梯形图程序设计的技巧
合集下载
梯形图的编程规则与技巧
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）
PLC顺序控制梯形图的编程方式经典实用
T0
T0
M202
Y1
T1
T1
Y1 M203
Y2
Tቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ T2
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
例3 用传送带传送长物体的控制系统
GK1
GK2
用传送带传送长物体的控制
图如图所示。为了减少传送
带的运行时间，采用分段传
A
B
送方式。A、B为两条传送带， GK1、GK2为两个光电开关，
工作过程如下：按一下起动
1）I/O分配 2）画出功能表图 3）设计梯形图
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
设计起保停电路的关键是：找出它的起动条件和停 止条件
Mi=(Mi-1 Xi+Mi) Mi+1
Mi-1 Xi
Mi Xi+1
Mi+1
Mi-1
Xi
Mi+1
Mi
Mi
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
5-10根据图示信号灯控制系统的时序图设计出梯形图
功能表图
GK1
GK2
M 8002
A
B
输入 GK1 X0 GK2 X1 启动按钮 X2
输出 A线圈 Y0 B线圈 Y1
M 20 X2
M 21 X0
M 22 X0
M 23 X1
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
Y0 A运 行 Y0 Y1 A、 B都 运 行 Y1 B运 行
梯形图
M23
X1
M21
M8002
•PLC顺序控制梯形图的编程方式
3 PLC只执行活动步对应的电路块，不同的 STL触点可以分别驱动同一编程元件的1个 线圈。但是同一元件的线圈不能在可能同时 为活动步的STL区内出现，在有并行序列的 顺序功能图中，应特别注意
可编程控制器-梯形图指令
在达到设定值时触发相应的动作。
定时器/计数器复位指令
03
用于将定时器或计数器复位到初始状态，以便重新开始计时或
计数。
数据处理指令
数据比较指令
用于在梯形图中比较两个数据的大小关系，并根据比 较结果执行相应的动作。
数据转换指令
用于在梯形图中实现数据类型的转换，例如将整数转 换为浮点数或将二进制数转换为十六进制数等。
优点分析
梯形图编程直观易懂，方便工程师快速构建和调 试电机控制系统，提高开发效率。
3
实施步骤
确定电机控制需求，绘制梯形图，编写相应程序 并下载到可编程控制器中，进行调试和优化。
案例二：生产线自动化改造项目
01
梯形图指令在生产线自动化中的应用
通过梯形图实现生产线上各个设备的联动控制，实现自动化生产。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
与指令，用于单个常开触点的串联。
ANI
与非指令，用于单个常闭触点的串联。
线圈指令
SET
置位指令，用于将指定的位地 址置为1。
PLS
上升沿脉冲指令，当检测到输 入信号从0变为1时，产生一个 扫描周期的脉冲信号。
OUT
线圈驱动指令，用于驱动输出 继电器线圈。
RST
复位指令，用于将指定的位地 图编程能够灵活应对生产线上的复杂控制逻辑，提高生产效率和产
品质量。
03
实施步骤
分析生产线控制需求，设计梯形图控制逻辑，编写程序并进行测试，最
终将程序应用到实际生产线中。
案例三：楼宇自动化控制系统实现
梯形图指令在楼宇自动化中的应用
通过梯形图实现对楼宇内照明、空调、电梯等设备的集中控制。
第五章 梯形图程序设计方法
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。
《梯形图设计方法》PPT课件
可编程序控制器 的编程方法与 工程应用
第4章 梯形图程序 设计方法
精选ppt
1
主要内容
4.1 梯形图的常用电路 4.2 梯形图的设计方法 4.3 根据继电器电路图设计
梯形图的方法 4.4 梯形图的经验设计法
精选ppt
2
4.1 梯形图的常用电路
(1) 起动、保持和停止电路
X1为起动信号，X2为停 止信号，当X1接通时， Y1得电并自锁，即使X1 断开，Y1线圈可持续 “通电”。只有X2常闭 触点断开才能使Y1线圈 “断电”。
4.4 梯形图的经验设计法
❖ 基本思路：在已有的些典型梯形图的基础上，根据被控对 象对控制的要求，通过多次反复地调试和修改梯形图，增 加中间编程元件和触点，以得到一个较为满意的程序。
❖ 基本特点：没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时间、 设计的质量与编程者的经验有很大的关系。
❖ 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。 ❖ 基本步骤：分析控制要求、选择控制原则；
精选ppt
20
4.3 根据继电器电路图 设计梯形图的方法
注意事项： ➢ 应遵守梯形图语言中语法规定 ➢ 设置中间单元 ➢ 尽量减少PLC的输入信号和输出信号 ➢ 外部联锁电路的设立 ➢ 为减少指令数，串联电路中的单个触点放在右边，
并联电路中的单个触点放在下面 ➢ 注意外部负载的额定电压
精选ppt
21
特点：考虑不周、设计麻烦、设计周期长；梯形 图的可读性差、系统维护困难。
精选ppt
27
思考题
1 根据下面波形图画梯形图。
（a）
（b）
精选ppt
28
思考题
2 用一个定时器和一个计数器设计一个长延时电路， 在X0的常开触点接通24h后将Y12的线圈接通。
第4章 梯形图程序 设计方法
精选ppt
1
主要内容
4.1 梯形图的常用电路 4.2 梯形图的设计方法 4.3 根据继电器电路图设计
梯形图的方法 4.4 梯形图的经验设计法
精选ppt
2
4.1 梯形图的常用电路
(1) 起动、保持和停止电路
X1为起动信号，X2为停 止信号，当X1接通时， Y1得电并自锁，即使X1 断开，Y1线圈可持续 “通电”。只有X2常闭 触点断开才能使Y1线圈 “断电”。
4.4 梯形图的经验设计法
❖ 基本思路：在已有的些典型梯形图的基础上，根据被控对 象对控制的要求，通过多次反复地调试和修改梯形图，增 加中间编程元件和触点，以得到一个较为满意的程序。
❖ 基本特点：没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时间、 设计的质量与编程者的经验有很大的关系。
❖ 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。 ❖ 基本步骤：分析控制要求、选择控制原则；
精选ppt
20
4.3 根据继电器电路图 设计梯形图的方法
注意事项： ➢ 应遵守梯形图语言中语法规定 ➢ 设置中间单元 ➢ 尽量减少PLC的输入信号和输出信号 ➢ 外部联锁电路的设立 ➢ 为减少指令数，串联电路中的单个触点放在右边，
并联电路中的单个触点放在下面 ➢ 注意外部负载的额定电压
精选ppt
21
特点：考虑不周、设计麻烦、设计周期长；梯形 图的可读性差、系统维护困难。
精选ppt
27
思考题
1 根据下面波形图画梯形图。
（a）
（b）
精选ppt
28
思考题
2 用一个定时器和一个计数器设计一个长延时电路， 在X0的常开触点接通24h后将Y12的线圈接通。
第五章 梯形图程序的设计方法
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
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
梯形图的设计方法
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。
梯形图编程技巧
本章主要内容
第一部分、梯形图的基本电路
第二部分、梯形图的经验设计方法 第三部分、梯形图的顺序控制设计方法 第四部分、 PC控制举例
第一部分、梯形图的基本电路
第一部分、梯形图的基本电路
1．启保停电路
2．双向控制电路 3．定时器和计数器的应用程序
1．启保停电路
1．启保停电路 --电机的启动、保持、停
F1 = ABCD + ABCD
+ ABCD + ABCD （4） 将式（4）化简为： F1 = AB（CD + CD） + CD（AB + AB）（5）
B 0 0 1 0
B
C 0 1 0 0
D 1 0 0 0
25501
F1 1 1 1 1
F1
根据式（5）画梯形图：
25501产生5Hz的脉冲
A
B
4. 绿灯（F2）闪烁的程序设计
TIM001 01001
01001 Y 01002 △ ILC（03）
启动按钮 停车按钮
SB1
SB2
00000 00001
01001 01002
KM1
KM2 KM1
KH
必须有硬 件互锁!
KM2
~ 220V
DC24V
PLC
COM COM
3．定时器和计数器的应用程序
1）单脉冲电路
2）闪烁电路 3）周期性脉冲序列发生器 4）完成一小时的定时
对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。
I/O分配为如下：
输 入 风机1 风机2 风机3 控制开关 00000 00001 00002 00003 输 出 指示灯 01000
第一部分、梯形图的基本电路
第二部分、梯形图的经验设计方法 第三部分、梯形图的顺序控制设计方法 第四部分、 PC控制举例
第一部分、梯形图的基本电路
第一部分、梯形图的基本电路
1．启保停电路
2．双向控制电路 3．定时器和计数器的应用程序
1．启保停电路
1．启保停电路 --电机的启动、保持、停
F1 = ABCD + ABCD
+ ABCD + ABCD （4） 将式（4）化简为： F1 = AB（CD + CD） + CD（AB + AB）（5）
B 0 0 1 0
B
C 0 1 0 0
D 1 0 0 0
25501
F1 1 1 1 1
F1
根据式（5）画梯形图：
25501产生5Hz的脉冲
A
B
4. 绿灯（F2）闪烁的程序设计
TIM001 01001
01001 Y 01002 △ ILC（03）
启动按钮 停车按钮
SB1
SB2
00000 00001
01001 01002
KM1
KM2 KM1
KH
必须有硬 件互锁!
KM2
~ 220V
DC24V
PLC
COM COM
3．定时器和计数器的应用程序
1）单脉冲电路
2）闪烁电路 3）周期性脉冲序列发生器 4）完成一小时的定时
对逻辑关系简单的控制，可以直接进行I/O分配。
I/O分配为如下：
输 入 风机1 风机2 风机3 控制开关 00000 00001 00002 00003 输 出 指示灯 01000
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• （4）确定了关键点后，用起保停电路的编程方法 或基本电路的梯形图，画出各输出信号的梯形图。
• （5）在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的 控制要求，画出其他输出信号的梯形图。
• （6）在此基础上，审查以上梯形图，更正错误， 补充遗漏的功能，进行最后的优化。
3．经验法的应用
• 用经验法设计三相异步电动机正反转控制梯形图
2．转换设计的步骤
• （1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况
• （2）确定PLC的输入信号和输出信号，画出PLC的外部接线图。
•
继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出
继电器来替代，它们的硬件线圈接在PLC的输出端。
• 按钮开关、限位开关、接近开关、控制开关等用PLC的输入继电器替 代，相应的触点接在PLC的输入端，为PLC提供控制过程所需的外部 输入信号。
X1
2 逻辑法
• 逻辑法就是应用逻辑代数以逻辑组合的方法和形式设计程 序。逻辑法的理论基础是逻辑函数，逻辑函数就是逻辑运 算与、或、非的逻辑组合。
• 1．基本方法 • 逻辑函数表达式： • 逻辑“与”M0=X1·X2 • 逻辑“或”M0＝X1+X2 • 逻辑“非”M0＝X3 • “与”运算式M0＝X1·X2…Xn • 或/与”运算式M0＝（X1+M0）·X2·X3 • 与/或”运算式M0＝（X1·X2）+（X3·X4）
（X1+Y1/Y2）·X0·X2·T1·Y3·Y4 ·Y5 • Y3=（T1+Y3）·X0·X2·T2·Y1·Y2·Y4 ·Y5 • Y4/Y5=（T2+Y4/Y5）·X0·X2·Y1·Y2·Y3
（5）画出梯形图
根据上述逻辑函数表达式以及逻辑函数表达 式与梯形图的对应关系，画出如图所示的 梯形图。
在一起。在写指令时，要使用进栈（MPS）和出栈(MPP)指令，且分析这样的电路比较麻烦，所以，可以将各线圈 的控制电路分离开来设计，这样处理可能会多用一些触点。 • （4）常闭触点提供的输入信号的处理 • 设计输入电路时，应尽量采用常开触点，以便梯形图中对应触点的常开/常闭类型与继电器电路图中的相同。如果只 能使用常闭触点，则梯形图中对应触点的常开/常闭类型应与继电器电路图中的相反。 • （5）梯形图电路的优化 • 为了减少指令表的指令条数，在串联电路中，单个触点应放在电路块的右边，在并联电路中，单个触点应放在电路 块的下面。 • （6）时间继电器瞬动触点的处理 • 时间继电器除了有延时动作的触点外，还有在线圈通电或断电时马上动作的瞬动触点。对于有瞬动触点的时间继电 器，可以在梯形图中对应的定时器线圈两端并联辅助继电器的线圈，用辅助继电器的触点来代替时间继电器的瞬动 触点。 • （7）断电延时的时间继电器的处理 • FX2NPLC没有断电延时功能的定时器，但是，可以用通电延时的定时器来实现断电延时功能。 • （8）外部联锁电路的设立 • 图中的KM1与KM2的线圈不能同时通电，在梯形图的线圈前串联相应的常闭触点组成互锁电路外，还在PLC外部设 置硬件互锁电路。 • （9）热继电器过载信号的处理 • 用梯形图实现过载保护。如果属于手动复位型热继电器，则其常闭触点可以接在PLC输出电路中与控制电动机的交 流接触器的线圈串联。 • （10）尽量减少PLC的输入和输出信号 • PLC的价格与I/O点数有关，减少I/O信号的点数是降低硬件费用的主要措施。 • （11）外部负载的额定电压 • PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块，一般只能驱动额定电压AC 220V的负载，如果系统原来的交流接触 器的线圈电压为380V时，应将线圈换成220V的，或在PLC外部设置中间继电器。
（3）画出PLC的外部接线图
三相异步电动机Y/Δ起动
• （1）分析动作原理 • （2）确定输入/输出信号
对应关系：
SB→X0停止，SB1→X1起动，FR（常开）→X2热保护；
KM→Y0主接触器、KMY→Y1起动接触器、KMΔ→Y2运行接触器；KT→T0定时器。
。（3）画出PLC的外部接线图
• （4）画对应的梯形图 （5）画优化梯形图
梯形图程序设计的技巧
1)转换法 2)逻辑法 3)经验法
1 转换法(继电器电路移植法)
• 转换法就是将继电器电路图转换成与原有 功能相同的PLC内部的梯形图
• 1．基本方法 • 根据继电器电路图来设计PLC的梯形图
时，关键是要抓住它们的一一对应关系， 即控制功能的对应、逻辑功能的对应以及 继电器硬件元件和PLC软件元件的对应。
• （1）根据以上控制要求，可画出其I/O分配图，
• （2）根据以上控制要求可知：正转接触器KM1得 电的条件为按下正转按钮SB1，正转接触器KM1 失电的条件为按下停止按钮SB或热继电器动作； 反转接触器KM2得电的条件为按下反转按钮SB2， 反转接触器KM2失电的条件为按下停止按钮SB或 热继电器动作。因此，可用两个起保停电路叠加， 在此基础上再在线圈前增加对方的常闭触点作电 气软互锁，见如图所示。
• （2）对于一些控制要求比较简单的输出信号，可直接写 出它们的控制条件，依起保停电路的编程方法完成相应输 出信号的编程；对于控制条件较复杂的输出信号，可借助 辅助继电器来编程。
• （3）对于较复杂的控制，要正确分析控制要求， 确定各输出信号的关键控制点。在以空间位置为 主的控制中，关键点为引起输出信号状态改变的 位置点；在以时间为主的控制中，关键点为引起 输出信号状态改变的时间点。
• （6）优化梯形图。
3．逻辑法的应用
• （1）明确控制任务和控制内容 • （2）确定PLC的软元件，画出PLC的外部接线图 • （3）列出真值表 • （4）列出逻辑函数表达式 • 逻辑函数表达式： • T0（M0）=（X1·Y2+M0）·X0·X2（因T0没有瞬时触点，
故用辅助继电器M0来代替） • Y1=（X1+Y1）·X0·X2 ·Y2·T0 • Y0=（Y1+Y0） ·X0·X2 • Y2=（T0+Y2）·X0·X2 ·Y1
• 用经验法设计梯形图时，没有一套固定的方 法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随 意性。修改某一局部电路时很难阅读给系统的 维修和改进带来了很大的困难。因此，对于 复杂的控制系统，特别是复杂的顺序控制系 统，一般采用步进顺控的编程方法。
设计注意事项
• （1）应遵守梯形图语言中的语法规定 • 在梯形图中，线圈和输出类指令（如RST、SET和应用指令等）必须放在梯形图的最右边。 • （2）设置中间单元 • 在梯形图中，若多个线圈都受某一触点（或触点的串并联电路）的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置用该触
点（或电路）控制的辅助继电器或用主控指令 • （3）分离交织在一起的的电路 • 在继电器电路中，为了减少使用的器件和少用触点，从而节省硬件成本，各个线圈的控制电路往往互相关联，交织
用经验法设计三相异步电动机的循 环正反转控制的梯形图
（1）根据以上控制要求可知： 输入信号：SB（X0），SB1（X1），FR（X2）。 输出信号：KM1（Y1），KM2（Y2）。T0（正转3S）、
T1（停2S）、T2（反转3S）、T3（停2S）。C1（循环5个周期）
（2）根据以上控制要求可知：该控制是一个 时间顺序控制，所以，控制的时间可用累 积计定时的方法，而循环控制可用振荡电 路来实现，
• （6）根据梯形图写出其对应的指令表程序。
3．转换法的应用
• 三相异步电动机正反转控制的继电器电路图 （1）分析动作原理 （2）确定输入/输出信号 其输入信号有SB、SB1、SB2、FR； 输出信号有KM1、KM2。 其对应关系为：SB（常开触点）用PLC中的输入X0
来代替，SB1用PLC中的输入X1来代替，SB2用 PLC中的输入X2来代替，FR（常开触点）用PLC 中的输入X3来代替。 KM1用PLC中的输出Y1来代替，KM2用PLC中的输 出Y2来代替。
（6）优化梯形图
3 经验法
• 经验法是用设计继电器电路图的方法来设计比较简单的开 关量控制系统的梯形图
• 1．基本方法
• 经验法是在一些典型电路的基础上，根据控制系统的具 体要求，经过多次反复地调试、修改和完善，最后才能得 到一个较为满意的结果。
• 2．设计步骤
• （1）在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的信 号分配I/O接口，并画出I/O分配图。
• （3）确定PLC梯形图中的辅助继电器（M）和定时器（T）的元件号。
• （4）根据上述对应关系画出PLC的梯形图。
•
第（2）步和第（3）步建立了继电器电路图中的硬件元件和梯
形图中的软元件之间的对应关系，将继电器电路图转换成对应的梯形
图。
• （5）根据被控设备的工艺过程和机械的动作情况以及梯形图编程的 基本规则，优化梯形图，使梯形图既符合控制要求，又具有合理性、 条理性和可靠性。
（5）画出梯形图
• 根据上述逻辑函数表达式以及逻辑函数表达 式与梯形图的对应关系，图所示的梯形图。
• 电动机Y/△降压起动梯形图
（6）优化梯形图
根据上图所示的梯形图，可以采用辅助继电器和主控指令 进行优化，如图所示。 • 电动机Y/△降压起动优化梯形图
逻辑法设计三速电动机起动和自动加速
（1）明确控制任务和控制内容
•
三速电动机起动和自动加速的控制内容为：先起动电
动机低速运行，使KM1、KM2闭合；低速运行T1（3S）
后，电动机中速运行，此时断开KM1、KM2，使KM3闭合；
中速运行T2（3S）后，使电动机高速运行，断开KM3，闭
合KM4、KM5；5个接触器在三段速度运行过程中要求软
互锁；如有故障或热继电器动作可随时停机。
2．设计的步骤
• （1）通过分析控制要求，明确控制任务和控制内容； • （2）确定PLC的软元件（输入信号、输出信号、辅助继
电器M和定时器T），画出PLC的外部接线图； • （3）将控制任务、要求转换为逻辑函数（线圈）和逻辑
• （5）在完成关键点梯形图的基础上，针对系统的 控制要求，画出其他输出信号的梯形图。
• （6）在此基础上，审查以上梯形图，更正错误， 补充遗漏的功能，进行最后的优化。
3．经验法的应用
• 用经验法设计三相异步电动机正反转控制梯形图
2．转换设计的步骤
• （1）了解和熟悉被控设备的工艺过程和机械的动作情况
• （2）确定PLC的输入信号和输出信号，画出PLC的外部接线图。
•
继电器电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构用PLC的输出
继电器来替代，它们的硬件线圈接在PLC的输出端。
• 按钮开关、限位开关、接近开关、控制开关等用PLC的输入继电器替 代，相应的触点接在PLC的输入端，为PLC提供控制过程所需的外部 输入信号。
X1
2 逻辑法
• 逻辑法就是应用逻辑代数以逻辑组合的方法和形式设计程 序。逻辑法的理论基础是逻辑函数，逻辑函数就是逻辑运 算与、或、非的逻辑组合。
• 1．基本方法 • 逻辑函数表达式： • 逻辑“与”M0=X1·X2 • 逻辑“或”M0＝X1+X2 • 逻辑“非”M0＝X3 • “与”运算式M0＝X1·X2…Xn • 或/与”运算式M0＝（X1+M0）·X2·X3 • 与/或”运算式M0＝（X1·X2）+（X3·X4）
（X1+Y1/Y2）·X0·X2·T1·Y3·Y4 ·Y5 • Y3=（T1+Y3）·X0·X2·T2·Y1·Y2·Y4 ·Y5 • Y4/Y5=（T2+Y4/Y5）·X0·X2·Y1·Y2·Y3
（5）画出梯形图
根据上述逻辑函数表达式以及逻辑函数表达 式与梯形图的对应关系，画出如图所示的 梯形图。
在一起。在写指令时，要使用进栈（MPS）和出栈(MPP)指令，且分析这样的电路比较麻烦，所以，可以将各线圈 的控制电路分离开来设计，这样处理可能会多用一些触点。 • （4）常闭触点提供的输入信号的处理 • 设计输入电路时，应尽量采用常开触点，以便梯形图中对应触点的常开/常闭类型与继电器电路图中的相同。如果只 能使用常闭触点，则梯形图中对应触点的常开/常闭类型应与继电器电路图中的相反。 • （5）梯形图电路的优化 • 为了减少指令表的指令条数，在串联电路中，单个触点应放在电路块的右边，在并联电路中，单个触点应放在电路 块的下面。 • （6）时间继电器瞬动触点的处理 • 时间继电器除了有延时动作的触点外，还有在线圈通电或断电时马上动作的瞬动触点。对于有瞬动触点的时间继电 器，可以在梯形图中对应的定时器线圈两端并联辅助继电器的线圈，用辅助继电器的触点来代替时间继电器的瞬动 触点。 • （7）断电延时的时间继电器的处理 • FX2NPLC没有断电延时功能的定时器，但是，可以用通电延时的定时器来实现断电延时功能。 • （8）外部联锁电路的设立 • 图中的KM1与KM2的线圈不能同时通电，在梯形图的线圈前串联相应的常闭触点组成互锁电路外，还在PLC外部设 置硬件互锁电路。 • （9）热继电器过载信号的处理 • 用梯形图实现过载保护。如果属于手动复位型热继电器，则其常闭触点可以接在PLC输出电路中与控制电动机的交 流接触器的线圈串联。 • （10）尽量减少PLC的输入和输出信号 • PLC的价格与I/O点数有关，减少I/O信号的点数是降低硬件费用的主要措施。 • （11）外部负载的额定电压 • PLC的继电器输出模块和双向晶闸管输出模块，一般只能驱动额定电压AC 220V的负载，如果系统原来的交流接触 器的线圈电压为380V时，应将线圈换成220V的，或在PLC外部设置中间继电器。
（3）画出PLC的外部接线图
三相异步电动机Y/Δ起动
• （1）分析动作原理 • （2）确定输入/输出信号
对应关系：
SB→X0停止，SB1→X1起动，FR（常开）→X2热保护；
KM→Y0主接触器、KMY→Y1起动接触器、KMΔ→Y2运行接触器；KT→T0定时器。
。（3）画出PLC的外部接线图
• （4）画对应的梯形图 （5）画优化梯形图
梯形图程序设计的技巧
1)转换法 2)逻辑法 3)经验法
1 转换法(继电器电路移植法)
• 转换法就是将继电器电路图转换成与原有 功能相同的PLC内部的梯形图
• 1．基本方法 • 根据继电器电路图来设计PLC的梯形图
时，关键是要抓住它们的一一对应关系， 即控制功能的对应、逻辑功能的对应以及 继电器硬件元件和PLC软件元件的对应。
• （1）根据以上控制要求，可画出其I/O分配图，
• （2）根据以上控制要求可知：正转接触器KM1得 电的条件为按下正转按钮SB1，正转接触器KM1 失电的条件为按下停止按钮SB或热继电器动作； 反转接触器KM2得电的条件为按下反转按钮SB2， 反转接触器KM2失电的条件为按下停止按钮SB或 热继电器动作。因此，可用两个起保停电路叠加， 在此基础上再在线圈前增加对方的常闭触点作电 气软互锁，见如图所示。
• （2）对于一些控制要求比较简单的输出信号，可直接写 出它们的控制条件，依起保停电路的编程方法完成相应输 出信号的编程；对于控制条件较复杂的输出信号，可借助 辅助继电器来编程。
• （3）对于较复杂的控制，要正确分析控制要求， 确定各输出信号的关键控制点。在以空间位置为 主的控制中，关键点为引起输出信号状态改变的 位置点；在以时间为主的控制中，关键点为引起 输出信号状态改变的时间点。
• （6）优化梯形图。
3．逻辑法的应用
• （1）明确控制任务和控制内容 • （2）确定PLC的软元件，画出PLC的外部接线图 • （3）列出真值表 • （4）列出逻辑函数表达式 • 逻辑函数表达式： • T0（M0）=（X1·Y2+M0）·X0·X2（因T0没有瞬时触点，
故用辅助继电器M0来代替） • Y1=（X1+Y1）·X0·X2 ·Y2·T0 • Y0=（Y1+Y0） ·X0·X2 • Y2=（T0+Y2）·X0·X2 ·Y1
• 用经验法设计梯形图时，没有一套固定的方 法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随 意性。修改某一局部电路时很难阅读给系统的 维修和改进带来了很大的困难。因此，对于 复杂的控制系统，特别是复杂的顺序控制系 统，一般采用步进顺控的编程方法。
设计注意事项
• （1）应遵守梯形图语言中的语法规定 • 在梯形图中，线圈和输出类指令（如RST、SET和应用指令等）必须放在梯形图的最右边。 • （2）设置中间单元 • 在梯形图中，若多个线圈都受某一触点（或触点的串并联电路）的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置用该触
点（或电路）控制的辅助继电器或用主控指令 • （3）分离交织在一起的的电路 • 在继电器电路中，为了减少使用的器件和少用触点，从而节省硬件成本，各个线圈的控制电路往往互相关联，交织
用经验法设计三相异步电动机的循 环正反转控制的梯形图
（1）根据以上控制要求可知： 输入信号：SB（X0），SB1（X1），FR（X2）。 输出信号：KM1（Y1），KM2（Y2）。T0（正转3S）、
T1（停2S）、T2（反转3S）、T3（停2S）。C1（循环5个周期）
（2）根据以上控制要求可知：该控制是一个 时间顺序控制，所以，控制的时间可用累 积计定时的方法，而循环控制可用振荡电 路来实现，
• （6）根据梯形图写出其对应的指令表程序。
3．转换法的应用
• 三相异步电动机正反转控制的继电器电路图 （1）分析动作原理 （2）确定输入/输出信号 其输入信号有SB、SB1、SB2、FR； 输出信号有KM1、KM2。 其对应关系为：SB（常开触点）用PLC中的输入X0
来代替，SB1用PLC中的输入X1来代替，SB2用 PLC中的输入X2来代替，FR（常开触点）用PLC 中的输入X3来代替。 KM1用PLC中的输出Y1来代替，KM2用PLC中的输 出Y2来代替。
（6）优化梯形图
3 经验法
• 经验法是用设计继电器电路图的方法来设计比较简单的开 关量控制系统的梯形图
• 1．基本方法
• 经验法是在一些典型电路的基础上，根据控制系统的具 体要求，经过多次反复地调试、修改和完善，最后才能得 到一个较为满意的结果。
• 2．设计步骤
• （1）在准确了解控制要求后，合理地为控制系统中的信 号分配I/O接口，并画出I/O分配图。
• （3）确定PLC梯形图中的辅助继电器（M）和定时器（T）的元件号。
• （4）根据上述对应关系画出PLC的梯形图。
•
第（2）步和第（3）步建立了继电器电路图中的硬件元件和梯
形图中的软元件之间的对应关系，将继电器电路图转换成对应的梯形
图。
• （5）根据被控设备的工艺过程和机械的动作情况以及梯形图编程的 基本规则，优化梯形图，使梯形图既符合控制要求，又具有合理性、 条理性和可靠性。
（5）画出梯形图
• 根据上述逻辑函数表达式以及逻辑函数表达 式与梯形图的对应关系，图所示的梯形图。
• 电动机Y/△降压起动梯形图
（6）优化梯形图
根据上图所示的梯形图，可以采用辅助继电器和主控指令 进行优化，如图所示。 • 电动机Y/△降压起动优化梯形图
逻辑法设计三速电动机起动和自动加速
（1）明确控制任务和控制内容
•
三速电动机起动和自动加速的控制内容为：先起动电
动机低速运行，使KM1、KM2闭合；低速运行T1（3S）
后，电动机中速运行，此时断开KM1、KM2，使KM3闭合；
中速运行T2（3S）后，使电动机高速运行，断开KM3，闭
合KM4、KM5；5个接触器在三段速度运行过程中要求软
互锁；如有故障或热继电器动作可随时停机。
2．设计的步骤
• （1）通过分析控制要求，明确控制任务和控制内容； • （2）确定PLC的软元件（输入信号、输出信号、辅助继
电器M和定时器T），画出PLC的外部接线图； • （3）将控制任务、要求转换为逻辑函数（线圈）和逻辑