PLC梯形图的编程规则

1）梯形图程序由若干个网路段组成。

梯形图网络段的结构不增加程序长度，软件编译结果可以明确指出错误语句所在的网络段，清晰的网络结构有利于程序的调试，正确的使用网络段，有利于程序的结构化设计，使程序简明易懂。

（2）梯形图程序必须符合顺序执行的原则，即从左到右、从上到下执行。

（3）梯形图每一行都是从左母线开始，线圈接在右边。

触点不能放在线圈的右边，在继电器控制的原理图中，热继电器的接点可以加在线圈的右边，而PLC的梯形图是不允许的。

（4）外部输入／输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的触点可多次重复使用。

（5）线圈不能直接与左母线相连，必须从触点开始，以线圈或指令盒结束。

如果需要，可以通过一个没有使用的内部继电器的动断触点或者特殊内部继电器的动合触点来连接。

（6）同一编号的线圈在一个程序中使用两次称为双线圈输出。

双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免线圈重复使用，并且不允许多个线圈串联使用。

（7）梯形图程序触点的并联网络多连在左侧母线，设计串联逻辑关系时，应将单个触点放在右边。

（8）两个或两个以上的线圈可以并联输出。

（9）每一个开关输入对应一个确定的输入点，每一个负载对应一个确定的输出点。

外部按钮（包括启动和停车）一般用动合触点。

（10）输出继电器的使用方法。

输出端不带负载时，控制线圈应使用内部继电器M或其他线圈，不要使用输出继电器Q的线圈。

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PLC顺序控制中编制梯形图的四种方式可（编程）控制器（PLC）外部接线简单方便，它的控制主要是程序的设计，编制梯形图是最常用的编程方式，使用中一般有经验设计法，逻辑设计法，继电器（控制电路）移植法和顺序控制设计法，其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法，功能表图是一种用来描述（控制系统）的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。

这是一种先进的设计方法，对于复杂系统，可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6-86)。

有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位（寄存器）编程方式和置位复位编程方式。

本文以三菱公司F1系列PLC为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。

例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时，若（传感器）X400（检测）到工件到位，钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时，计时器T450计时，4s后快退Y431到上接近开关X402，就回到了原位。

功能表图见图1:图1功能表图2使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号PLC的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。

这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。

如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图，图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。

图2起保停电路实现顺序控制3使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令，它的步只能用状态寄存器S来表示，状态寄存器有断电保持功能，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用，而且状态寄存器必须用置位指令SET置位，这样才具有控制功能，状态寄存器S才能提供STL触点，否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。

第一章 可编程控制器简介可编程序控制器，英文称Programmable Controller ，简称PC 。

但由于PC 容易和个人计算机（Personal Computer ）混淆，故人们仍习惯地用PLC 作为可编程序控制器的缩写。

它是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置，专为在工业现场应用而设计，它采用可编程序的存储器，用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令，并通过数字式或模拟式的输入、输出接口，控制各种类型的机械或生产过程。

PLC 是微机技术与传统的继电接触控制技术相结合的产物，它克服了继电接触控制系统中的机械触点的接线复杂、可靠性低、功耗高、通用性和灵活性差的缺点，充分利用了微处理器的优点，又照顾到现场电气操作维修人员的技能与习惯，特别是PLC 的程序编制，不需要专门的计算机编程语言知识，而是采用了一套以继电器梯形图为基础的简单指令形式，使用户程序编制形象、直观、方便易学；调试与查错也都很方便。

用户在购到所需的PLC 后，只需按说明书的提示，做少量的接线和简易的用户程序编制工作，就可灵活方便地将PLC 应用于生产实践。

一、PLC 的结构及各部分的作用PLC 的类型繁多，功能和指令系统也不尽相同，但结构与工作原理则大同小异，通常由主机、输入/输出接口、电源扩展器接口和外部设备接口等几个主要部分组成。

PLC 的硬件系统结构如下图所示：图1-1-1 1、主机主机部分包括中央处理器（CPU ）、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。

CPU 是PLC 的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备（如电脑、打印机等）的请求以及进行各种内部判断等。

PLC 的内部存储器有两类，一类是接触器电磁阀指示灯电源电源限位开关选择开关按钮系统程序存储器，主要存放系统管理和监控程序及对用户程序作编译处理的程序，系统程序已由厂家固定，用户不能更改；另一类是用户程序及数据存储器，主要存放用户编制的应用程序及各种暂存数据和中间结果。

PLC编程原则、语言、方法、常用指令及实例PLC的编程原则1.梯形图的每一逻辑行（梯级）均起始于左母线，然后是中间接点，终止于右母线。

各种元件的线圈接于右母线一边；任何触点不能放在线圈的右边与右母线相连；线圈一般也不允许直接与左母线相连。

正确的接线如图1a所示。

2.编制梯形图时，应尽量按“从左到右、自上而下”的执行程序的顺序，并易于编写指令语句表。

图1b所示的是合理的接线方法。

3.在梯形图中应避免将触点画在垂直线上，这种桥式梯形图无法用指令语句编程，应改画成能够编程的形式，如图1c所示。

图1 正确接线示意图4.继电器线圈和触点的使用。

同一编号的继电器线圈在程序中只能使用一次，不得重复使用，否则将引起误操作，但其常开常闭触点可重复多次使用，如图1c中的X1、X2、X3。

由此可以看出，在同一逻辑支路中，串联和并联触点数目是无限的。

5.不允许几条并联支路同时运行。

当PLC处于运行状态时，PLC就开始按照梯形图符号排列的先后顺序（从上到下，从左到右）逐一进行处理，PLC对梯形图是按扫描方式顺序执行，因此不存在几条并列支路同时动作的因素，所以在设计上可减少许多约束关系的联锁电路，从而使程序简单化。

6.计数器、计时器在使用前要赋值。

7.外部输入设备常闭触点的处理。

图2a是电动机直接起动控制的继电器接触器控制电路，其中停止按钮SB1是常闭触头。

如用PLC来控制，则停止按钮SB1和起动按钮SB2是它的输入设备。

在外部接线时，SB1有两种接法。

如图2b所示的接法，SB1仍接成常闭，接在PLC输入继电器的X1端子上，则在编制梯形图时，用的是常开触点X1。

因SB1闭合，对应的输入继电器接通，这时它的常开触点X1是闭合的。

按下SB1，断开输入继电器，它才断开。

如图2c所示的接法，将SB1接成常开形式，则在梯形图中，用的是常闭触点X1。

因SB1断开时对应的输入继电器断开，其常闭触点X1仍然闭合。

当按下SB1时，接通输入继电器，它才断开。

PLC梯形图编程的规则尽管梯形图与继电器电路图在结构形式、元件符号及逻辑控制功能等方面相类似，但它们又有许多不同之处，plc梯形图有自己的编程规则。

1)每一逻辑行总是起于左母线，最后终止于线圈或右母线（右母线可以不画出），如图1所示。

2)无论选用哪种机型的PLC，所用元件的编号必须在该机型的有效范围内。

例如西门子S7- 300 PLC中没有M99000.0。

图1 梯形图a）错误b）正确3)梯形图中的触点可以任意串联或并联，但继电器线圈只能并联而不能串联。

4)触点的使用次数不受限制。

例如，辅助继电器M0.0可以在梯形图中出现无限制的次数，而实物继电器的触点一般少于8对，只能用有限次。

5)在梯形图中同一线圈只能出现一次。

如果在程序中，同一线圈使用了两次或多次，称为“双线圈输出”。

对于“双线圈输出”，有些PLC将其视为语法错误，绝对不允许（如三菱FX系列PLC）；有些PLC 则将前面的输出视为无效，只有最后一次输出有效(如西门子PLC)；而有些PLC在含有跳转指令或步进指令的梯形图中允许双线圈输出。

6)西门子PLC的梯形图中不能出现Ⅰ线圈。

7)对于不可编程的梯形图必须经过等效变换，变成可编程梯形图。

8)在有几个串联电路相并联时，应将串联触点多的回路放在上方，归纳为“多上少下”的原则，如图2所示。

在有几个并联电路相串联时，应将并联触点多的回路放在左方，归纳为“多左少右”原则，如图3所示。

因为这样所编制的程序简洁明了，语句较少。

但要注意图2a和图3a的梯形图逻辑上是正确的。

图2 梯形图a)不合理b）合理9) PLC的输入端所连的电器元件通常使用常开触点，即使与PLC对应的继电器一接触器系统原来使用的是常闭触点，改为PLC控制时也应转换为常开触点。

如图4所示为继电器接触器系统控制的电动机的起/停控制，如图5所示为电动机的起/停控制的梯形图。

可以看出：继电器一接触器系统原来使用常闭触点SB1和FR，改用PLC控制时，则在PLC的输入端变成了常开触点。

梯梯形图编程技巧梯形图的编程规则一、梯形图的格式（1）梯形图中左、右边垂直线分别称为起始母线（左母线）、终止母线（右母线）。

每一逻辑行必须从左母线开始画起，右母线可以省略。

（2）梯形图按行从上至下编写，每一行从左至右顺序编写。

即梯形图的各种符号，要以左母线为起点，右母线为终点（可允许省略右母线）从左向右分行绘出。

每一行的开始是触点群组成的“工作条件”，最右边是线圈表达的“工作结果”。

一行写完，自上而下依次再写下一行。

（3）每个梯形图由多个梯级组成，每个输出元素可构成一个梯级，每个梯级可由多个支路组成。

每个梯级必须有一个输出元件。

（4）梯形图的触点有两种，即常开触点和常闭触点，触点应画在水平线上，不能画在垂直分支线上。

每一触点都有自己的特殊标记，以示区别。

同一标记的触点可以反复使用，次数不限。

这是由于每一触点的状态存入PLC内的存储单元，可以反复读写。

（5）梯形图的触点可以任意串、并联，而输出线圈只能并联，不能串联。

（6) 外部输入、输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等器件的接点可多次重复使用，无需用复杂的程序结构来减少接点的使用次数。

（7) 两个或两个以上的线圈可以并联输出。

(8) 如果梯形图构成的电路结构比较复杂，用ANS、0RS等指令难以解决，可重复使用一些触点画出它的等效电路，然后再进行编程就比较容易了。

（9）一个完整的梯形图程序必须用“END”结束。

二、编程注意事项及编程技巧（1）程序应按自上而下，从左至右的顺序编制。

（2）同一编号的输出元件在一个程序中使用两次，即形成双线圈输出，双线圈输出容易引起误操作，应尽量避免。

但不同编号的输出元件可以并行输出。

本事件的特例是：同一程序的两个绝不会同时执行的程序段中可以有相同的输出线圈。

双线圈和并行输出（3）线圈不能直接与左母线相连。

如果需要，可以通过一个没有使用元件的常闭触点或特殊辅助继电器M8000（常ON）来连接，如下图所示。

线圈与母线的连接（4）适当安排编程顺序，以减小程序步数。

PLC梯形图编程的8个步骤导语：当使用可编程控制器时，最重要的一环是决定系统所需的输入及输出。

输入及输出要求（一）决定系统所需的动作及次序。

当使用可编程控制器（plc）时，最重要的一环是决定系统所需的输入及输出。

输入及输出要求：(1)第一步是设定系统输入及输出数目。

(2)第二步是决定控制先后、各器件相应关系以及作出何种反应。

（二）对输入及输出器件编号每一输入和输出，包括定时器、计数器、内置寄存器等都有一个唯一的对应编号，不能混用。

（三）画出梯形图。

根据控制系统的动作要求，画出梯形图。

梯形图设计规则（1）触点应画在水平线上，并且根据自左至右、自上而下的原则和对输出线圈的控制路径来画。

（2）不包含触点的分支应放在垂直方向，以便于识别触点的组合和对输出线圈的控制路径。

（3）在有几个串联回路相并联时，应将触头多的那个串联回路放在梯形图的最上面。

在有几个并联回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。

这种安排，所编制的程序简洁明了，语句较少。

（4）不能将触点画在线圈的右边。

（四）将梯形图转化为程序把继电器梯形图转变为可编程控制器的编码，当完成梯形图以后，下一步是把它的编码编译成可编程控制器能识别的程序。

这种程序语言是由序号（即地址）、指令（控制语句）、器件号（即数据）组成。

地址是控制语句及数据所存储或摆放的位置，指令告诉可编程控制器怎样利用器件作出相应的动作。

（五）在编程方式下用键盘输入程序。

（六）编程及设计控制程序。

（七）测试控制程序的错误并修改。

（八）保存完整的控制程序。

梯形图程序的基本规则和基本编程方法。

掌握了plc的基本编程指令之后，就可以根据控制要求编写简单的应用程序了。

为了提高编程质量和编程效率，必须首先了解编写梯形图程序的基本规则和基本编程方法。

1、基本编程规则①梯形图中的每一行都是从左侧母线开始画起，线圈或指令画在最右边，线圈或指令右边只能画右母线（OMRON PLC 梯形图的右母线省略）。

②线圈或指令不能直接与左侧母线连接（除极少数没有执行条件的指令，如END 等）。

如果必须时，可以通过特殊辅助继电器 25313 （常ON ）的触点连接，如图1所示。

图1③用OUT 指令输出时，同一编号的继电器线圈在同一程序中使用两次以上，称为双线圈输出。

双线圈输出容易引起误动作或逻辑混乱，因此一般要避免出现这种情况。

例如，在图2( a ）中，设00000 为ON 、00005 为OFF 。

由于PLC是按扫描方式执行程序的，执行第一行时01000 为ON ，而执行第二行时01000 为OFF 。

在I/O 刷新阶段01000 的输出状态只能是OFF 。

显然前面的输出无效，最后一次输出才是有效的图2又如，在图2 ( b ）中，设00000 为ON 、00001 为OFF 。

在执行第一行程序后01000为ON ，执行第一行后01001 为ON ，执行第三行后01000 为OFF 。

因此在I/O刷新阶段，01001为ON , 01000 为OFF 。

但从第二行看，01000 和01001 的状态应该一致。

这就是双线圈输出造成的逻辑混乱。

④梯形图必须遵循从左到右、从仁到下的顺序编写，不允许在两行之间垂直连接触点。

如果不符合上述顺序，就要进行转换。

如图3( a ）若转换成（b ）图就符合顺序要求了。

⑤程序结束时一定要安排 END 指令，否则程序不被执行。

图32、基本编程方法：①两个或两个以上的线圈或指令可以并联输出。

②触点组与单个触点相并联时，应将单个触点放在下面。

例如图4( a ）变成图（b ) 从语句表看出节省了一个OR LD 语句。