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电机正反转控制的 PLC 梯形图设计需满足互锁保护（防止正反转接触器同时动作短路）、自锁保持（松开按钮后持续运行）和急停 / 过载保护功能。以下以西门子 S7-1200/200为例，分步骤详解梯形图编写逻辑（通用逻辑适用于多数 PLC）。

一、控制需求与 I/O 分配

1. 输入设备（I）

• 正转按钮（SB1）：I0.0（常开）

• 反转按钮（SB2）：I0.1（常开）

• 停止按钮（SB3）：I0.2（常闭）

• 热继电器（FR）：I0.3（常闭，过载保护）

2. 输出设备（Q）

• 正转接触器（KM1）：Q0.0

• 反转接触器（KM2）：Q0.1

二、核心控制逻辑

1. 自锁：按下正转 / 反转按钮后，通过输出线圈的常开触点保持通电；

2. 互锁：正转时禁止反转，反转时禁止正转（用对方的常闭触点串联在自身回路）；

3. 保护：停止按钮和热继电器常闭触点串联在主回路，断开时强制停机。

三、梯形图程序（分区域详解）

1. 正转控制回路（KM1）

ladder

|----[I0.2]----[I0.3]----[I0.0]----+----[Q0.1的常闭]----(Q0.0)----|
|                                   |                              |
|                                   +----[Q0.0的常开]-------------+

• 逻辑说明：

• I0.2（停止按钮常闭）和 I0.3（FR 常闭）必须接通，否则无法启动；

• 按下 I0.0（正转按钮），Q0.0 线圈通电，同时 Q0.0 常开触点闭合自锁（松开按钮仍运行）；

• Q0.1 常闭触点串联在 Q0.0 回路中（互锁）：若 KM2 运行（Q0.1=1），其常闭触点断开，禁止 KM1 启动，防止短路。

2. 反转控制回路（KM2）

ladder

|----[I0.2]----[I0.3]----[I0.1]----+----[Q0.0的常闭]----(Q0.1)----|
|                                   |                              |
|                                   +----[Q0.1的常开]-------------+

• 逻辑说明：

• 与正转回路对称，按下 I0.1（反转按钮），Q0.1 线圈通电并自锁；

• Q0.0 常闭触点串联在 Q0.1 回路中（互锁）：KM1 运行时，禁止 KM2 启动。

3. 完整梯形图（合并后）

ladder

|----[I0.2]----[I0.3]----+----[I0.0]----+----[Q0.1]----(Q0.0)----|
|                         |              |                        |
|                         |              +----[Q0.0]--------------+
|                         |                                       |
|                         +----[I0.1]----+----[Q0.0]----(Q0.1)----|
|                                        |                        |
|                                        +----[Q0.1]--------------+

• 关键保护：

• 停止按钮 I0.2（常闭）：按下后断开整个回路，KM1/KM2 均失电；

• 热继电器 I0.3（常闭）：电机过载时自动断开，强制停机，需手动复位 FR 后才能重新启动。

四、扩展功能（可选）

1. 正反转直接切换（无需先按停止）

在原逻辑基础上，将正转按钮并联到反转回路的停止逻辑（需增加延时，避免切换时电弧短路）：

ladder

|----[I0.2]----[I0.3]----+----[I0.0]----+----[Q0.1]----(Q0.0)----|
|                         |              |                        |
|                         |              +----[Q0.0]--------------+
|                         |              |                        |
|                         |              +----[T37延时断开]--------+  // 延时断开互锁，避免切换冲击
|                         |                                       |
|                         +----[I0.1]----+----[Q0.0]----(Q0.1)----|
|                                        |                        |
|                                        +----[Q0.1]--------------+

• 定时器 T37 设置 100ms 延时，确保接触器完全断开后再切换方向。

2. 运行指示灯

增加 Q0.2 控制运行指示灯，正转或反转时均亮：

ladder

|----[Q0.0]----+(Q0.2)----|
|               |         |
|----[Q0.1]----+          |

五、编程注意事项

1. 互锁必须可靠：除 PLC 程序互锁外，建议在接触器硬件回路中也串联对方的常闭触点（双重互锁，防止 PLC 故障时短路）；

2. 按钮类型：停止按钮和 FR 必须用常闭触点（故障时默认断开，更安全）；

3. 调试顺序：先模拟测试（断开主电路，仅测试控制回路），确认正反转无冲突后再接入电机。

该梯形图逻辑通用，仅需根据实际 PLC 型号修改 I/O 地址（如三菱 FX 系列用 X/Y，欧姆龙用 I/O），核心是通过 “自锁 + 互锁 + 保护” 实现电机安全正反转控制。