梯形图程序设计的技巧

第五章梯形图程序设计方法由于PLC所有控制功能都是以程序的形式来实现的，因此程序设计对PLC 的应用是很重要的。

PLC的应用主要包括开关量控制和模拟量控制2类。

本章仅介绍开关量控制程序的设计方法。

不同类型的控制问题所采用的设计方法不尽相同，主要的梯形图程序设计方法有：(1)逻辑设计法：对控制任务进行逻辑分析和综合，将控制电路中元器件的通断状态看作以触点通断状态为逻辑变量的逻辑函数，并进行化简，利用PLC 的逻辑指令即可得到控制程序的设计方法。

这种方法主要用于组合逻辑问题的程序设计。

(2)时序图设计法：当PLC各输出信号按照固定的时间间隔发生先后变化时，可以根据输出信号的时间先后关系来设计程序的一种方法。

(3)经验设计法：要求设计者透彻理解PLC各种指令的功能，凭着对各种典型控制环节和基本单元电路的设计经验，选择各种指令并进行修改和完善相应程序的方法。

(4)顺序控制设计法：当控制要求满足一定的先后顺序时，可以将系统的l 个工作周期划分为若干个顺序相连的步，每个步对应一种操作状态，并分析清楚相邻步的转换条件，进而绘制功能图，再按一定的规则转化为梯形图程序的设计方法。

这种方法主要用于解决顺序控制问题，包括单一顺序、选择顺序和并发顺序控制问题。

(5)继电器控制电路图转换设计法：在继电器控制电路图的基础上，经过选择相应指令和合理转换后，就能设计出符合要求的控制程序的方法。

在介绍以上程序设计方法的基础上，还将以实例来介绍具有多种工作方式的系统的控制程序设计思路。

5.1 逻辑设计法当控制对象是开关量且按照它们之间的逻辑关系来实现控制时，可用逻辑设计法来设计控制程序。

逻辑设计法就是根据输入量、输出量及其他变量之间的逻辑关系来设计程序的一种方法。

下面以1个简单的控制为例介绍这种编程方法。

例1 某系统中有4台通风机，设计1个监视系统，监视通风机的运转。

要求如下：4台通风机中有3台及以上开机时，绿灯常亮；只有2台开机时，绿灯以5Hz的频率闪烁；只有1台开机时，红灯以5Hz的频率闪烁；4台全部停机时，红灯常亮。

梯形图的设计方法梯形图是一种常见的图形，可以用于表示数据的变化情况，如时间序列数据的趋势、比较不同数据集的大小等。

下面将介绍梯形图的设计方法，帮助大家更好地理解和使用这种图形。

1、确定数据集首先需要确定要使用的数据集，这些数据应该能够反映您想要表达的信息。

例如，如果您想要展示公司销售额的增长趋势，您需要收集公司每个季度的销售额数据。

2、数据处理在确定数据集之后，需要对数据进行处理，以便于绘制梯形图。

一般来说，需要将数据进行排序、分组和汇总等操作。

例如，如果您想要绘制不同产品销售额的比较图，您需要对每个产品的销售额数据进行分组，并计算每个产品的总销售额。

3、选择图表类型梯形图是一种比较图，可以用于比较不同数据集的大小。

因此，在选择图表类型时，应该根据您的需求选择适合的比较图。

例如，如果您想要比较不同产品销售额的大小，可以选择条形图或饼图等比较图。

4、绘制图表在选择图表类型之后，需要绘制图表。

在绘制图表时，需要选择合适的颜色、字体和布局等，以便于突出您的重点信息。

例如，如果您想要突出展示某个产品的销售额增长趋势，可以选择使用鲜艳的颜色来突出这个产品。

5、添加标签和标题需要在图表上添加标签和标题，以便于让读者更好地理解大家的信息。

标签应该清晰明了，能够准确地说明大家正在展示的信息。

标题应该简短明了，能够概括大家的重点信息。

梯形图是一种非常有用的图形，可以帮助大家更好地理解和展示数据的变化情况。

在设计和使用梯形图时，需要注意以上几个方面的问题，以便于让大家的图表更加清晰明了、准确无误地表达大家的信息。

可编程逻辑控制器（PLC）是一种用于工业控制的计算机系统，具有适应性强、可靠性高、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于各种工业生产领域，如电力、化工、机械、食品等。

在PLC编程方面，常用的编程语言包括指令表（IL）、结构化文本（ST）、功能块图（FBD）和梯形图（LADDER）等。

其中，梯形图是最常用的PLC编程语言之一，由于其类似于继电器控制电路的图形符号，易于理解和使用，被广泛应用于工业控制领域。

用“经验设计法”编写PLC 梯形图程序宁波技师学院电气系王柏华一、经验设计法简介梯形图程序设计是可编程控制器应用中最关键的问题,PLC 梯形图程序设计常用方法有: 经验设计法、顺序控制设计法和逻辑代数设计法等。

PLC 梯形图程序用“经验设计法”编写, 是沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图, 即在某些典型电路的基础上, 根据被控对象对控制系统的具体要求, 不断地修改和完善梯形图。

有时需要多次反复地进行调试和修改梯形图, 不断地增加中间编程元件和辅助触点, 最后才能得到一个较为满意的结果。

因此, 所谓的经验设计法是指利用已经的经验( 一些典型的控制程序、控制方法等), 对其进行重新组合或改造, 再经过多次反复修改, 最终得出符合要求的控制程序。

这种设计方法没有普遍的规律可以遵循, 具有很大的试探性和随意性, 最后的结果也不是唯一的, 设计所用的时间、设计质量与设计者的经验有很大的关系, 因此有人就称这种设计方法为经验设计法, 它是其他设计方法的基础, 用于较简单的梯形图程序设计。

用经验设计法编程, 可归纳为以下四个步骤:(1) 控制模块划分( 工艺分析) 。

在准确了解控制要求后, 合理地对控制系统中的事件进行划分, 得出控制要求有几个模块组成、每个模块要实现什么功能、因果关系如何、模块与模块之间怎样联络等内容。

划分时, 一般可将一个功能作为一个模块来处理, 也就是说, 一个模块完成一个功能。

(2) 功能及端口定义。

对控制系统中的主令元件和执行元件进行功能定义、代号定义与I/O 口的定义( 分配), 画出I/O 接线图。

对于一些要用到的内部元件, 也要进行定义, 以方便后期的程序设计。

在进行定义时, 可用资源分配表的形式来进行合理安排元器件。

(3) 功能模块梯形图程序设计。

根据已划分的功能模块, 进行梯形图程序的设计, 一个模块, 对应一个程序。

这一阶段的工作关键是找到一些能实现模块功能的典型的控制程序, 对这些控制程序进行比较, 选择最佳的控制程序( 方案选优), 并进行一定的修改补充, 使其能实现所需功能。

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。

GE系列PLC梯形图的编程技巧与方法 1 引言本文基于ge fanuc公司的pac3i PLC对几种常用的典型PLC控制程序的梯形图编程方法进行了总结、归纳，阐述了各种典型程序的主要特征及运用范围，意在使GE PLC学习者和使用者能较快的掌握其梯形图编程方法，在短时间内设计出满足控制要求的高质量的应用程序。

2 梯形图编程军规根据PLC的扫描顺序和执行顺序，梯形图语言编程时有一些具体的语法规定，编程过程中应必须遵循这些语法规定，才能保证所编梯形图程序的正确运行[2]。

2.1 顺序编程梯形图应按照自上而下，从左至右的顺序编写。

2.2 线圈唯一性同一变量的输出线圈在一个程序中不能使用两次，不同变量的输出线圈可以并行输出。

2.3 GE线圈可以直接驱动与其他PLC不同的是在GE PLC的梯形图编程中线圈可以直接与左母线直接相连，其功能为上电即导通。

2.4 构造清晰的结构串联多的支路应尽量放在该指令行的顶部，根据从多到少自上而下排列；并联较多的支路应尽量靠近左母线，如图1所示。

图12.5 最少化PLC的输入信号和输出信号可编程逻辑控制器的价格与I/O点数有关，因此减少I/O点数是降低硬件费用的主要措施[3]。

如果几个输入器件触点的串并联电路总是作为一个整体出现，可以将他们作为可编程控制器的一个输入信号，只占可编程控制器的一个输入点。

3 典型控制电路编程案例梯形图的设计方式一般有两种，一是根据原有的继电器电路图来设计梯形图；二是根据被控制对象的工艺过程和控制要求先设计控制方案，然后再设计出梯形图，比较复杂的控制系统有时还要先编制工艺流程图。

图23.1 根据继电器电路设计梯形图用plc改造继电器控制系统时，原有的继电器控制系统经过长期的使用和考验，已经被证明能完成系统要求的控制功能，而继电器电路图与梯形图在表示方法和分析方法上有很多相似之处，因此可以根据继电器电路图设计梯形图，即将继电器电路图“转换”为具有相同功能的PLC的外部硬件接线图和梯形图。

程序设计方法一、梯形图经验设计法一、梯形图经验设计法经验设计方法也叫试凑法，经验设计方法需要设计者掌握大量的典型电路，在掌握这些典型电路的基础上，充分理解实际的控制问题，将实际控制问题分解成典型控制电路，然后用典型电路或修改的典型电路进行拼凑梯形图。

二、梯形图经验设计法的步骤1、分解梯形图程序2、输入信号逻辑组合3、使用辅助元件和辅助触点4、使用定时器和计数器5、使用功能指令6、画互锁条件7、画保护条件三、常用基本环节梯形图程序1、启动、保持和停止电路实现Y10的启动、保持和停止的四种梯形图如图所示。

这些梯形图均能实现启动、保持和停止的功能。

X0为启动信号，X1为停止信号。

图a、c是利用Y10常开触点实现自锁保持，而图b、d是利用SET、RST指令实现自锁保持。

2、三相异步电动机正反转控制3、常闭触点输入信号的处理如果输入信号只能由常开触点提供，梯形图中的触点类型与继电器电路的触点类型完全一致。

如果接入PLC的是输入信号的常闭触点，这时在梯形图中所用的X1的触点的类型与PLC外接SB2的常开触点时刚好相反，与继电器电路图中的习惯也是相反的。

建议尽可能采用常开触点作为PLC的输入信号。

4、多继电器线圈控制电路下图是可以自锁的同时控制4个继电器线圈的电路图。

其中X0是起动按钮，X1是停止按钮。

5、多地控制电路下图是两个地方控制一个继电器线圈的程序。

其中X0和X1是一个地方的起动和停止控制按钮，X2和X3是另一个地方的起动和停止控制按钮。

6、互锁控制电路下图是3个输出线圈的互锁电路。

其中X0、X1和X2是起动按钮，X3是停止按钮。

由于Y0、Y1、Y2每次只能有一个接通，所以将Y0、Y1、Y2的常闭触点分别串联到其它两个线圈的控制电路中。

7、顺序起动控制电路如图所示。

Y0的常开触点串在Y1的控制回路中，Y1的接通是以Y0的接通为条件。

这样，只有Y0接通才允许Y1接通。

Y0关断后Y1也被关断停止，而且Y0接通条件下，Y1可以自行接通和停止。