本文开头的问题是：形如图5的程序，其停止接点，为什么需要采用常开？
3）停止接点用常开还是常闭
实际上，图5中的X2之所以使用常开接点，是由外部触点的接入方式、及程序的设计方式决定的。
到底采用哪种接点，以它所实现的功能为准。还是看图5的情况，X2的外部接常开触点，这点不加讨论，也就是认为它是确定的，不变的。
我们的要求是，按下按钮S2时，必须使Y1断开。而由端子X2外部接点的接入方式可知，要采用典型的起保停程序（图5），则必须使用X2的常开接点，才能达到目的。
如果为了便于理解，要在图5的X2位置使用常闭接点，则可以通过一个辅助继电器进行转换，见图6。
同时，图6中没有出现X2的常开接点；而且，也可以用其他的方式，而不使用其常开接点（当然，目的不是为了是否使用其常开接点）。
4）用常闭接点实现停止
在PLC中，要达到同一控制目的，往往有多种方式。例如，也可以用置位、复位指令来实现图5的要求，见图7。
可见，文章开头的回答，是不准确的。PLC程序内使用常开或常闭接点，是由其实现的功能和编程方式决定的，而不是一成不变的对应关系。这个问题，了解其实质以后，就变成了一个简单的常识问题。
当然，也不是用于停止功能的按钮绝对不能使用常开触点，这需视它在控制系统中的重要程度、以及所采用的元器件而定。比如采用按键的情况，可能会只有常开触点；这时可采用紧急停止等后备保护措施。
附：防止S1常通的程序
图5～图7的程序，当按钮S1出现故障、而一直接通时，则在按下S2使Y1断开后，只要松开S2，Y1又会接通，这种情况一般是不允许的。而图8的程序，则可避免这种情况。
当然，这只是随手举的一个例子，也可以根据具体情况，用其他方法解决问题。梯形图程序，采用台达编程软件WPLSoft 2.12编制。
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“停止按钮接的是常闭触点，为什么PLC程序内，要用常开接点呢？”
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类似问题，不止一次听到。确实，对初学者来说，一些概念正在形成中，有疑问是很自然的；而且，能够提出问题，还证明动了脑筋。
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那么，下面的回答对吗？
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“电器控制电路中，需用常闭触点进行停止；而PLC程序中，则需用常开接点进行停止，两者相反。”
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1．“停止按钮”为什么使用常闭触点
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其实，对于这个问题，完全可以把“外接按钮”和“PLC程序”分开来看：外接按钮是外接按钮，设计要求它什么状态下停止、就按要求来接；PLC程序是PLC程序，使用什么接点能够达到停止的目的，就用什么接点。
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有了这个原则，就可以进行下面的讨论了。
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1）使用常开接点时的情况
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在莫操君《——》的p.21，也谈到了这个问题（以下称该书为文献[1]）：停止按钮接成常开的形式，会有一个缺陷，即当停止按钮触点的连接线脱开时，按下按钮将无效。
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这是什么意思呢，先请看图1。该图取自文献[1]的图2-14，为突出重点，删去了次要的部分，并把按钮符号画成了触点的形式（在上端给出了电路图符号）。
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图1中，PLC的输入端子X2，连接了“停止按钮”S2。图示情况下，按钮处于常态，其常开触点是断开的，所以X2没有输入信号。
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2）连接线脱开的情况
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这里的按钮，是指机床设备上、常见的那种有触点的按钮开关，例如LAY3、LA39等；其在电路中的连接方式，是用连接螺钉压接导线。因此，当连接螺钉松动，或因某种原因而使导线断裂时，就可能会出现图2所示的情况。
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这时，即使按下了按钮，其常开触点是接通的，仍然会因“导线断开”而使电路不通，X2仍然会没有输入信号。
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对于工业设备，停止按钮通常很重要。例如按下“停止按钮”后需“立即停机”的设备，紧急情况下，若按下“停止按钮”而设备未能停机，则可能会损坏工件或设备，甚至出现安全事故。
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而图2出现的情况，就无法使设备停机。
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3）使用常闭触点
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为防止出现图2的故障，可以采用把螺钉紧固牢靠、选用合适的导线、不使导线受力等措施来保证。
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而从电气设计角度说，应尽可能地保证电路的安全、采用完善的保护措施；所以尽管如此，图2仍然存在一个设计上的故障隐患。
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因此，对于重要些的停止按钮，通常会取用其常闭触点，如图3所示。
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这样，若按钮导线断开，则相当于按下了停止按钮，设备将不能起动或将停止运行，防止了因导线断开、而使得停止按钮失灵的情况发生。
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所以，停止按钮通常会使用常闭触点，当然这也不是完全绝对的。
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2．使用常闭触点时PLC程序的对应接点
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1）电路模型
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还是利用《——》的图2-14，并将S2改为常闭触点，PLC改FX2N为台达DVP32ES200T，则电路图见图4。该型PLC为晶体管输出。
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图4中，没有表示出PLC的供电电源（～220V，50Hz）；起动按钮S1与停止按钮S2接至输入端，采用源型输入方式。
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现在，我们就可以利用该电路模型，来编制一个起保停程序。
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2）起保停程序
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仿文献[1]图2-15，编制一个起保停程序如图5所示。所谓起保停，就是起动、保持、停止，常针对于电动机控制电路；图5则是就继电器K1的接通、保持接通、断开而言。
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试验时，K1可暂用一个LED代替（需串联适当电阻）；或者输出不接负载，以观察输出指示LED点亮否，来判断输出是否接通。
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运行程序，因为S2使用的是常闭触点，所以PLC内部输入继电器X2是接通的；这时按下按钮S1， X1接通，Y1接通（起动）。松开按钮S1，X1断开，而因为此前Y1是接通的、且有Y1常开接点并接于X1上，故Y1保持接通（保持）。待按下S2，其常闭触点断开，X2断开，Y1的虚拟线圈回路断开，Y1断开（停止）。这样，程序实现了设计目的。
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本文开头的问题是：形如图5的程序，其停止接点，为什么需要采用常开？
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3）停止接点用常开还是常闭
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实际上，图5中的X2之所以使用常开接点，是由外部触点的接入方式、及程序的设计方式决定的。
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到底采用哪种接点，以它所实现的功能为准。还是看图5的情况，X2的外部接常开触点，这点不加讨论，也就是认为它是确定的，不变的。
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我们的要求是，按下按钮S2时，必须使Y1断开。而由端子X2外部接点的接入方式可知，要采用典型的起保停程序（图5），则必须使用X2的常开接点，才能达到目的。
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如果为了便于理解，要在图5的X2位置使用常闭接点，则可以通过一个辅助继电器进行转换，见图6。
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同时，图6中没有出现X2的常开接点；而且，也可以用其他的方式，而不使用其常开接点（当然，目的不是为了是否使用其常开接点）。
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4）用常闭接点实现停止
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在PLC中，要达到同一控制目的，往往有多种方式。例如，也可以用置位、复位指令来实现图5的要求，见图7。
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可见，文章开头的回答，是不准确的。PLC程序内使用常开或常闭接点，是由其实现的功能和编程方式决定的，而不是一成不变的对应关系。这个问题，了解其实质以后，就变成了一个简单的常识问题。
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当然，也不是用于停止功能的按钮绝对不能使用常开触点，这需视它在控制系统中的重要程度、以及所采用的元器件而定。比如采用按键的情况，可能会只有常开触点；这时可采用紧急停止等后备保护措施。
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附：防止S1常通的程序
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图5～图7的程序，当按钮S1出现故障、而一直接通时，则在按下S2使Y1断开后，只要松开S2，Y1又会接通，这种情况一般是不允许的。而图8的程序，则可避免这种情况。
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当然，这只是随手举的一个例子，也可以根据具体情况，用其他方法解决问题。梯形图程序，采用台达编程软件WPLSoft 2.12编制。
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