PLC梯形图程序设计方法及应用实例分享
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）
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。
第六章 PLC控制程序的设计
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。
梯形图基本编程指令及其应用
定时器和计数器指令——定时器指令
定时器的组成
S7中定时时间由时基和定时值两部分组 成，定时时间等于时基与定时值得乘积。采 用减计时，定时时间到达设定时间后将会引 起定时器触点的动作。
定时器的运行时间设定值由TV端输入， 该值可以是常数（如：S5T#45S），也可 以通过扫描输入字（如：拨轮开关）来获得， 或者通过处理输出字、标志字或数据字来确
状态字
• 首位检测位(FC) • 逻辑运算结果(RLO) • 状态位(STA) • 或位(OR)
• 溢出位(OV) • 溢出状态保持位(OS) • 条件码1(CC1)和条件码0(CC0) • 二进制结果位(BR)
逻辑指令——位逻辑指令
➢ 常开触点
地址 ---| |---
存储在指定<地址>的位值为“1”时，(常开触点)处于闭合状态。 触点闭合时，梯形图轨道能流流过触点，逻辑运算结果(RLO) =“1”。 否则，如果指定<地址>的信号状态为“0”，触点将处于断开状态。 触点断开时，能流不流过触点，逻辑运算结果(RLO) =“0”。
定。时间设定值得格式是以常数形式输入定时时间，只需在字符串“S5T#” 后以小时（h）、分钟（m）、秒（s）、或毫秒（ms）为单位写入时间值即 可。
时间基准定义的是一个单位代表的时间间隔。当时间用常数（S5T#…） 表示时，时间基准由系统自动分配。如果时间由拨码按钮或通过数据接口指 定，用户必须指定时间基准。
定时器和计数器指令——定时器指令
➢ 接通延时定时器（SD）
当接通延时定时器的S输入端的RLO从0 变到1时，定时器定时起作用。当达到指定的 TV值并且S=1仍旧保持时，定时器启动，输 出Q的信号变为1。如果在定时时间到达前输 入端S从1变到0，定时器停止运行，这时输出 Q=0。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的状态复位。当前 时间值可以在BI输出端以二进制数读出，在 BCD输出端以BCD码形式读出，当前时间值 是TV的初值减掉定时器启动以来的经过时间。
PLC课程设计-物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试
物业供水系统水泵梯形图控制程序设计与调试摘要供水设备是为解决由于压力不足，无法到达用户用水的高度或流量，而专门研发设计的新型环保节能的专业设备。
基于PLC的物业供水系统能实现这一目的，并且可根据要求编程控制水泵的电机停转来实现用户对水的需求。
原始的物业供水一般为手动控制，很麻烦并且很难实现绝对的保证。
利用可编程控制器可实现供水的自动控制，大大节省了人力资源并且可以实现节能，随时保证用户对水的需求。
同时附带手动控制，即自动手动一体化。
本设计由PLC、四台水泵、压力传感器等组成，系统工作时分手动操作和自动操作，自动操作时首先由传感器把信号传给PLC，再由PLC根据水压的高低信号分析控制四台水泵的工作状态；手动操作时，可以通过各个水泵的启动停止按钮独立的工作。
该系统还设有过载等保护。
本设计是基于PLC的物业供水系统，通过调试表明本系统能够满足设计要求并有很好的使用价值。
关键词：PLC，物业供水，水压，水泵电机目录一、概述1、供水设备的介绍2、可编程控制器（PLC）介绍二硬件设计1、主电路图2、I/O点分配表3、I/O外部接线图4、元件选择三软件设计1、设计要求2、流程图3、梯形图4、指令表5、程序分析四、设计总结五、参考文献一、概述1、供水设备的介绍供水设备是为解决由于压力不足，无法到达用户用水的高度或流量，而专门研发设计的新型环保节能的专业设备。
供水设备一般由水泵机组，变频控制柜，隔膜压力罐，压力传感器和一些辅件构成。
但由于不同的类型，也会使用一些特殊的设备，如：无负压变频供水设备会用到无负压稳流罐；无塔变频供水设备会用到液位传感器由于构成的不同，价格也不近相同。
随着现代化工业设备的自动化应用越来越广泛，基于PLC的物业供水设备种类也越来越多，要求也越来越高。
在现代化生产过程中，为了提高生产效率，降低成本，减低工人的劳动负担，要求整个过程实行全程自动控制。
物业供水就是基于PLC控制系统来自动完成供水任务。
plc可编程序控制器应用实例(梯形图+解析)
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。
西门子PLC应用80例(经典实例)
Q0.0 （）
I0.0 M0.0 M0.1 M0.2 Q0.0
（a） 梯形图
（b） 时序图
分频电路
用一个按钮来实现启 动和停止两种控制。
方法一：利用计数器 实现单按钮控制功能
I0.0 C9 M0.0 M0.1
2 M0.0 Q0.0
P
C9 CU CTU
M0.0 （）
M0.1 （）
R
C9
（6）当电梯位于3层时，若下方仅出现2层的向上外呼信号SB12，即1层的向 上外呼按钮SB11不按，则电梯下降到2层，由行程开关SQ2停止电梯下降。
（7）电梯在上升途中，不允许下降。 （8）电梯在下降途中，不允许上升。
下面我们逐条对上面的动作要求（1）～（8）用逻辑设计法进行设计：
对（2）：这条输出也是电梯上升，进入条件为 SQ1·SB12，退出条件为 SQ2 动作。因此， Q0.0 的逻辑方程为：
Q0.0 KM1 I0.4 SQ2
异步电动机主电路
PLC外部接线图
按钮连锁
软件互锁
解：1） 列出所有I/O点并分配地址
a) 代入开启条件
消铃信号
b) 将消铃信号变成长信号
消铃信号
c) 代入关断条件
消铃信号
d) 加入测试信号
消铃信号
3. 控制要求 （1）用启动和停止按钮控制电动机M运行和停止。在电动机运行时，被检 测的产品（包括正次品）在皮带上运行。
（1）控制任务：有3个抢答席和1个主持人席，每个抢答席上各有1个抢答 按钮和一盏抢答指示灯。参赛者在允许抢答时，第一个按下抢答按钮的抢
答席上的指示灯将会亮，且释放抢答按钮后，指示灯仍然亮；此后另外两
个抢答席上即使在按各自的抢答按钮，其指示灯也不会亮。这样主持人就
PLC程序的经验设计法编程实例
PLC程序的经验设计法编程实例在plc进展的初期，沿用了设计继电器电路图的方法来设计梯形图程序，即在已有的些典型梯形图的基础上，依据被控对象对掌握的要求，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，不断地增加中间编程元件和触点，最终才能得到一个较为满足的结果。
这种方法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阅历有很大的关系，所以有人把这种设计方法称为阅历设计法。
它可以用于规律关系较简洁的梯形图程序设计。
用阅历设计法设计PLC程序时大致可以按下面几步来进行：分析掌握要求、选择掌握原则；设计主令元件和检测元件，确定输入输出设备；设计执行元件的掌握程序；检查修改和完善程序。
下面通过例子来介绍阅历设计法。
一、设计举例1．送料小车自动掌握的梯形图程序设计（1）被控对象对掌握的要求如图1a所示送料小车在限位开关X4处装料，20s后装料结束，开头右行，遇到X3后停下来卸料，25s后左行，遇到X4后又停下来装料，这样不停地循环工作，直到按下停止按钮X2。
按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。
图1 送料小车自动掌握a）小车运行示意图b）梯形图（2）程序设计思路以众所周知的电动机正反转掌握的梯形图为基础，设计出的小车掌握梯形图如图1b所示。
为使小车自动停止，将X3和X4的常闭触点分别与Y0和Y1的线圈串联。
为使小车自动起动，将掌握装、卸料延时的定时器T0和T1的常开触点，分别与手动起动右行和左行的X0、X1的常开触点并联，并用两个限位开关对应的X4和X3的常开触点分别接通装料、卸料电磁阀和相应的定时器。
（3）程序分析设小车在起动时是空车，按下左行起动按钮X1，Y1得电，小车开头左行，遇到左限位开关时，X4的常闭触点断开，使Y1失电，小车停止左行。
X4的常开触点接通，使Y2和T0的线圈得电，开头装料和延时。
20s后T0的常开触点闭合，使Y0得电，小车右行。
小车离开左限位开关后，X4变为“0”状态，Y2和T0的线圈失电，停止装料，T0被复位。
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。
西门子PLC编程经验设计法及应用,附实例
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
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课程设计饮料罐装生产流水线plc梯形图控制程序的设计与调试
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。
PLC 梯形图程序
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。
梯形图实例总结
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
(电气控制与PLC)第八章梯形图程序设计方法
I0.0 I0.1 I0.2 Q0.1 Q0.0
Q0.0 I0.1 I0.0 I0.2 Q0.0 Q0.1
Q0.1
2020/7/21
福州大学电气工程与自动化学院
10
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
2020/7/21
福州大学电气工程与自动化学院
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
福州大学电气工程与自动化学院
9
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)
福州大学电气工程与自动化学院
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顺序控制设计法与顺序功能图
2020/7/21
动力头控制的 顺序功能图
福州大学电气工程与自动化学院
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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
可编程控制(PLC)电梯的程序以及梯形图、详细解释
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。
PID温度控制的PLC程序设计(梯形图语言)
PID温度控制的PLC程序设计（梯形图语言）PID温度控制的PLC程序设计温度控制是许多机器的重要的构成部分。
它的功能是将温度控制在所需要的温度范围内，然后进行工件的加工与处理。
PID控制系统是得到广泛应用的控制方法之一。
在本文中，将详细讲叙本套系统。
l 系统组成本套系统采用Omron的PLC与其温控单元以及Pro-face的触摸屏所组成。
系统包括CQM1H-51、扩展单元TC-101、GP577R以及探温器、加热/制冷单元。
l 触摸屏画面部分(见图1-a)1-a如图所见，数据监控栏内所显示的002代表现在的温度，而102表示输出的温度。
如按下开始设置就可设置参数。
需要设置的参数有六个，分别是比例带、积分时间、微分时间、滞后值、控制周期、偏移量。
它们在PLC的地址与一些开关的地址如下所列。
比例带: DM51积分时间: DM52微分时间: DM53滞后值: DM54控制周期: DM55偏移量: DM56数据刷新: 22905l PLC程序部分002：PID的输入字102：PID的输出字[NETWORK]Name="Action Check" //常规检查[STATEMENTLIST]LD 253.13 //常ONOUT TR0CMP 002 #FFFF //确定温控单元是否完成初始化字串1AND NOT 255.06 //等于OUT 041.15 //初始化完成LD TR0AND 041.15OUT TR1AND NOT 040.10 //不在参数设置状态MOV DM0050 102 //将设置温度DM50传送给PID输出字LD TR1MOV 002 DM0057 //将002传送到DM57[NETWORK]Name="Setting Start"//设置开始[STATEMENTLIST]LD 253.13OUT TR0AND 229.05 //触摸屏上的开始设置开关DIFU 080.05 //设置微分LD TR0AND 041.15AND 080.05SET 040.01 //开始设置标志位1SET 040.10 //开始设置标志位2[NETWORK]Name="Poportion"//比例带设置[STATEMENTLIST]LD 040.01OUT TR0AND NOT 042.01MOV #C110 102 //读输出边与输入边的比例带CMP 002 #C110 //比较输入字是否变成C110AND 255.06 //等于SET 042.01 //设置比例带标志LD TR0AND 042.01MOV DM0051 102 //将比例带的设定值写入输出字CMP 002 DM0051 //是否写入AND 255.06 字串4RSET 040.01 //复位标志1RSET 042.01 //复位比例带标志SET 040.02 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="Integral"//积分时间设置[STATEMENTLIST]LD 040.02OUT TR0AND NOT 042.02MOV #C220 102 //读输出边与输入边的积分CMP 002 #C220 //比较输入字是否变成C220AND 255.06SET 042.02 //设置积分标志LD TR0AND 042.02MOV DM0052 102 //将积分的设定值写入输出字CMP 002 DM0052 //是否写入AND 255.06RSET 040.02RSET 042.02SET 040.03 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="differential"//微分时间设置[STATEMENTLIST]LD 040.03OUT TR0AND NOT 042.03MOV #C330 102 //读输出边与输入边的微分CMP 002 #C330 //比较输入字是否变成C330 AND 255.06SET 042.03 //设置微分标志LD TR0AND 042.03MOV DM0053 102 /将微分的设定值写入输出字CMP 002 DM0053 //是否写入字串3AND 255.06RSET 040.03RSET 042.03SET 040.04 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="Hysteresis"//滞后值设置[STATEMENTLIST]LD 040.04OUT TR0AND NOT 042.04MOV #C440 102 //读输出边与输入边的滞后值CMP 002 #C440 //比较输入字是否变成C440 AND 255.06SET 042.04 设置滞后值标志LD TR0AND 042.04MOV DM0054 102 /将滞后值的设定值写入输出字CMP 002 DM0054 //是否写入AND 255.06RSET 040.04RSET 042.04SET 040.05 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="Period"//控制周期设置[STATEMENTLIST]LD 040.05OUT TR0AND NOT 042.05MOV #C550 102 //读输出边与输入边的控制周期CMP 002 #C550 //比较输入字是否变成C550AND 255.06SET 042.05 //设置控制周期标志LD TR0AND 042.05MOV DM0055 102 将控制周期的设定值写入输出字CMP 002 DM0055 是否写入AND 255.06RSET 040.05RSET 042.05SET 040.06 //向下继续设置标志[NETWORK]Name="Shift"//偏移量设置[STATEMENTLIST]LD 040.06OUT TR0AND NOT 042.06MOV #C660 102 //读输出边与输入边的偏移量CMP 002 #C660 //比较输入字是否变成C660AND 255.06SET 042.06 //设置偏移量标志LD TR0AND 042.06MOV DM0056 102 //将偏移量的设定值写入输出字CMP 002 DM0056 //是否写入AND 255.06RSET 040.06RSET 042.06SET 040.00[NETWORK]Name="Return"//返回[STATEMENTLIST]LD 040.00OUT TR0AND NOT 042.00MOV #C070 102 //读输入边的处理值CMP 002 #C070 比较输入字变成C070AND 255.06SET 042.00 //返回标志LD TR0AND 042.00MOV DM0050 102 将设定温度值写入输出字RSET 040.00RSET 042.00RSET 040.10以上是本套系统的全部内容，经过反复试验，此系统可以维持温度在1°C之间变化。
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10.4.2 状态转移流程图 第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例 的主 要组成及其形式
1 组成 功能图的基本构成元素是步、有向线段和动 作说明。 2 结构形式
功能流程图有顺序结构、分支结构、循环 结构和复合结构。
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
过程
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
1 三相异步电动机启动控制图
图 10-7 三相异步电动机启动控制图
（ a ）电气原理图
（ b ）梯形图
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
2 三相异步电动机 Y-△ 启 动
图 10-8 三相异步电动机 Y-△ 启动电气控制图
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
10.4.1 状态转移图
前面已经讨论过运料小车往复运动的自动控制，其
控制过程可以描述为初始状态、快速右行状态、慢速右行
状态、快速左行状态、慢速左行状态、停止状态。从初始
状态到运行状态的转换是由启动信号控制的。有了启动信
号，小车就进入右行状态。当右行到右行慢速限位后，小
根据前面小节所述的逻辑函数的表达方法，可以 确定出电气元件之间的逻辑相互关系，因此，也 不难得出梯形控制图。读者试设计出两种不同的 梯形控制图。
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
10.3 LC 梯形图的“翻译” 设计法及应用
对于一些简单的继电器 - 接触器电
气控制系统，可以在以前设计思想的基
1 组成
1. 步 2. 向线段和转移 3. 动作说明
使用规则 : 步与步不能直接连用，必须用转移分开； 转移与转移不能连用，必须用步分开； 步与转移、转移与步之间的连线采用有向线段，功能图的流程顺序
一般是从上带下、从左到右。正常顺序可以省略箭头，否则必须加 箭头。如果在画图时有向连线必须中断（例如在复杂的图中，或用 几个图来表示一个顺序功能图时），应在有向连线中断之处标明下 一步的标号和所在的页数，
10.2.2 梯形图的逻辑设计法的应用实例 下面以典型加工工艺的纵、横向液压进给
加工电气控制线路为例，来说明逻辑设计 法ห้องสมุดไป่ตู้具体步骤。
返回本节
1第 10 章 分PL析C 梯形工图程艺序设要计方求法及应，用实作例 出工作循环 图
图 10-5 液压系统图
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2 按照工艺要求，绘制工作循 第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例 环图，如图 10-6 所示
础上，结合 PLC 的梯形图编程规则，对
继电器 - 接触器控制系统进行“翻译”
，即用梯形图符号元件来代替继电器控
制系统中的主要控制元件，然后按照梯
形图逻辑设计出合理的控制方案来。
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第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
下面以三相异步电动机的启 动和自加速控制为例来具体 说明“翻译”设计法的主要
制。
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
3 设计功能流程图（ SFC 图）
根据系统的动作特性和控制要求 ，设计出功能流程图，如图 10-12 。 本系统共有 24 步。在此只对系统的自
动部分进行阐述罗列。
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
图 10-12 功能流程图
车进入右行慢速状态，当小车运行到右限位后，小车进入
左行状态，当左行到左行慢速限位后，小车进入慢速左行
状态，当左行到左限位后，小车又转换到右行状态。如此
往复进行下去。速度状态的转换和方向的改变都是由限位
开关来控制的。其过程用下图 10-10 来表示。
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
1 运货小车的工作过程
图 10-3 小车运货示意图
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第210 章 PLC 梯根形图据程经序设验计方设法及计应法用实对例 小车的运行过 程进行划块分析得出小车往复自动控制
的梯形图。
图 10-4
运货小车自动控制的梯形图
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
10.1.3 交通指挥信号灯的控制
3 控制梯形图
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
10.2 梯形图的逻辑设计
法及应用
工业电气控制线路中，有不少都是通过
继电器、接触器等电气元件来实现的。而继
电器、交流接触器的触点都只有两种状态即
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
图 10-11 三工位旋转台
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
2 控制方案
系统采取 4 台电机，钻头主电机 、冷却电机和工作台旋转电机。在 3 个工位的可运动部件上，除了钻头的 主轴旋转和工作台转动用电机拖动外 ，其余运动都采用液压传动。对于部 分与顺序控制和工作循环过程无关的 主令部件和控制部件，如总停止按钮 、液压泵电机的启动、停止按钮等， 为节省输入输出点数，不进入 PLC 控
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
图 10-9 三相异步电动机 Y-△ 启动控制梯形图
第 10.4 10 章 PLC 梯P形L图程C序设梯计方形法及图应用的实例顺序控制设 计法及应用
通过上几节的学习，已经了解到，用基 本逻辑指令能够实现顺序控制。在实际运 用中不难发现，用基本逻辑指令实现较复 杂的顺序控制，其梯形图比较复杂，而且 不太直观。 PLC 制造厂商为了方便用户的 应用，开发出步进顺控指令，使复杂的顺 序控制程序能够方便地实现，本节将主要 介绍梯形图的顺序设计方法及应用实例。
4 第 10 章建 PL立C 梯形步图程与序设辅计方助法及标应用实志例 寄存器关系 表
由功能流程图转为梯形图，每一步需要一个辅助标志继电器。
建立步与辅助标志寄存器关系表，可使编程方便。
3 对输入输出设备按 PLC 对应的 I/O 点 进行分配
PLC 的时间继电器由软件构成，这里分 别用内部定时器 T43 、 T44 表示装货、卸 货的延时继电器 KT1 、 KT2 。
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
10.1.3 交通指挥信号灯的控制
1 如图为十字路口交通信号灯示意图 在十字路口的东、南、西、北几个方向装设有红、黄、绿灯，它们按照一定
10.2.1 梯形图的逻辑设计法 10.2.2 梯形图的逻辑设计法的应用实例
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
10.2.1 梯形图的逻辑设计法
1 用逻辑设计方法设计 PLC 应用程序的一 般步骤
2 逻辑状态的分析 3 逻辑计算的基本运算规律和逻辑函数式
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
第 第 10 10 章 PLC 梯章形图 程序设P计L方C法及梯应用形实例图程序设计 方法及应用实例
10.1 PLC 梯形图的经验设计法及应用 10.2 PLC 梯形图的逻辑设计法及应用 10.3 PLC 梯形图的“翻译”设计法及应
用 10.4 PLC 梯形图的顺序控制设计法及应
用
10.1 PLC 梯形图的经验设 第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
图 10-6 工作循环图
3 写出继电器和执行器件的逻 第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
辑函数式，画出响应的控制梯形
图
列写继电器的逻辑函数式时，为保证控制电路的 可靠性，应注意两个问题。一是保证电路图不会 发生错误动作；二是当一个主令信号既是一个继 电器的开启信号，同时又是另一个继电器的关闭 信号时，应明确主从关系，以消除可能存在的竞 争现象。
计法及应用
经验设计方法要求设计者具有较丰富
的实践经验，掌握较多的典型应用程序的
基本环节。根据被控对象对控制系统的具
体要求，凭经验选择基本环节，并把它们
有机地组合起来。其设计过程是逐步完善
的，一般不易获得最佳方案，程序初步设
计后，还需反复调试、修改和完善，直至
满足被控对象的控制要求。
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10.1.1 启动、保持和停止 第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例 电路
三相异步电动机是最常用的动力输出元件，因此
对它的基本控制也最为重要。下面以三相异步电动机
的单向运行电路为例具体说明启动 - 保持 - 停止电路
的情况。
三相异步电动机单向运行要求使用一只交流接触
器 KM1 ，需占用 PLC 输出口 Q1.0 ，用于启动（ SB1 ）
及停止（ SB2 ）的两只按钮占用输入口 I0.1 及 I0.2 。
在不考虑热继电器时，这些元件与 PLC 的连接如图 1
0-1 所示。根据经验设计法，结合控制要求和 PLC 的
梯形图的设绘方式，设计的梯形图如 10-2 所示。
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
图 10-1 三相异步电动机单向运行接线图 图 10-2 启动 - 保持 - 停止 电路
的停留时间轮流交替发亮。例如东西方向的红灯亮 75s （同时南北方向的绿 灯亮 75s ）， 75s 后，两方向上的黄灯闪烁 5s 后，东西方向的绿灯开始亮 （同时南北方向的红灯也开始发亮）。
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
10.1.3 交通指挥信号灯的控制
2 十字路口交通灯轮流发亮的过程图
第 10 章 PLC 梯形图程序设计方法及应用实例
10.1.2 运货小车的自动控制
1. 在现代化的工业生产中，实现生产过 程自动化的目的就是为了提高生产效率、 减轻工人负担、降低成本。工厂常用的地 面运输小车，使用方便、简单。是许多中 小型企业常用的运料装置。下面简单讲述 一下运货小车的自动控制。