plc梯形图程序设计方法及应用实例

零基础学习PLC入门，6个指令完成模拟量程序梯形图（附程序）这一节讲述4-20mA的模拟量信号进入西门子S7-200PLC以后，PLC怎样通过程序把它变成我们想要的实际数值。

虽然这节讲的是西门子PLC的模拟量处理程序，但道理都是一样的，你只要把程序的原理弄明白了，在其他品牌的PLC上应用也是一样的，不管是三菱的还是施耐德的都一样。

所以文章最后我会附上本节所讲的程序的下载方法，有需要的朋友可以自己下载研究。

通过上一节的学习我们知道，模拟量其实就是一个在一定数字范围内连续变化的数值。

这个数字范围绝大多数都是用4-20mA这个电流信号作为标准范围，至于为什么这样用，上一节已经讲的很清楚了，这里不再重复。

接下来看图1。

图1，的左边是一个量程范围为0-10kpa的压力变送器，它的输出电流就是0-10kpa对应4-20mA，所以压力在5kpa时对应的电流就是12mA，我们只要在电路中串联一个数字万用表就能看到电流的读数，然后我们通过这个读数，拿一个计算器通过加减乘除就能算出实际的压力是5kpa。

这就是手动的算法，如果用这种算法去算实际压力值，简直就是太老土了。

这些活只要交给PLC去干就行了，你只要把程序写好PLC就会不知疲倦的去算还不会出错，我们腾出时间看点自己想看的片片多好呢。

那怎么让PLC去算呢？很简单，我们只要做两件事就可以了。

第一，硬件部分，看图1的右边，我们只要在原来接数字万用表的地方，接一个PLC的模拟量输入模块就行了，你没看错，原理就是这样的。

它实际的接线图就是下面的图2。

在图2我们看到压力变送器和PLC的模拟量模块串联在一起，模拟量模块把接收到的4-20mA电流信号经过处理传送给PLC，这样PLC就能通过程序计算出实际的压力值了。

它的内部处理过程如下。

图3，是模拟量信号在PLC内部的处理过程和工作原理，只要能看明白这张图，我下面讲程序时你就能很容易理解了。

其实模拟量模块内部和压力变送器内部一样，都是有一块电路板。

（2）使所有由有向线段与相应转换符号相连的 前级步都变成不活动步。
3．设计顺序功能图时应该注意的问题 （1）两个步之间必须有转换条件。如果没有， 则应该将这两步合为一步处理。
（2）两个转换不能直接相连，必须用一个步将 它们分隔开。
（3）从生产实际考虑，顺序功能图必须设置初 始步。
（4）顺序功能图应该是一个或两个由方框和有 向线段组成的闭环，也就是说在顺序功能图中不能
4．动作（或命令） 可以将一个控制系统划分为被控系统和施控系 统。对于被控系统，在某一步中要完成某些“动作” （action）。对于施控系统，在某一步则要向被控系 统发出某些“命令”（command）。
为了叙述方便，将命令或动作统称为动作，它 实质是指步对应的工作内容。动作用矩形框或中括 号上方的文字或符号表示，该中括号与相应的步的 矩形框通过短线相连。
有“到此为止”的死胡同。
（5）要想能够正确地按顺序运行顺序功能图程 序，必须用适当的方式将初始步置为活动步。一般
用特殊存储器SM0.1的动合触点作为转换条件，将初 始步置为活动步。
（6）在个人计算机上使用支持SFC的编程软件 进行编程时，顺序功能图可以自动生成梯形图或指
令表。
三、顺序功能图设计法与经验设计法的比较
10．电动机“顺序启动，逆序停车”控制系统设计
（1）控制要求 现有三台电动机M1、M2、M3，要求启动顺序 为：先启动M1，经过8s后启动M2，再经过9s后启动 M3；停车时要求：先停M3，经过9s后再停M2，再 经8s后停M1。
（2）分析控制过程 根据上述控制要求的描述，本程序需要设置四 个定时器，此处选用T50～T53。 T50计时起点为启动信ห้องสมุดไป่ตู้I0.0 T52计时起点为停止信号I0.1。 T53计时时间到后，复位两个辅助继电器，辅助 继电器的OFF会使T50～T53的位为OFF，致使 Q0.0～Q0.2全部OFF。

实验一梯形图实现逻辑与、或、非、定时计数等功能一、实验目的：1) 认识PLC，了解PLC系统结构，熟悉PLC组成及各部分的作用，掌握PLC的工作原理，明确PLC输入/输出的意义。

2) 了解PLC应用软件的编制方法。

3) 熟悉PLC基本指令，了解PLC功能指令。

4) 掌握PLC基本电路的程序构成以及简单设计方法。

5) 熟悉PLC基本指令梯形图或语句表程序的编辑方法。

二、实验设备：1) PLC主机2) 微型计算机（带编程电缆及编程软件）3) 输入/输出实验板4) 电工工具及导线若干三、实验内容：1) 保持电路如图1-1所示，将输入信号加以保持记忆。

当X000接通一下，辅助继电器M500接通并保持，Y000有输出。

停电后再通电，Y000仍有输出，只有X001接通，其常闭触点断开，才能使M500自保持清除，使Y000无输出。

按照保持电路的要求，编制PLC控制程序。

按照要求连接PLC主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟保持电路输入信号，观察输出结果。

2) 延时断开电路如图1-2所示，输入X000＝ON时，Y000=ON，并且输出Y000的触点自锁保持接通，输入X000＝OFF后，启动内部定时器T0，定时5s后，定时器触点闭合，输出Y000断开。

LD X000OR M500ANI X001OUT M500LD M500OUT Y000ENDa) 梯形图b) 指令表图1-1 保持电路LD X000OR Y000ANI T0OUT Y000LD Y000ANI X000OUT T0K50ENDa) 时序图b) 梯形图c) 指令表图1-2 延时断开电路按照延时断开电路的要求，编制PLC控制程序。

按照要求连接PLC 主机和输入/输出实验板，运行PLC控制程序，模拟延时断开电路输入信号，观察输出结果。

3) 分频电路图1-3所示为一个二分频电路。

待分频的脉冲信号加在输入X000上，在第一个脉冲信号到来时，M100产生一个扫描周期的单脉冲，使M100常开触点闭合一个扫描周期。

可编程控制器常用程序实例 1.二分频器 二分频器是一种具有一个输入端和一个输出端的功能单元,输出频率为输入频率的一半。

如下，输入为I0.0,输出为Q4.0。

 分析二分频的时序图看到，输入每有一个正跳沿，输出便反转一次。

据此，可用跳变沿检测指令实现分频功能。

 梯形图程序1： 梯形图程序2： 梯形图程序3：2.启动和自锁程序程序功能：输入X0闭合时，输出Y0闭合且自锁。

只有在X1闭合时，其动断触点打开，Y0断开。

其时序图如下：梯形图程序：梯形图程序：灯泡控制程序一盏灯泡由一个按钮来控制，已知第一次按下按钮，灯泡亮，第二次按下按钮，灯光灭。

（一）PLC接线图（二）定义符号地址符号地址 绝对地址 类据类型 说明S0 I0.0 BOOL 按钮L0 Q0.0 BOOL 灯泡M0 M0.0 BOOL 标标位（三）梯形图程序控制传送带一个由电气启动的传送带，在传送带的起点有两个按钮开关：用于START 和STOP的S2。

在传送带的尾部也有两个按钮开关：用于START的S3和STOP的S4。

可以从任何一端起动或停止传送带。

另外，当传送带上的物件到达末端时，传感器S5使传送带停机。

（一）PLC接线图（二）定义符号地址（三）梯形图程序传送带定位控制一电动机带动一个传送带运动，要求移动传送带向前或向后到达某一确定的位置，其结构示意图如下，为了正确定位该传送带，有时需要按下向后（REV）或向前（FWD）按钮进行手动调整。

梯形图程序一旦有按钮按下，立即驱动输出，电动机运转一个扫描周期。

这也意味着（一）PLC接线（二）定义符号地址 （三）梯形图程序按钮指示灯练习第一次按按钮指示灯亮，第二次按按钮指示灯闪亮，第三次按下按钮指示灯灭，如此循环，试编写其PLC控制的LAD程序。

梯形图程序梯形图程序频率监测器频率监测器用于监测脉冲信号的频率，若其低于下限，则指示灯亮，“确认”按键能使指示灯复位。

为此，使用了一个扩展脉冲定时器，每当频率信号有一个上升沿就启动一次定时器。

●计数器的当前值≠0时，其状态位为0；而它 的当前值=0时，状态位置 1，且停止计数。 ●当装载输入端 LD=1时，减计数器复位：
当前值=设定值，状态位=0。
计数器的应用 举例--计数范围的扩展
【例5-4-1】: 做一个计数器，当计数到200000时， 使Q0.0 = 1。 控制程序如下：
2
手动复位 初始化
●跳转/标号指令必须成对使用，且只能用在同一程 序块中。 ●跳转/标号指令中, n 的范围： 0～255。 ●执行跳转指令后，跳过程序段中各个元件（除定 时器外）的状态不变，保持跳转前的状态。
●跳过程序段中若有定时器:
a.1ms、10ms的定时器，系统会对它们周期 刷新，故会继续计时. b. 对于100ms的定时器，只有执行指令时其 当前值和状态位才会被刷新，因此跳过程序 段中的定时器指令因不执行而停止刷新，会 使定时器计时失准.
跳转、标号指令应用
【例5-3-5】
有一个机械手， 用工作方式开关
选择手动、单步
、自动工作方式
，主程序如下：
6. 子程序
● 在结构化程序设计时，采用子程序可以
优化程序结构，减少扫描时间；
● 与子程序相关的操作有： ※ ※ ※ 建立子程序 子程序调用 子程序返回
1）创建子程序
用命令“编辑” 程序” “插入” “子
第五章 S7-200PLC 基本指令及程序设计-2
河南延龙机电设备有限公司
§5-3 PLC的梯形图程序设计方法
1. 梯形图程序设计的方法 梯形图程序的基本 形式：
X开:开启条件 X关:关断条件 Fk 的自锁触点。
Fk
尽可能是短信号.
线圈Fk: 逻辑运算的中间(或最终)结果；
1）梯形图程序的设计方法：

教师教案交通灯梯形图程序9．2 PLC在节日彩灯控制系统中的应用9．2．1控制要求用PLC实现对节日彩灯的控制，结构简单，变幻形式多样、价格低。

彩灯形式及变幻尽管花样繁多，但其负载不外乎三种：长通类负载、变幻类负载及流水类负载。

长通类负载是指彩灯中用以照明或起衬托底色作用之类的负载，其特点是只要彩灯投入工作，则这类负载长期接通。

变幻类负载则指某些在整个工作过程中定时进行花样变换的负载，如字形的变换，色彩的变幻或位置的变幻之类，其特点是定时通断，但频率不高。

流水、闪烁类负载则指变幻速度快，犹如行云流水、星光闪烁、万马奔腾，其特点虽也是定时通断，但频率较高（通常间隔几十毫秒至几百毫秒）。

对于长通类负载，其控制十分简单，只需一次接通或断开。

而对变幻类及流水、闪烁类负载的控制，则是按预定节拍产生一个“环形分配器”（一般可用SHRB、ROL-W产生），有了环形分配器，彩灯就能得到预设频率和预设花样的闪亮信号。

彩灯就可实现花样的变幻。

通常先根据花样变幻的规律例出动作时序表，再按预设彩灯变幻花样在表中“打点”，然后再依据动作时序表输出即可。

9．2．1控制程序设计本例所选彩灯变幻花样为跳闪方式：1隔1跳2，回跳1，隔1跳2，回跳1┈。

其动作时序表如表所示。

节日彩灯动作时序表即本例的节拍是16位，输出是8位，环形分配器由ROL-W产生彩灯闪烁频率固定为1Hz，如果需要现场改变频率，则T33的PT端需采用VWZ写入。

节日彩灯控制的梯形图如图所示。

节日彩灯控制的梯形图9．3 PLC在自动送料车控制系统中的应用9．3．1控制要求如图所示，当小车处于后端时，按下起动按钮，小车向前运行，行至前端压下前限位开关，翻斗门打开装货，7s后，关闭翻斗门，小车向后运行，行至后端，压下后限位开关，打开小车底门卸货，5s后底门关闭，完成一次动作。

要求控制送料小车的运行，并具有以下几种运行方式：1）手动操作：用各自的控制按钮，一一对应地接通或断开各负载的工作方式。

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。

在PLC发展的初期，沿用了设计继电器电路图的方法来设计比较简单的PLC 的梯形图，即在一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调试和修改梯形图，增加一些中间编程元件和触点，最后才能得到一个较为满意的结果。

这种PLC梯形图的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，最后的结果不是唯一的，设计所用的时间、设计的质量与设计者的经验有很大的关系，所以有人把这种设计方法叫做经验设计法，它可以用于较简单的梯形图(如手动程序)的设计。

梯形图的经验设计法是目前使用比较广泛的一种设计方法，该方法的核心是输出线圈，这是因为PLC的动作就是从线圈输出的(可以称为面向输出线圈的梯形图设计方法)。

其基本步骤如下：（1）分解控制功能，画输出线圈梯形图。

根据控制系统的工作过程和工艺要求，将要编制的梯形图程序分解成独立的子梯形图程序。

以输出线圈为核心画输出位梯形图，并画出该线圈的得电条件、失电条件和自锁条件。

在画图过程中，注意程序的启动、停止、连续运行、选择性分支和并联分支。

（2）建立辅助位梯梯形图。

如果不能直接使用输入条件逻辑组合作为输出线圈的得电和失电条件，则需要使用工作位、定时器或计数器以及功能指令的执行结果作为条件，建立输出线圈的得电和失电条件。

（3）画出互锁条件和保护条件。

互锁条件是可以避免同时发生互相冲突的动作，保护条件可以在系统出现异常时，使输出线圈动作，保护控制系统和生产过程。

在设计梯形图程序时，要注意先画基本梯形图程序，当基本梯形图程序的功能能够病足要求后，再增加其他功能，在使用输入条件时，注意输入条件是电平、脉冲还是边沿。

调试时要将梯形图分解成小功能块调试完毕后，再调试全部功能。

经验设计法具有设计速度快等优点，但是，在设计问题变得复杂时，难免会出现设计漏洞。

下面介绍两个程序设计实例。

例：运货小车的自动控制1.运货小车的动作过程图1运货小车在限位开关SQ0装料(见图1)10s后，装料结束。

第五章
梯形图程序的设计方法
5-1 梯形图设计基本规则与技巧 一、基本规则
注意几点：(1)线圈位置；
(2)串接和并接多的电路处理； (3)双线圈处理； **(4)常闭接点处理。 a.停止按钮；b.热继电器常闭接点
串接和并接多的电路处理
好
不好
双线圈问题
X0
Y0
X0
Y0
X1
Y0
X1
第五章
5-2
梯形图程序的设计方法
T1
Y1
T1的常开触点
9S
7S
四 、常闭触点输入信号的处理 PLC X0 X1 X0
X1
Y1
Y1
COM
PLC
X0
X0 Y1
X1
Y1
X1
COM
五.其它PLC控制基本电路 ---------（硬件及其梯图控制程序设计)
• • • • •
两台电机顺序起动连锁控制线路 自动限位控制线路 自动循环控制线路 减压起动控制线路 反接制动、双速电机变速（P176-182)
5-5 梯形图的顺序控制设计法
二、 顺序控制设计法的基本思想
STEP 步 转换 转换条件 有向线段 动作或命令
将系统的一个 工作周期划分 为若干个顺序 相连的阶段
使系统由前 级步进入下 一步的信号 称为转换条 件
每一步 所完成 的工作
料斗
Y2
Y1
M8002
Y0
步
M0
X1· X3
初始步 动作
X2
X1
快进
举
工进 快退
例
X3
M8002
M200
X1
X0 X1 X2 X3 初始 快进
X2

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。

福课程设计课程名称：《可编程控制器原理及应用教程》题目：饮料罐装生产流水线PLC梯形图控制程序设计与调试电力职业技术学院 (1)课程设计 (1)引言 (2)1.设计任务 (2)1.1课题容 (2)1.2控制要求 (2)1.3 课题要求 (3)2. 总体设计方案 (3)2.1饮料灌装流水线的基本结构 (3)2.2灌装流水线的工作原理 (3)3. 硬件控制设计 (4)3.1 PLC的选择 (4)3.2传感器的选择. (5)3.3硬件电路的设计 (5)4. 软件控制设计 (6)4.1系统流程图 (6)4.2 I/O接线图 (7)4.3 I/O分配表 (7)4.4梯形图 (8)4.5指令表 (9)5. 调试说明 (11)6．设计小结 (11)参考文献 (12)引言目前，饮料的灌装生产已经实现自动化，为了提高产品质量，缩短生产周期，适应产品迅速更新换代的要求，产品生产正向缩短生产周期、降低成本、提高生产质量等方面发展。

因此，饮料厂的自动化灌装生产线中有越来越多的机器在使用先进的灌装技术来提高机器的自动化控制水平和生产效率。

而应用PLC完成电气部分的控制是工业自动化电气控制的主要发展方向。

本次课设主要介绍全自动灌装生产线的基本概念。

全自动灌装生产线是由数台自动灌装机械经控制系统进行集中控制，并按照各自功能完成一定任务进行顺序、连续生产的一系列机器组合。

通过对饮料罐装自动控制的介绍，使我们对灌装这个行业有了更深的了解，也对自动化这个名词有了进一步的了解。

我国的饮料罐装自动化相对于西方发达国家来讲还有很大的差距。

设备旧，技术落后，成为阻碍我们灌装行业发展的一个严重问题。

鉴于这些问题，我国企业不断发展自身的实力，逐步朝着生产高速化、设备结构合理化、设备的多功能化、设备的绿色化、控制的智能化等方向发展。

推出适合自己需求的产品来。

本次课设就是朝着这个方向进行研究和设计。

1.设计任务1.1课题容饮料灌装生产流水线PLC梯形图控制程序设计和调试1.2控制要求（1）统通过开关设定为自动操作模式，一旦启动，则传送带的驱动电机启动并一直保持到停止开关动作或罐装设备下的传感器检测到一个瓶子时停止；瓶子装满饮料后，传送带驱动电机必须自动启动，并保持到又检测到一个瓶子或停止开关动作。

5.2.6 顺序控制继电器指令
LD T38
//3s 后程序转移到第三 SCR 段， SCRT S0.3 //（S0.3=1，S0.2=0） SCRE //第二SCR段结束 LSCR S0.3 //S0.3=1，激活第三SCR程序段， //进入第三步序 LD SM0.0 S Q0.2，1 //黄灯亮，并保持 TON T39，+1800 //启动3min定时器
6.4.1 应用程序的 典型环节 • 6. 报警电路
I/O分配表
输入信号 I0.0 故障 I1.0 消铃 I1.1 测试 输出信号
Q0.0 警灯 Q0.7警铃
图6-13 标 准故障报警
1. 利用顺序控制继电器指令设计程序 • 图6-23 四台电机顺序启、停I/O接线图
图6-23 四台电机顺序启、停I/O接线图
5.2.5 定时器和计数器指令
• 上述梯形图程序中输入输出执行时序关系如图5-22所示。
图5-22 定时器时序 使能输入接通时，定时器 位为ON，当前值为0,预启动。
返回
5.2.8 比较操作指令
5. 应用举例
一自动仓库存放某种货物，最多 6000箱，需对所存的货物进出计数。货物多
于1000箱，灯L1亮；货物多于5000箱，灯L2亮。 其中， L1 和 L2 分别受 Q0.0 和 Q0.1 控制，数值 1000 和 5000 分别存储在 VW20 和 VW30字存储单元中。 本控制系统的程序如图5-30所示。程序执行时序如图5-31所示。
5.2.8 比较操作指令
LD LD LD I0.0 I0.1 I0.2 //增计数出入端 //减计数出入端 //复位出入端
CTUD C30,+10000 //增减计数，设定脉冲数为10000

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。

PLC编程：梯形图程序设计基础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。

亦可测量时间。定时器是一种由位和字组成的复合单元，定时器的触点
由位表示，其定时时间值存储在字存储器中。
脉冲定时器（SP）
扩展脉冲定时器（SE）
定时器的种类接通延时定时器（SD）
保持型接通延时定时器（SS）
关断延时定时器（SF）
1.定时器组成
在CPU的存储器中留出了定时器区域，该区域用于存储定时器的定
梯形图程序：
例17电动机顺序启动控制程序
有三台电动机M1、M2、M3，按下启动按钮后M1启动，延时5s后M2启动，
再延时16s后M3启动。
（一）PLC接线
（二）定义符号地址
（三）梯形图程序
例18计数器扩展为定时器
当定时器不够用时,可以用计数器扩展为定时器.程序中使用了CPU的时
钟存储器,设置MB100为时钟存储器,则M100.0的变化周期为0.1s。
例11检测传送带的方向
装备有两个光电传感器(PEB1和PEB2)的传送带，该设计能够检测传送带上
物件的运动方向，并通过左右两端的指示灯（LEFT灯和RIGHT灯）显示。
（一）PLC接线
（二）定义符号地址
（三）梯形图程序
例12二分频器
二分频器是一种具有一个输入端和一个输出端的功能单元,输出频率为输
入频率的一半。如下，输入为I0.0,输出为Q4.0。
先前信号状态检查时的信号状态比较。如果有从1至0的变化的话，输出Q
为1，否则为0。
在梯形图中，地址跳变沿检测方块和RS触发器方块可被看作一个特殊常
开触点。该常开触点的特性：若方块的Q为1，触点闭合；若Q为0，则触
点断开。
7.对RLO的直接操作指令
LAD指令
STL指令
功能
说明

I0.0 I0.1 I0.2 Q0.1 Q0.0
Q0.0 I0.1 I0.0 I0.2 Q0.0 Q0.1
Q0.1
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提纲
1. 经验设计法 2. 顺序控制设计法与顺序功能图 3. 基于顺序功能图的梯形图设计方法
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I0.1 I0.0 I0.3 I0.2 Q0.0 Q0.1 I0.4 Q0.1
PLC的外部接线图
小车自动往返的梯形图
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经验设计法——总结
❖ 将继电器电路转换为梯形图 1. 确定PLC的输入/和输出信号。 2. 画PLC的外部接线图 • 启动/停止一般使用常开按钮 • 互锁使用常闭开关 3. 控制线路图 >> 梯形图 4. 注意互锁环节
2. PLC内部的信号，如定时 器、计数器等
3. 多个信号的逻辑组合 (P79，图4-11)
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顺序控制设计法与顺序功能图
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动力头控制的 顺序功能图
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顺序控制设计法与顺序功能图
顺序控制设计法 ❖ 首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图 ❖ 然后根据顺序功能图编写梯形图程序。 ✓ 部分PLC提供了顺序功能图编程语言，用户在编程 软件中生成顺序功能图后便完成了编程工作，如西门 子S7-300/400 PLC中的S7 Graph编程语言。 ✓ 容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提 高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。
步
有 向 连 线
初始步
与步对应的 动作/命令

电气可编程控制原理与应用（PLC）的实验报告实验人员：陶建美日期：2011年6月21日实验项目：电梯控制报告框架（Ctrl＋点击该链接，即可转入相应模块）一、实验目的与要求二、实验设备三、实验内容四、实验过程1、电梯的基本构造2、PLC的基本结构3、PLC的工作原理4、电梯控制构成5、输入输出（I/O）端口功能分配表6、程序执行流程图7、梯形图(1)定时器T0 (2)一楼的控制(3)二楼的控制(4)三楼的控制(5)四楼的控制(6)确定电梯楼层位置(7)电梯趋势确定(8)电梯上行程序（9）电梯下行程序8、指令表五、问题与解决方案六、实验总结与心得体会电气可编程控制原理与应用（PLC）的实验报告电梯控制一、实验目的与要求1、运用所学基本理论、基本知识和基本技能，分析与解决实际问题的能力，通过设计掌握控制PLC控制系统的基本设计方法和应用。

2、设计出一个四层楼电梯控制。

3、完成并实现实验内容的基本功能要求。

二、实验设备计算机、PLC可编程控制器、FXGPWIN应用软件三、实验内容1、四层楼电梯基本设计2、停止有刹车及保险止降装置3、根据楼层请求上下，先来优先4、请求与趋势同优先5、楼内可以撤销楼内请求四、实验过程1、电梯的基本构造电梯是一种特殊的起重运输设备，由桥厢及配重、拖动机及减速传动机械、井道及井道设备、召唤系统及安全装置构成。

桥厢是载人或装货的部位，配重是为了改变电梯电机负载的特性以提高电梯安全性而设置的。

下图是电梯拖动系统示意图，图中可见电梯的桥厢及配重分系在钢丝绳的两端，钢丝绳跨挂在曳引轮上，曳引轮经减速机构由电机拖动，形成桥厢的上下运动。

2、PLC的基本结构从结构上分，PLC分为固定式和组合式（模块式）两种。

固定式PLC包括CPU板、I\O板、内存板、电源等，这些元素组成一个不可拆卸的整体。

模块式PLC包括CPC模块、I\O模块、电源模块、地板或支架，这些模块可以按照一定规则组合配置。

3、PLC的工作原理当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。