梯形图编程规则

（一）决定系统所需的动作及次序。

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：
(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。

（3）需要连接数码管（数码管选用共阴极）。
I/O分配： X0：停止按钮，
X1：起动按钮；
Y1～Y7：数码管的a～g。
外部接线
练 习（定时器的使用）
现有红、绿两盏指示灯，要求： 1 按启动按钮后绿灯亮3秒，灭2秒；然后红灯亮5
秒，灭3秒；……，如此循环不止。 2 按下停止按钮后，程序无条件停止。
继电器线路图及其等效的梯形图
a) 继电器线路图
b) PLC梯形图
2. 输入、输出电路的接线图 2
输出电路的连接方法
1. 输出：每 3 — 8 个输出点构成一组，共用一个 公共点。
2. 在同一个组内的输出端子，必须用同一电压类 型和同一电压等级，但不同的公共点组可使用 不同电压类型和等级 （如AC 200V、AC 100V、 DC 24V等）的负载。
控制要求
该 控 制 电 路 设 置 Y—Δ 降 压起动，Y形启动时KM1 和 KM2 动作后， KM2断开延时 0.5 秒 钟 ， 然 后 转 换 成 Δ 形 使 KM3闭合。
具有热保护和停止功能。
二、定时器、计数器的应用
控制要求： 1. 按下启动按钮后，指示灯闪烁， 2. 按下停止按钮，立即熄灭。
顺序循环执行程序（累积法）
实训四 数码管循环点亮的PLC控制
设计一个用PLC基本逻辑指令来控制数码管循环 显示数字0、1、2、……9的控制系统。
（1）程序开始后显示0，延时1 秒，显示1， 延时2 秒，显示2，……显示9，延时10 秒， 再显示0，如此循环不止；
（2）按停止按钮时，程序无条件停止运行；
应停止。
四、PLC内部软元件
计数器（C）
通用型：C0 ~ C99 共100个; 保持型：C100 ~ C199 共100个。 双向通用型：C200 ~ C219 共20个; 双向保持型：C220 ~ C234 共15个。 高速计数器： C235 ~ C255 共21个。

PLC编程的基本规则
1 ． X 、 Y 、 M 、 T 、 C 等器件的触点可多次重复使用
2 ．梯形图每一行都是从左边母线开始，线圈接在最右边
3 ．线圈不能直接与左边的母线相连
4 ．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，应避免线圈重复使用。

5 ．梯形图必须符合顺序执行的原则，即从左到右，从上到下地执行。

如不符合顺序执行的电路不能直接编程。

图 7.28 所示的桥式电路梯形图就不能直接编程。

6 ．在梯形图中串联触点和并联触点使用的次数没有限制，但由于梯形图编程器和打印机的限制，所以建议串联触点一行不超过 10 个，并联连接的次数不超过 24 行。

如图 7.29 所示。

7 ．两个或两个以上的线圈可以并联输出，但连续输出总共不超过 24 行。

如图 7.30 所示。

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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好！
LD OUT AND OUT X1 Y1 X2 Y0
第二节
编程的基本Leabharlann 则与技巧二、编程的技巧 桥形电路的化简方法：找出每条输出路径进行并联
X1 X2 Y0 X3 X5 X4 X1 X1 X5 X3 X4 X3 X5 X2 Y0
X1 Y0 X1 Y0 X2 Y0
…
X2
…
X4 Y0
X4
第二节
编程的基本规则与技巧
二、编程的技巧
线圈并联电路中，应将单个线圈放在上边。
X1 X2 Y0
MPS MPP
X1 Y1 X2 Y1 LD MPS AND OUT MPP OUT X1 X2 Y0 Y1
Y0
0 1 2 3 4 5
不好！
0 1 2 3

编程的技巧
并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面。
X4 Y0 X1 X2
ORB
X1
X2 Y0
X4
不好！ 0 1 2 3 4 LD LD AND ORB OUT X4 X1 X2 0 1 2 3 LD AND OR OUT
好！ X1 X2 X2 Y0
Y0
第二节 编程的基本规则与技巧
二、编程的技巧
梯形图的编程规则与技巧
授课类型：理论课 授课教师：王 楠
编程的基本规则
梯形图是按照从上到下，从左到右的顺序 设计，它是以一个线圈的结束为一个逻辑行 （也称为一个梯级）。每一逻辑行的起点是 左母线，接着是触点的连接，最后以线圈结 束于右母线。画图时右母线可以省略。
触点只能与左母线相连，不能与右母线相 连； 线圈只能与右母线相连，不能直接与左母 线相连，右母线可以省略； 线圈可以并联，但不能串联； 应避免双线圈输出。 触点可以无限次的使用（但不能在同一逻 辑行内无限次的使用）

梯形图最新编程规范梯形图编程是学习PLC编程的必备技术。

要想掌握梯形图编程，必须要掌握梯形图的编程规范。

本文依据多年编程经验，对梯形图编程方法进行简化描述，对容易出现的错误进行说明，便于编程人员快速掌握梯形图。

梯形图编程最容易出错地方有其规律性，但只需要掌握以下编程规则即可以避免：1）每一逻辑行总是起于左母线，然后是触点的连接，最后终止于线圈或右母线（右母线可以不画出）。

注意：左母线与线圈之间一定要有触点，而线圈与右母线之间则不能有任何触点。

2）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。

3）触点的使用次数不受限制。

4）一般情况下，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；有些PLC则将前面的输出视为无效，只有最后一次输出有效；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。

5）掌握【上重下轻】、【左重右轻】二个重要原则。

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，如下图a)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，如下图b)所示。

这样所编制的程序简洁明了，语句较少，PLC指令执行效率最高。

6）连接点应画在水平线上，不能画在垂直线上。

如下图所示中的X005,是错误的。

应该从左到右、从上到下的单向性原则，单独画出所有回路。

最后，在设计梯形图时输入继电器的触点状态最好按输入设备全部为常开进行设计更为合适，不易出错。

建议用户尽可能用输入设备的常开触点与PLC输入端连接，如果某些信号只能用常闭输入，可先按输入设备为常开来设计，然后将梯形图中对应的输入继电器触点取反（常开改成常闭、常闭改成常开）。

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。

定时器和计数器指令——定时器指令
➢ 带保持接通延时定时器（SS）
当定时器的S输入端的RLO从0变 到1时，定时器定时启动。在定时过 程中出现输入S=0的状态也不影响定 时器的计时，输入TV设定定时时间。
当定时器运行时，如果启动输入 S再次从0变到1时，定时器将重新开 始计时。
当复位输入R的RLO=1时，就清 除定时器中的定时值，并将输出Q复 位。
逻辑指令——位逻辑指令的应用举例
I/O地址分配表
逻辑指令——位逻辑指令的应用举例
端子连接图
梯形图（LAD）
逻辑指令——字逻辑指令
字逻辑运算指令
逻辑指令——字逻辑指令应用举例
【例】 用字逻辑指令来屏蔽（取消）不需要的为，取出所需要的位， 也可对所需要位进行设定。
如图所示，取出用BCD数字拨码开关送入输入存储字IW0中的3 个BCD数，并将I0.4~I0.7这4位置位BCD数2 。
定时器时间定时时间到 达时，输出Q的状态将被复 位。启动信号S的状态从1变 到0时也可复位输出Q的状态。 复位输入R的状态从0变到1 时，也可复位输出Q的状态。
定时器和计数器指令——定时器指令
➢ 扩展脉冲定时器（SE）
当定时器的输入S从0变到 1时，启动定时器，此时即使 输入S的状态从1变到0时，输 出Q仍保持1，输出Q也置为1。 当定时器正在运行时，如果启 动输入状态S从0变到1，则定 时器T5被再次重新启动。
move只能复制byteword或dword数据对象数据处理与数据运算指令移位和循环指令字移位指令数据处理与数据运算指令移位和循环指令数据处理与数据运算指令移位和循环指令双字循环移位指令数据处理与数据运算指令移位和循环指令数据处理与数据运算指令移位和循环指令比较指令整数比较指令长整数比较指令数据处理与数据运算指令移位和循环指令实数比较指令数据处理与数据运算指令移位和循环指令数据处理与数据运算指令转换指令bcd码和整数到其他类型转换数据处理与数据运算指令转换指令整数和实数转换指令数据处理与数据运算指令转换指令实数取整指令数据处理与数据运算指令整型数学运算指令整数运算数据处理与数据运算指令整型数学运算指令长整数运算数据处理与数据运算指令整型数学运算指令使用整数算术指令时得出状态字的位数值整数运算指令影响状态字中的以下位

梯形图编程原则
（1）输入/输出继电器、内部辅助继电器、定时器、计数器等器件的触点可以多次重复使用，无需复杂的程序结构来减少触点的使用次数。

（2）梯形图每一行都是从左母线开始，线圈终止于右母线。

触点不能放在线圈的右边，如下图所示
正确的电路错误的电路
（3）除步进程序外，任何线圈、定时器、计数器、高级指令等不能直接与左母线相连。

（4）在程序中，不允许同一编号的线圈两次输出（双线圈输出）。

下面的梯形图是不允许的。

（5）不允许出现桥式电路。

（6）程序的编写顺序应按自上而下、从左至右的方式编写。

为了减少程序的执行步数，程序应为左大右小，上大下小。

如：
符合上大下小的电路，共4步
符合左大右小的电路，共4步
（7）输入设备尽可能用常开触点
（8）PLC程序设计常用的经验设计法
在传统继电器－接触器控制图和PLC典型控制电路的基础上，依据积累的经验进行翻译、修改和完善，得到最终的控制程序。

（9）常用的PLC典型控制电路
1、抢答器
2、星三角起动（两种方式）
3、单转回路（两种方式PLC回路未做KR点）
4、正反转回路（两种方式）
5、小车往返控制
6、跳变应用
7、置位复位
8、立即执行指令
9、定时器使用
10、计数器使用
循环计数
11、比较应用
12、加法应用
加、减、乘、除（ADD、SUB、MUL、DIV）应用同加法
13、函数指令平方根
指数
自然对数
数据类型转换
14、应用指令
顺序控制
S7-200
信捷XC。

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。

第四部分 PLC
第四部分 PLC
第四部分 PLC
第四部分 PLC
第四部分 PLC
二、控制电路
梯形图
1、确定Ｉ／Ｏ并分配 、确定Ｉ／Ｏ并分配 Ｉ／Ｏ Ｉ：按钮、开关、继电器/接触器触点等 Ｏ：继电器/接触器线圈 Ｉ用X表示，Ｏ用Y表示 2、画梯形图 、 从电源的一端（起始母线）出发，逐一转换， 直到另一端（终止母线） 熔断器不转换 3、按梯形图规则调整修改 、
6、顺序控制程序1 顺序控制程序1
第四部分 PLC
6、顺序控制程序2 顺序控制程序2
第四部分 PLC
梯形图经验设计方法（步骤） 梯形图经验设计方法（步骤）
1、明确控制要求 2、确定I/O位置 确定I/O 确定I/O位置 3、I/O地址分配（端口表） I/O地址分配 I/O地址分配（端口表） 4、设计、整理输入/输出信号间的逻辑关系 设计、 设计 整理输入/输出信号间的逻辑关系 5、画外围连线图 6、编写梯形图程序 7、检查修改和完善程序
第四部分 PLC 物料传送系统
基本程序段
（计数器构成通电延时程序） 计数器构成通电延时程序） M8013 1S
（断电延时程序） 断电延时程序）
第四部分 PLC
基本程序段
定时范围的扩展
X2 T0 T0 X2 RST T0 C0 C0 Y0 K60 Y0
1 Hour
K600
C0
X2
第四部分 PLC
基本程序段
5、二分频程序
第四部分 PLC
（启—保—停程序） 保 停程序）
2、互锁程序1 互锁程序1
（线圈常闭触点构成） 线圈常闭触点构成）
第四部分 PLC
基本程序段
2、互锁程序2 互锁程序2

四川长虹电器股份有限公司工程技术中心管理文件JU××.××.××- ××××PLC梯形图编程规范××××–××–××发布××××–××–××实施四川长虹工程技术中心发布工程技术中心管理文件PLC梯形图编程规范JU××.××.××- ××××拟制：审核：会签：批准PLC梯形图编程规范(初稿)一、总则：本规范书规定了自动化所电气设计师在进行PLC程序编制过程中应当注意和遵守的相关事项，可以引导新进员工快速了解长虹生产线及非标设备的控制系统的编程思路和基本技巧，并加以规范，方便员工之间任务的继承、调配和协助处理。

本规范适用于自动化所所设计的生产线、单机设备的PLC程序设计。

二、PLC程序设计要求：一套完整的PLC程序，并不仅仅是使系统能够运行起来这么简单，它也需要完整的注释、精良的架构、良好的可扩展性、完备的报警保护系统、运行前的模拟系统。

最好的评价标准是实践。

看程序能否达到预期的目的。

但这还不够。

因为能达到目的的程序还有好与不好之分。

到底什么样的程序才算好的程序呢？大体有如下几个方面：1、简短性使PLC程序尽可能简短，也是应追求的目标。

简短的程序可以节省用户存储区；多数情况下也可节省执行时间，提高对输入的响应速度，还可提高程序的可读性。

程序是否简短，一般可用程序所用的指令条数衡量，用的条数少，程序自然就简短。

要想程序简短，从大的方面讲，要优化程序结构，用流程控制指令简化程序，从小的方面讲还要用功能强的指令取代功能单一的指令，以及注意指令的安排顺序等。