案例：
有一网友求助：“大家好，我问一个问题，就是有三个输入，一个代表电机正传，一个反转，一个停止，输出只有一个，来控制三项电机的正反转，怎么实现啊？ 需要说明，输出点只有一个，同时也可以在输出点处设计一些外部电路来实现，请大家给个解答，谢谢啦 请问师傅们，这个难题可以实现吗？还是不能实现啊？呵呵 
增加一下说明：就是普通的异步电机，用西门子S7-200plc来控制。三个输入点，但是仅剩下一个输出点，而且要求控制必须通过PLC才行，呵呵，谢谢大家了”

答复：对PLC的编程者来说，这是一个较难的命题。但它可以锻炼编程思维，算是一个好帖。该命题的关键点就是如何用一路的输出信号来实现对电机的正转、反转、停车这3种功能的控制。
显然通常输出的导通或截止的开关命令是无法实现的。但我们可换个思路：当按下正传、反转或停车按钮时，PLC的一路输出是3种不同波形的信号，再设计一个能识别这3种信号并能使电机执行正反转或停的电路与PLC的输出端相连，就可解决这个难题。 
下面我用这种思路编出二种设计方案供大家分析参考。一个是用电子线路协助完成，另一个是用定时器、继电器配合来实现这个功能。 

一、用电子线路协助PLC完成这个命题的设计方案 
在PLC内编程，完成如下工作，3个输入分别产生不同脉冲个数的脉冲串，由一个输出口输出，比如正传按钮按下，输出口输出一窄一宽二个脉冲，反转按钮按下，输出口输出一窄二宽三个脉冲，按停止按钮，输出口输出一窄三宽四个脉冲。见下图：

该梯形图解析：I1.0为正转按钮，I1.1为反转按钮，I1.2为停止按钮，按I1.0，其抬起（后沿）使M2.0=1，按I1.1其后沿使M2.1=1，按I1.2其后沿使M2.2=1，它们的前沿都会使M2.3=1，M2.3的前沿，使MB0=0，同时使T96得电延时，同时M2.0=1或M2.1=1或M2.2=1又使T32得电延时。延时1mS，T96动作使M2.3=0，形成1mS的窄脉冲输出。再延时4mS，T32动作，其常闭触点断开，，下一个扫描周期，T32断电，常闭点闭合，T32又得电进行5mS的延时…于是形成振荡。每出现T32其前沿使MB0+1，当M2.0=1时，第一个T32的后沿使M2.0=0，当M2.1=1时，第二个T32的后沿使M2.1=0，当M2.2=1时，第三个T32的后沿使M2.2=0，M2.3与T32相或输出与Q1.0，故按I1.0、I1.1、I1.2按钮可输出3种不同的脉冲波形。 

PLC的输出口Q1.0接下图控制电路：

1、硬件构成：该电路由3个4013双D触发器、一个4011与非门、3只晶体管、3个二极管、3个小型继电器及几个电阻组成。其U1A构成为单稳态电路，U2A、U2B构成为2位计数器。（元件费用不到30元钱，再加印刷板，50元即可搞定。）
2、动作原理：PLC输出侧的0V接控制板的地，Q1.0输出口接二个2K电阻串联，分压点接集成块U4D输入端，实现电平转换。U1A是个单稳态电路，输入脉冲的第一个窄脉冲后沿触发U1A的CLK端，使U1A的Q端产生一个负方波，其脉宽大于上图中的M2.2脉宽，它控制U2构成的2位计数器的清零端R，R端置1，计数器清0且不计数，R的电位=0，容许计数器计数，如按正传I1.0，计数器计数为“01”，如按反转I1.1，计数器计数为“10”如按停止I1.2，计数器计数为“11”，U3与非门构成译码器，当计数器输出为“00”3个与非门输出皆为1，当输出为“01”左侧与非门输出为0，其它二个为1，但输出为“10”，中间与非门输出为0，当输出为“11”时，右侧与非门为0，就是说按那个按钮，其对应的与非门输出=0。3个与非门的输出，取最上面3个D触发器的D端，当UA单稳态脉冲的后沿正跳，触发这3个D触发器，只有D端电压=0的D触发器的输出为1，使对应的继电器导通吸和，完成控制作用。 

二、用定时器与继电器协助PLC完成这个命题的设计方案 
（一）、硬件电路设计： 
1、选用1个小型直流继电器J0和3个晶体管式定时器JI—J3，其J1、J2为断电延时定时器，J1定时为0.3秒，J2定时为0.5秒。J3为通电延时定时器，定时为0.7秒。3个定时器工作电压为24V，并接在一起，其一短接PLC输出侧电源的公共地（即24V电源的负极），另一端接PLC的输出口Q1.0，如下图一所示。 
2、选用二个交流接触器Z1与Z2，和一个小型交流中间继电器Z3，按下图二连接，接入~220V电源。 
3、选用3个按钮开关（不自锁型）连接PLC输入口：I0.0 为电机正传按钮，I0.1为电机反转按钮，I0.3为电机停车按钮（不出图）

（二）、PLC编程构思及编程：

PLC只有一个输出口控制电机的正反转及停车，这样就要求输出口能有3种输出状态：第1种为输出脉宽=0.5S 的单脉冲，作为正转的启动信号。第2种为输出脉宽=0.3S的单脉冲，作为反转的启动信号。第3种为输出脉宽=0.1S的单脉冲，作为停车信号。见下图四。

1、当按下正转按钮Q1.0输出第1种脉冲波形信号（脉宽=0.5S的单脉冲）给J1-J3定时器，其脉冲使J0、J1、J2 立即吸合，脉冲结束，J1延时0.3秒断开，J1通导0.8秒，J2延时0.5秒断开，J2通导1秒。而J0吸合使J3得电开始延时，延时0.7秒，使J3吸合，J3吸合时，J1与J2均处于吸合状态（见上图一左下角左1图波形图），故使接触器Z1得电且自保。电机正转启动。

2、当按下反转按钮Q1.0输出第2种脉冲波形信号（脉宽=0.3S的单脉冲）给J1-J3定时器，其脉冲使J0、J1、J2 立即吸合，脉冲结束，J1延时0.3秒断开，J1通导0.6秒，J2延时0.5秒断开，J2通导0.8秒。而J0吸合使J3得电开始延时，延时0.7秒，使J3吸合，J3吸合时，J1已断开，J2处于吸合状态（见上图一左下角左2图波形图），故使接触器Z2得电且自保。电机反转启动。、

3、当按下停车按钮Q1.0输出第3种脉冲波形信号（脉宽=0.1S的单脉冲）给J1-J3定时器，其脉冲使J0、J1、J2 立即吸合，脉冲结束，J1延时0.3秒断开，J1通导0.4秒，J2延时0.5秒断开，J2通导0.6秒。而J0吸合使J3得电开始延时，延时0.7秒，使J3吸合，J3吸合时，此时J1与J2均处于断开状态（见上图一左下角左3图波形图），故使接触器Z3得电吸合，其常闭点断开，使Z1与Z2断电，电机停车

根据以上的程序动作的构思，可编写PLC的控制程序，见下图：

程序动作分析：

1、 按下正转按钮，使 I0.0=1，抬起时，使M2.0=1，使T101 得电开始延时，延时0.5秒动作使M2.0=0，M2.0输出给Q1.0,使电机正向运行。

2、按下反转按钮，使 I0.1=1，抬起时，使M2.1=1，使T102 得电开始延时，延时0.3秒动作使M2.1=0，M2.1输出给Q1.0,使电机反向运行。

3、按下停车按钮，使 I0.2=1，抬起时，使M2.2=1，使T103 得电开始延时，延时0.1秒动作使M2.2=0，M2.2输出给Q1.0,使电机停车。

以上二种方案，均可实现“用3个按钮控制一路输出，实现电机正反转及停车的命题”，不过都得配合硬件方可实现。相比第二方案显得简单易搞。但造价比第一方法贵一些。

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来自：工控无忧南京总部