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1 引言
在很多數控設備中，往往要用各種類型的可編程控制器來實現控制，而梯形語言作為可編程控制器的基本語言，其應用自然相當普遍。如果能把梯形圖分析清楚，在維修設備時往往起到事半功倍的效果。但設備的梯形圖程序往往很復雜，很多沒有經驗的維修人往往無從下手。現以日本多賀公司TAZAC-V系統組成的全自動繞線設備為例介紹一下分析方法。
2 具體分析思路及方法
第一步，必須明確可編程控制器（以下簡稱為PLC）的輸入輸出情況。在該系統當中，PLC機能與NC（數字控制）機能相結合，借助PLC既能讀寫NC數據，又能控制NC的運行。梯形程序中，使用繼電器、定時器、計數器等部件（構成要素）實現控制功能。這里先說明一下各構成要素的機能。
圖1 輸入輸出關系圖
2.1 繼電器
繼電器有五類，各繼電器因地址而區別。
(1) PLC―NC間的輸入輸出繼電器：這是對應NC輸入輸出信號的繼電器。這種繼電器的地址與NC的輸入輸出信號的對應是固定的。
? NC→PLC（NC往PLC輸出），地址：O000～O637（512點）。
例如O041為伺服準備完了信號。接通NC裝置電源時，其常開觸點變為ON。
? PLC→NC（PLC往NC輸出），地址：I000～I637（512點）。
(2) PLC―機械側接口間的輸入輸出繼電器：是進行PLC和機械側接口間的輸入輸出場合使用的繼電器。
? PLC→機械（PLC往機械輸出），地址：P000～P637（512點）。
? 機械→PLC（機械往PLC輸出），地址：M000～M637（512點）。
(3) 控制繼電器：輸入輸出中不可使用的繼電器，是PLC內部的順序處理中使用的。另外，這類繼電器在投入電源時被清零。
控制繼電器，地址：R000～R997（800點）S000～S997（800點）。
(4) 保持繼電器：即使電源中斷還能保持它的內容的繼電器。
保持繼電器，地址：K000～K637（512點）。
(5) 連接繼電器：使用在與其它TAZAC-V系統頭腦部連接的場合。連接繼電器有512個點，輸入輸出可以自由設定。
連接繼電器，地址：L000～L637（512點）。
另外還備有64點用作狀態監視繼電器，可監視各相連機器的狀態。
連接通信狀態：地址：L640～L677（32點）。
PLC實行狀態：地址：L680～L717（32點）。
2.2 定時器（TMR）
經過設定時間后，輸出“1”。定時器編號為TMR001～TMR192。
2.3 數據表
所謂數據表，是要進行順序程序中的數據處理（運算、傳輸等）而使用的記憶區域。地址有兩類，使用方法相同。這個區域的數據是以比特或字為單位進行處理的。
數據表：
地址：X000～X999（1000組）。
地址：Y000～Y999（1000組）。
2.4 計數器
若計數到設定的預定值，則輸出“1”。計數的范圍是0～9999。以計數器編號可以指定計數器。計數器編號 1～20（20個）。
明確了以上各個部分及輸入輸出關系，就可進行分析了。
第二步，由簡到繁，按順序逐條破解。先分析最簡單的輸入輸出關系，然后再逐漸深入。
M000為帶自鎖的常閉緊急停止開關。加電后，其常開觸點閉合，中間繼電器R000接通，氣壓保持輸出P017接通，維持正常工作氣壓。若按下緊急停止按鈕，M000常開觸點立即斷開，P017停止輸出，實現非正常排壓，使氣壓下降，以保護設備。
O040為伺服準備完了信號，接通NC電源后，其常開觸點即接通。I000和I002分別為存儲器運轉方式和MDI運轉方式（此兩種方式為設備的另外運行方式）。因為筆者目前選擇自動回原點方式，故此I000和I002的常閉觸點此時均閉合。P034表示Y坐標軸在原點，因為此時還未回原點，故其常閉觸點接通。M032為控制面板上自動回原點鍵，只要輕按一下，其常開觸點即短暫接通一下，則前沿積分指令UPDC就會使繼電器R003的常開觸點產生一個脈沖。
R000加電后接通，O003為NC向PLC報警輸出，此時無報警，O003常閉觸點接通。R006為原點復歸完了時接通，此時未完成，故其常閉觸點接通。R003的一個脈沖接通R004且通過R004自身的常開觸點實現自鎖。R004為回原點開始標志。
O053為專用計算機控制回原點按鍵，這是回原點的另一途徑。R004常開觸點接通I023，機器開始返回原點。I023 為PLC向NC發出的回原點信號。
R004常開觸點通過第0099號定時器延時接通R005。
R005為回原點開始標志其常開觸點與I023常開觸點此時均閉合，而此時Y軸因未在原點上，故其原點信號O432此時其常閉觸點是接通的。O542為專用計算機回原點另一路徑。I082接通后，PLC向NC發布進給命令，因此Y軸伺服電機開始正向移動。
在伺服電機Y軸正向移動過程中，裝在移動部的金屬片在通過Y軸減速光電傳感器M071時，會被檢測到，進而其常開觸點會接通，從而接通Y軸原點復歸減速信號I192。該信號接通一下，伺服電機開始減速接近原點。減速后繼續移動，金屬片脫離M071后I192信號變為“OFF”，最終Y軸伺服電機按照參數中設定的值，停在機械原點上。從而完成Y軸的原點復歸任務。Y軸回原點后，信號O432接通，用其常閉觸點斷開Y軸移動信號I082。
同樣原點信號O432的常開觸點也會接通P034，從而驅動控制面板上的Y軸原點指示燈亮。另外O432的常開觸點還會啟動X軸回原點信號，完成和Y軸回原點相似的過程后，X軸原點信號O430接通；O430的常開觸點又會啟動A軸回原點信號，使A軸回到原點且使A軸原點信號O433接通；按此順序下面依次為Z軸回原點O431接通；B軸回原點O434接通。至此設備的五個坐標軸已全部回到設備的機械原點上，表征它們在原點的控制面板上的指示燈也依次點亮。
O040為伺服準備完了信號，正常情況下，接通電源其常開觸點即閉合。設備各軸回原點后，五軸原點信號的常開觸點均接通，從而R006接通且實現自鎖。R006為原點復歸完了標志，其常閉觸點斷開回原點標志中間繼電器R004，從而整個回原點過程結束。
3 結論
上述為原點復歸過程的邏輯分析，只要掌握了基本輸入輸出關系，按照由簡單到復雜的分析思路進行分析，那么再復雜的數控設備，也能將它的順序工作過程分析的一清二楚。分析清楚這些關系對于維修設備具有非常重要的意義．
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號