PLC梯形图基本基本原理

零基础学plc梯形图学PLC时要明确学习目标，了解这个型号PLC的输入输出点数、接线方法等。

再下载安装PLC的编程软件，熟悉软件的操作和常用指令的使用。

再把继电器控制电路转成梯形图，转换后就可以在软件上编写梯形图，这个过程和接继电器的线路一样，只不过是把电线换成了软件里的连接线。

程序写好后，下载到PLC里，接上外部的电路就可以运行了。

PLC技术是一门实践性非常强的技术，如果你想学好，那么你就必须要去实践。

在学习PLC 书本知识的过程中，肯定会对许多指令不是很了解，如果看不懂指令的话，那么这将是学习PLC的最大障碍。

因此进行实际应用，逐一攻破，这样，你的PLC知识不但会学得牢固，而且在学习的过程中你掌握了实际使用。

学习plc编程首先需要从理论基础开始。

1）学习PLC的基本原理。

硬件：搞清楚输入和输出端的基本结构，熟悉端口的基本电气要求。

软件：对于PLC系统，必须搞清楚什么是I/O刷新，这是编程的基础，知道PLC的工作循环。

2）2）学习基本指令可以先从梯形图语言开始，先练习基本的逻辑指令；学些各种逻辑指令块。

3）3）实践可以在模拟器上模拟练习：（一般plc编程软件都有模拟的功能）编写PLC程序，编译运行，手动输入一些信号，观看输出端口的信号变化是否满足程序的要求。

最后实战。

初学者必须掌握的三点：❶必备基础知识学习PLC，必须具备初级电工知识，同时最好具备计算机方面的基础知识，这样学起来会更容易掌握。

❷学习目标学习完初级入门方面的课程后需要掌握以下几个方面：能够知道PLC的工作原理，结构掌握编程软件，仿真软件的使用掌握基本的逻辑指令，能够利用这些指令进行编写简单的逻辑控制程序掌握如何把程序下载到PLC里面。

把PLC的程序上载电脑❸学习步骤学习PLC的学员可选择自己想学的品牌的PLC来进行学习对于学PLC的学员来说，最好要用继电器方面的知识，这些是跟PLC梯形图编程有着紧密的联系的，所以需要了解这方面的东西。

PLC梯形图编程基础知识详解初学PLC梯形图编程，应要遵循一定的规则，并养成良好的习惯。

下面以三菱FX系列PLC为例，简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则，希望对大家有所帮助。

有一点需要说明的是，本文虽以三菱PLC为例，但这些规则在其它PLC编程时也可同样遵守。

一，梯形阶梯都是始于左母线，终于右母线(通常可以省掉不画，仅画左母线)。

每行的左边是接点组合，表示驱动逻辑线圈的条件，而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上。

接点不能出现在线圈右边。

如下图(a)应改为(b)：二，接点应画在水平线上，不应画在垂直线上，如下图(a)中的接点X005与其它接点间的关系不能识别。

对此类桥式电路，应按从左到右，从上到下的单向性原则，单独画出所有的去路。

如图(b)所示：三，并联块串联时，应将接点多的去路放在梯形图左方(左重右轻原则);串联块并联时，应将接点多的并联去路放在梯形图的上方(上重下轻的原则)。

这样做，程序简洁，从而减少指令的扫描时间，这对于一些大型的程序尤为重要。

如下图所示：四，不宜使用双线圈输出。

若在同一梯形图中，同一组件的线圈使用两次或两次以上，则称为双线圈输出或线圈的重复利用。

双线圈输出一般梯形图初学者容易犯的毛病之一。

在双线圈输出时，只有最后一次的线圈才有效，而前面的线圈是无效的。

这是由PLC的扫描特性所决定的。

PLC的CPU采用循环扫描的工作方式。

一般包括五个阶段(如图所示)：内部诊断与处理，与外设进行通讯，输入采样，用户程序执行和输出刷新。

当方式开关处于STOP时，只执行前两个阶段：内部诊断与处理，与外设进行通讯。

1，输入采样阶段PLC顺序读取每个输入端的状态，并将其存入到我们称之为输入映像寄存器的内在单元中。

当进入程序执行阶段, 如输入端状态发生改变.输入映象区相应的单元信息并不会跟着改变,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段,输入映象区相应的单元信息才会改变。

因此，PLC 会忽视掉小于扫描周期的输入端的开关量的脉冲变化。

PLC梯形图基础知识PLC是专为工业控制而开发的装置，其主要使用者是工厂广大电气技术人员，为了适应他们的传统习惯和掌握能力，通常PLC不采用微机的编程语言，而常常采用面向控制过程、面向问题的“自然语言”编程。

国际电工委员会（IEC）1994年5月公布的IEC1131-3（可编程控制器语言标准）详细地说明了句法、语义和下述5种编程语言：功能表图（sequential function chart）、梯形图（Ladder diagram）、功能块图（Function black diagram）、指令表（Instruction list）、结构文本（structured text）。

梯形图和功能块图为图形语言，指令表和结构文本为文字语言，功能表图是一种结构块控制流程图。

梯形图是使用得最多的图形编程语言，被称为PLC的第一编程语言。

梯形图与电器控制系统的电路图很相似，具有直观易懂的优点，很容易被工厂电气人员掌握，特别适用于开关量逻辑控制。

梯形图常被称为电路或程序，梯形图的设计称为编程。

梯形图编程中，用到以下四个基本概念：1．软继电器PLC梯形图中的某些编程元件沿用了继电器这一名称，如输入继电器、输出继电器、内部辅助继电器等，但是它们不是真实的物理继电器，而是一些存储单元（软继电器），每一软继电器与PLC存储器中映像寄存器的一个存储单元相对应。

该存储单元如果为“1”状态，则表示梯形图中对应软继电器的线圈“通电”，其常开触点接通，常闭触点断开，称这种状态是该软继电器的“1”或“ON”状态。

如果该存储单元为“0”状态，对应软继电器的线圈和触点的状态与上述的相反，称该软继电器为“0”或“OFF”状态。

使用中也常将这些“软继电器”称为编程元件。

2．能流如图5-1所示触点1、2接通时，有一个假想的“概念电流”或“能流”(Power Flow)从左向右流动，这一方向与执行用户程序时的逻辑运算的顺序是一致的。

能流只能从左向右流动。

1 / 25前言、PLC 的发展背景及其功能概述PLC ，(Programmable Logic Controller)，乃是一种电子装置，早期称为顺序控制器“Sequence Controller”，1978 NEMA(National Electrical Manufacture Association)美国国家电气协会正式命名为Programmable Logic Controller ，PLC)，其定义为一种电子装置，主要将外部的输入装置如：按键、感应器、开关及脉冲等的状态读取后，依据这些输入信号的状态或数值并根据内部储存预先编写的程序，以微处理机执行逻辑、顺序、定时、计数及算式运算，产生相对应的输出信号到输出装置如：继电器(Relay)的开关、电磁阀及电机驱动器，控制机械或程序的操作，达到机械控制自动化或加工程序的目的。

并藉由其外围的装置(个人计算机/程序书写器)轻易地编辑/修改程序及监控装置状态，进行现场程序的维护及试机调整。

而普遍使用于PLC 程序设计的语言，即是梯形图(Ladder Diagram)程序语言。

而随着电子科技的发展及产业应用的需要，PLC 的功能也日益强大，例如位置控制及网络功能等，输出/入信号也包含了DI (Digital Input)、AI (Analog Input)、PI (Pulse Input)及NI (Numerical Input)，DO (Digital Output)、AO (Analog Output)、PO (Pulse Output)及NO (Numerical Output)，因此PLC 在未来的工业控制中，仍将扮演举足轻重的角色。

1.1 梯形图工作原理梯形图为二次世界大战期间所发展出来的自动控制图形语言，是历史最久、使用最广的自动控制语言，最初只有A （常开）接点、B （常闭）接点、输出线圈、定时器、计数器等基本机构装置（今日仍在使用的配电盘即是），直到可程控器PLC 出现后，梯形图之中可表示的装置，除上述外，另增加了诸如微分接点、保持线圈等装置以及传统配电盘无法达成的应用指令，如加、减、乘及除等数值运算功能。

PLC初学者梯形图编程原则初学PLC梯形图编程，应要遵循一定的规则，并养成良好的习惯。

下面以三菱FX系列PL C为例，简单介绍一下PLC梯形图编程时需要遵循的规则，希望对大家有所帮助。

有一点需要说明的是，本文虽以三菱PLC为例，但这些规则在其它PLC编程时也可同样遵守。

一，梯形阶梯都是始于左母线，终于右母线（通常可以省掉不画，仅画左母线）。

每行的左边是接点组合，表示驱动逻辑线圈的条件，而表示结果的逻辑线圈只能接在右边的母线上。

接点不能出现在线圈右边。

如下图（a）应改为（b）：二，接点应画在水平线上，不应画在垂直线上，如下图（a）中的接点X005与其它接点间的关系不能识别。

对此类桥式电路，应按从左到右，从上到下的单向性原则，单独画出所有的去路。

如图（b）所示：三，并联块串联时，应将接点多的去路放在梯形图左方（左重右轻原则）；串联块并联时，应将接点多的并联去路放在梯形图的上方（上重下轻的原则）。

这样做，程序简洁，从而减少指令的扫描时间，这对于一些大型的程序尤为重要。

如下图所示：四，不宜使用双线圈输出。

若在同一梯形图中，同一组件的线圈使用两次或两次以上，则称为双线圈输出或线圈的重复利用。

双线圈输出一般梯形图初学者容易犯的毛病之一。

在双线圈输出时，只有最后一次的线圈才有效，而前面的线圈是无效的。

这是由PLC的扫描特性所决定的。

PLC的CPU采用循环扫描的工作方式。

一般包括五个阶段（如图所示）：内部诊断与处理，与外设进行通讯，输入采样，用户程序执行和输出刷新。

当方式开关处于STOP 时，只执行前两个阶段：内部诊断与处理，与外设进行通讯。

1，输入采样阶段PLC顺序读取每个输入端的状态，并将其存入到我们称之为输入映像寄存器的内在单元中。

当进入程序执行阶段,如输入端状态发生改变.输入映象区相应的单元信息并不会跟着改变,只有在下一个扫描周期的输入采样阶段,输入映象区相应的单元信息才会改变。

因此，PLC会忽视掉小于扫描周期的输入端的开关量的脉冲变化。

第三章梯形图概述梯形图编程语言是一种图形化的语言，是若干图形符号的组合。

不同厂家的PLC有自己的一套梯形图符号。

这种编程语言具有继电器控制电路的形象、直观的优点，熟悉继电器控制技术的人员很容易掌握。

因此，各种机型的PLC都把梯形图作为第一编程语言。

3.1 梯形图的由来3.1.1 梯形图的由来梯形图语言实际就是图形，它来源于继电器控制电路图，在继电器控制电路图中，有5种基本图形就可以组成很复杂的控制线路。

(1)常开按钮。

该按钮的触点平常的工作状态是断开状态。

当用手按动时，触点闭合，为连接状态;当手离开按钮时，触点断开，恢复断开状态。

(2)常闭按钮。

该按钮的触点平常的工作状态是连接状态。

当用手按动时，触点断开，为断开状态;当手离开按钮时，触点闭合，恢复连接状态。

按钮和按钮的常闭和常开触点如图3-1所示。

图3-1 按钮和按钮的触点(3)常开触点。

该触点平常的工作状态是断开状态。

当继电器线圈通电时，触点闭合，为连接状态;当继电器线圈断电时，触点断开，恢复断开状态。

(4)常闭触点。

该触点平常的工作状态是连接状态。

当继电器线圈通电时，触点断开，为断开状态;当继电器线圈断电时，触点闭合，恢复连接状态。

(5)继电器线圈。

继电器线圈只有连接该线圈的所有触点都闭合时，线圈通电，由线圈和动铁(衔铁)组成的电磁铁吸引闭合，带动常开触点闭合，常闭触点断开。

继电器和它的触点如图3-2所示。

(a)中间继电器示意图(b) 中间继电器图形符号图3-2 中间继电器、触点和线圈根据以上基本图形，可以画出最简单的继电器控制电路，该电路又叫自保持电路，是机床电气控制中常见的电路，该电路如图3-3所示。

图3-3 一个简单的继电器控制电路该电路的初始条件是，控制电路电源加电，常开触点在断开状态，常闭触点在闭合状态。

当按钮SB1的常开触点闭合时，继电器的线圈KM得电，继电器的常开触点闭合。

当按钮SB1的常开触点断开时，由于继电器的常开触点闭合，继电器的线圈KM仍然得电。

【PLC基本功】控制线路与梯形图起动、自锁和停止控制的PLC线路与梯形图起动、自锁和停止控制可采用驱动指令（OUT），也可以采用置位指令（SET、RS T）来实现。

1.采用线圈驱动指令实现起动、自锁和停止控制线路与梯形图说明如下：当按下起动按钮SB1时，PLC内部梯形图程序中的起动触点X000闭合，输出线圈Y000得电，输出端子Y0内部硬触点闭合，Y0端子与COM端子之间内部接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电起动。

当按下停止按钮SB2时，PLC内部梯形图程序中的停止触点X001断开，输出线圈Y000失电，Y0、COM端子之间的内部硬触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。

2.采用置位复位指令实现起动、自锁和停止控制其PLC接线图与上面是一样的。

线路与梯形图说明如下：当按下起动按钮SB1时，梯形图中的起动触点X000闭合，[SET Y000]指令执行，指令执行结果将输出继电器线圈Y000置1，相当于线圈Y000得电，使Y0、COM端子之间的内部硬触点接通，接触器线圈KM得电，主电路中的KM主触点闭合，电动机得电起动。

当按下停止按钮SB2时，梯形图程序中的停止触点X001闭合，[RST Y000]指令被执行，指令执行结果将输出线圈Y000复位，相当于线圈Y000失电，Y0、COM端子之间的内部硬触点断开，接触器线圈KM失电，主电路中的KM主触点断开，电动机失电停转。

正、反转联锁控制的PLC线路与梯形图线路与梯形图说明如下：1)正转联锁控制。

按下正转按钮SB1→梯形图程序中的正转触点X000闭合→线圈Y000得电→Y000自锁触点闭合，Y000联锁触点断开，Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合→Y000自锁触点闭合，使线圈Y000在X000触点断开后仍可得电；Y 000联锁触点断开，使线圈Y001即使在X001触点闭合（误操作SB2引起）时也无法得电，实现联锁控制；Y0端子与COM端子间的内部硬触点闭合，接触器KM1线圈得电，主电路中的KM1主触点闭合，电动机得电正转。

梯形图仿真继电器控制电路电动机启、停控制电路电动机启、停控制梯形图S7-200所接输入/输出设备图与S7-200梯形图关系的图示PLC控制的基本电路1 单输出自锁控制电路启动信号I0.0和停止信号I0.1持续为ON的时间般都短。

该电路最主要的特点是具有“记忆”功能。

多地控制2 多输出自锁控制电路（置位、复位）多输出自锁控制即多个负载自锁输出，有多种编程方法，可用置位、复位指令3 单向顺序启\停控制电路1. 单向顺序启动控制电路是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，生产过程中的各个执行机构自动有序动作。

只有Q0.0启动后，Q0.1方可启动，Q0.2必须在Q0.1启动完成后才可以启动。

2. 单向顺序停止控制电路就是要求按一定顺序停止已经执行的各机构。

只有Q0.2被停止后才可以停止Q0.1，若想停止Q0.0，则必须先停止Q0.1。

I0.4为急停按钮。

4 延时启\停控制电路1.延时启动控制设计延时启动程序，要利用中间继电器（内部存储器M）的自锁状态使定时器能连续计时。

定时时间到，其常开触点动作，使Q0.0动作。

2.延时停止控制定时时间到，延时停止。

I0.0为启动按钮、I0.1为停止按钮。

3.延时启\停控制电路该电路要求有输入信号后，停一段时间输出信号才为ON；而输入信号0FF后，输出信号延时一段时间才OFF。

T37延时3 s作为Q0.0的启动条件，T38延时5 s作为Q0.0的关断条件。

5 超长定时控制电路S7-200 PLC中的定时器最长定时时间不到1 h，但在一些实际应用中，往往需要几小时甚至几天或更长时间的定时控制，这样仅用一个定时器就不能完成该任务。

下例表示在输入信号I0.0有效后，经过10 h 30 min 后将输出Q0．0置位。

T37每分钟产生一个脉冲，所以是分钟计时器。

C21每小时产生一个脉冲，故C21为小时计时器。

当10 h计时到时，C22为ON，这时C23再计时30 min,则总的定时时间为10 h 30 min，Q0.0置位成ON。