PLC梯形圖編程的四個(gè)基本概念
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PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱(chēng)，如輸入繼電器、輸出繼電器、內部輔助繼電器等，但是它們不是真實(shí)的物理繼電器，而是一些存儲單元（軟繼電器），每一軟繼電器與PLC存儲器中映像寄存器的一個(gè)存儲單元相對應。該存儲單元如果為“1”狀態(tài)，則表示梯形圖中對應軟繼電器的線(xiàn)圈“通電”，其常開(kāi)觸點(diǎn)接通，常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，稱(chēng)這種狀態(tài)是該軟繼電器的“1”或“ON”狀態(tài)。如果該存儲單元為“0”狀態(tài)，對應軟繼電器的線(xiàn)圈和觸點(diǎn)的狀態(tài)與上述的相反，稱(chēng)該軟繼電器為“0”或“OFF”狀態(tài)。使用中也常將這些“軟繼電器”稱(chēng)為編程元件。
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有一個(gè)假想的“概念電流”或“能流”（PowerFlow）從左向右流動(dòng)，這一方向與執行用戶(hù)程序時(shí)的邏輯運算的順序是一致的。能流只能從左向右流動(dòng)。利用能流這一概念，可以幫助我們更好地理解和分析梯形圖。
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梯形圖兩側的垂直公共線(xiàn)稱(chēng)為母線(xiàn)（Busbar），。在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時(shí)，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側母線(xiàn)（左母線(xiàn)和右母線(xiàn)）之間有一個(gè)左正右負的直流電源電壓，母線(xiàn)之間有“能流”從左向右流動(dòng)。右母線(xiàn)可以不畫(huà)出。
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根據梯形圖中各觸點(diǎn)的狀態(tài)和邏輯關(guān)系，求出與圖中各線(xiàn)圈對應的編程元件的狀態(tài)，稱(chēng)為梯形圖的邏輯解算。梯形圖中邏輯解算是按從左至右、從上到下的順序進(jìn)行的。解算的結果，馬上可以被后面的邏輯解算所利用。邏輯解算是根據輸入映像寄存器中的值，而不是根據解算瞬時(shí)外部輸入觸點(diǎn)的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行的。
PLC梯形圖編程基本規則
由于梯形圖是一種程序表示的形式，并非由硬件構成的控制電路，因此在畫(huà)梯形圖時(shí)，應注意和普通控制電路的不同之處，plc編程時(shí)應該遵循以下基本原則：
（1）外部輸入/輸出繼電器、內部繼電器、定時(shí)器、計數器等軟器件的邏輯觸點(diǎn)可以多次重復使用，無(wú)需用復雜的程序結構來(lái)減少觸點(diǎn)的使用次數。
（2）梯形圖的每一行都是從左母線(xiàn)開(kāi)始，線(xiàn)圈接在最右邊。觸點(diǎn)不能放在線(xiàn)圈的右邊，而在繼電接觸器控制電路中，觸點(diǎn)可以加在線(xiàn)圈的右邊，這在PLC的梯形圖中是不允許的。如圖1（a）表示。從圖中不難看出編程者的意圖是，當觸點(diǎn)0.00、0.01、0.02都閉合時(shí)，線(xiàn)圈10.00被驅動(dòng)得電。但在梯形圖中由于觸點(diǎn)不能與右母線(xiàn)相連，因此將圖1（a）轉換成圖1（b）所示格式，既滿(mǎn)足了程序的上述功能，又符合梯形圖的編程規則。
圖1線(xiàn)圈未與右母線(xiàn)（或觸點(diǎn)與右母線(xiàn)）相連情況的轉換
（a）不符合編程規格的梯形圖；（b）符合編程規格的梯形圖
（3）線(xiàn)圈不能直接與左母線(xiàn)相連。由圖2（a）不難看出編程者的意圖是，使程序一運行10.00、10.01線(xiàn)圈即被驅動(dòng)。要達到這樣的目的，可以使用一個(gè)程序中未被調用的內部繼電器（如200.00）的常閉觸點(diǎn)或者特殊繼電器253.15（常通繼電器）的常開(kāi)觸點(diǎn)來(lái)驅動(dòng)它們，既滿(mǎn)足了編程者的功能要求，又不違背梯形圖編程規則，如圖2（b）所示。
（4）同一編號的線(xiàn)圈在同一個(gè)主程序中連續使用兩次稱(chēng)為同名雙線(xiàn)圈輸出。同名雙線(xiàn)圈輸出容易引起輸出結果的不確定，編制程序時(shí)應盡量避免同名雙線(xiàn)圈輸出的情況，如何避免同名雙線(xiàn)圈輸出可以參考圖3所示的方案。
圖2線(xiàn)圈直接與左母線(xiàn)相連情況的轉換
（a）不符合編程規格的梯形圖；（b）符合編程規格的梯形圖
圖3同名雙線(xiàn)圈輸出及其解決方案
?。╝）原梯形圖；（b）運行效果；
在梯形圖程序中一般應盡量避免同名雙線(xiàn)圈輸出，因為這樣會(huì )造成輸出結果的不確定，如圖（a）所示為同名雙線(xiàn)圈輸出梯形圖。在編程語(yǔ)法上，該梯形圖并不違反規定，但在實(shí)際運行過(guò)程中，其結果有時(shí)會(huì )和編程者的期望大相徑庭。不難看出（a）圖中編程者的意圖是，當支路1中的觸點(diǎn)0.00、0.01都閉合時(shí)、或支路2中的觸點(diǎn)0.02、0.03都閉合時(shí)、或兩條支路中的所有觸點(diǎn)都閉合時(shí)，線(xiàn)圈10.00都能被驅動(dòng)。但在實(shí)際執行中，當觸點(diǎn)支路1中的觸點(diǎn)0.00、0.01閉合，而支路2中的觸點(diǎn)0.02、0.03斷開(kāi)時(shí)，線(xiàn)圈10.00并不得電，結果如圖（b）所示。這是因為PLC采用循環(huán)掃描的處理方式。在輸入采樣后，中央處理器對梯形圖自上而下進(jìn)行運算。在運算第一階電路時(shí)，線(xiàn)圈10.00是被驅動(dòng)得電的，但運算到第二階電路時(shí)，線(xiàn)圈10.00因觸點(diǎn)0.02、0.03斷開(kāi)而不被驅動(dòng)。在I/O刷新時(shí)，以最后的運算結果為準進(jìn)行輸出，因而此時(shí)的線(xiàn)圈10.00是失電狀態(tài)的。
（5）梯形圖程序必須符合順序執行的原則，即從左到右，從上到下地順序執行，如不符合順序執行原則的梯形圖程序是無(wú)法輸入編程軟件的。如圖4（a）所示的橋式結構的梯形圖，不難看出程序設計者的意圖是，當支路l的所有觸點(diǎn)均閉合、或支路2的所有觸點(diǎn)均閉合、或支路3的所有觸點(diǎn)均閉合、或支路4的所有觸點(diǎn)均閉合時(shí)，線(xiàn)圈10.00被驅動(dòng)得電。但此類(lèi)梯形圖由于不符合編程規則而無(wú)法輸入編程軟件或手持編程器，應將圖4（a）轉換成圖4（b）所示，才能利用編程軟件或手持編程器寫(xiě)入PLC存儲器中。
圖4橋式電路的轉換
（a）橋式電路圖；（b）轉換后的梯形圖
（6）梯形圖中串聯(lián)、并聯(lián)觸點(diǎn)使用的次數沒(méi)有限制，可無(wú)限次地使用，如圖5所示。
（7）同一程序中兩個(gè)或兩個(gè)以上不同編號的線(xiàn)圈可以并聯(lián)輸出，如圖6所示。
圖5觸點(diǎn)的無(wú)限使用
圖6不同編號的多個(gè)線(xiàn)圈并聯(lián)輸出
PLC計數器程序梯形圖編程實(shí)例
在光電傳感器檢測到10個(gè)產(chǎn)品后，機械手將開(kāi)始收拾行李。當完成動(dòng)作，機械手和計數器將被重置。
plc輸入時(shí)所需的數
X0–用于計數產(chǎn)品的光電傳感器。在檢測產(chǎn)品時(shí)，X0=ON。
X1–機械手動(dòng)作完成傳感器。在完成填塞，X1=ON，。
PLC輸出所需的數
Y0–機械手
PLC計數器所需的數
C0–計數器：16位上數（通用）
plc編程梯形圖
PLC編程梯形圖描述：
當光電傳感器檢測到產(chǎn)品，X0從關(guān)閉變成打開(kāi)。C0作一次計數，當C0達到10，常開(kāi)觸點(diǎn)C0關(guān)閉，Y0=ON，機械手開(kāi)始收拾產(chǎn)品。
當完成包裝，檢測機械手的傳感器啟動(dòng)，X1從關(guān)閉變?yōu)榇蜷_(kāi)，RST指令執行，Y0，C0重置，準備下次計數。
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