梯形图编程入门教程图解

梯形图

梯形图的编程规则

PLC编程应注意以下基本原则。

（1）外部输入/输出继电器、内部继电器、定时器、计数器等软元件的触点可重复使用，没有必要特意采用复杂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，线圈接在最右边。在继电器控制原理图中，继电器的触点可以放在线圈的右边，但在梯形图中触点不允许放在线圈的右边。如图1所示。

（3）线圈不能直接与左母线相连，也就是说线圈输出作为逻辑结果必须有条件。必要时可以使用一个内部继电器的动断触点或内部特殊继电器来实现。参见图2所示。

（4）同一编号的线圈在一个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操作，这时前面的输出无效，只有最后的输出才有效。但该输出线圈对应触点的动作，要根据该逻辑运算之前的输出状态来判断。如图3所示，由于M1双线圈输出，所以，M1输出随最后一个M1输出变化，Y1随第一个M1线圈变化，而Y2随第二个M1输出变化。所以，一般情况下，应尽可能避免双线圈输出。

（5）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，如不符合顺序执行的电路不能直接编程，例如图4所示电路不能直接编程。

（6）梯形图中串、并联的触点次数没有限制，可以无限制的使用，如图5所示。

（7）两个或两个以上的线圈可以并联输出，如图6所示。

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，梯形图具有自己的编程规则。

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 ）对于不可编程梯形图必须难过等效变换，变成可编程梯形图，例如图 5-1 所示。

6 ）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，如图 5-2a 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，如图 5-2b 所示。这样所编制的程序简洁明了，语句较少。

图5-2 梯形图之二

另外，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）。

利用两个或多个常闭触点来保证线圈不会同时通电的功能成为“互锁”。三相异步电动机的正反转控制电路即为典型的互锁电路，如图 5-4 所示。其中 KMl 和 KM2 分别是控制正转运行和反转运行的交流接触器。

图 5-4 三相异步电动机的正反转控制电路

如图5-5所示为采用PLC控制三相异步电动机正反转的外部I/O接线图和梯形图。实现正反转控制功能的梯形图是由两个起保停的梯形图再加上两者之间的互锁触点构成。

图5-5 用PLC控制电动机正反转的I/O接线图和梯形图

应该注意的是虽然在梯形图中已经有了软继电器的互锁触点（ X1 与 X0 、 Y1 与 Y0 ），但在 I/O 接线图的输出电路中还必须使用 KM1 、 KM2 的常闭触点进行硬件互锁。因为 PLC 软继电器互锁只相差一个扫描周期，而外部硬件接触器触点的断开时间往往大于一个扫描周期，来不及响应，且触点的断开时间一般较闭合时间长。例如 Y0 虽然断开，可能 KM1 的触点还未断开，在没有外部硬件互锁的情况下， KM2 的触点可能接通，引起主电路短路，因此必须采用软硬件双重互锁。采用了双重互锁，同时也避免因接触器 KM1 或 KM2 的主触点熔焊引起电动机主电路短路。

产生脉冲的程序的PLC程序梯形图

（ 1 ）周期可调的脉冲信号发生器

如图 5-6 所示采用定时器 T0 产生一个周期可调节的连续脉冲。当 X0 常开触点闭合后，第一次扫描到 T0 常闭触点时，它是闭合的，于是 T0 线圈得电，经过 1s 的延时， T0 常闭触点断开。 T0 常闭触点断开后的下一个扫描周期中，当扫描到 T0 常闭触点时，因它已断开，使 T0 线圈失电， T0 常闭触点又随之恢复闭合。这样，在下一个扫描周期扫描到 T0 常闭触点时，又使 T0 线圈得电，重复以上动作， T0 的常开触点连续闭合、断开，就产生了脉宽为一个扫描周期、脉冲周期为 1s 的连续脉冲。改变 T0 的设定值，就可改变脉冲周期。