從PLC控制系統與電器控制系統比較可知,PLC的用戶程序(軟件)代替了繼電器控制電路(硬件)。因此,對于使用者來說,可以將PLC等效成是許許多多各種各樣的“軟繼電器”和“軟接線”的集合,而用戶程序就是用“軟接線”將“軟繼電器”及其“觸點”按一定要求連接起來的“控制電路”。
為了更好的理解這種等效關系,下面通過一個例子來說明。如圖1所示為三相異步電動機單向起動運行的電器控制系統。其中,由輸入設備SB1、SB2、FR的觸點構成系統的輸入部分,由輸出設備KM構成系統的輸出部分。
圖1 三相異步電動機單向運行電器控制系統
圖中,輸入設備SB1、SB2、FR與PLC內部的“軟繼電器”X0、X1、X2的“線圈”對應,由輸入設備控制相對應的“軟繼電器”的狀態,即通過這些“軟繼電器”將外部輸入設備狀態變成PLC內部的狀態,這類“軟繼電器”稱為輸入繼電器;同理,輸出設備KM與PLC內部的“軟繼電器”Y0對應,由“軟繼電器”Y0狀態控制對應的輸出設備KM的狀態,即通過這些“軟繼電器”將PLC內部狀態輸出,以控制外部輸出設備,這類“軟繼電器”稱為輸出繼電器。
因此,PLC用戶程序要實現的是:如何用輸入繼電器X0、X1、X2來控制輸出繼電器Y0。當控制要求復雜時,程序中還要采用PLC內部的其它類型的“軟繼電器”,如輔助繼電器、定時器、計數器等,以達到控制要求。
圖2 PLC的等效電路
a)主電路 b)控制電路
如果用PLC來控制這臺三相異步電動機,組成一個PLC控制系統,根據上述分析可知,系統主電路不變,只要將輸入設備SB1、SB2、FR的觸點與PLC的輸入端連接,輸出設備KM線圈與PLC的輸出端連接,就構成PLC控制系統的輸入、輸出硬件線路。而控制部分的功能則由PLC的用戶程序來實現,其等效電路如圖2所示。