2.2 梯形图编程入门 本节将介绍梯形图编程的基础知识
学习目标 理解梯形图的基本概念掌握梯形图的基本元素能够绘制简单的梯形图程序1. 梯形图的起源与特点 1.1 起源 梯形图（Ladder Diagram，LD）起源于继电器控制电路图。为了让电气工程师能够快速上手PLC编程，设计者将传统的继电器电路图"横过来"，形成了类似梯子的图形——梯形图。
继电器电路图 → 梯形图的演变：
【传统继电器电路图】 【PLC梯形图】
L ─────┬─────── N │ │
│ ├──┤├──┬──────( )─┤
┌─┴─┐ │ SB1 │ KA1 │
│SB1│ │ │ │
└─┬─┘ │ KA1 │ │
│ ├─┤├──┘ │
┌─┴─┐ │ │
│KA1│
└───┘
纵向表示 横向表示
电源在上下 电源在左右（母线）1.2 为什么叫梯形图？ 梯形图得名原因：
左母线 右母线
(L) (N)
│ │
├───┤├───┬───┤/├───────────────( )───┤ ← 横档1
│ │ │
│ │ │
├───┤├───┘ │ ← 横档2
│ │
│ │
├───┤├───────────────────────────(S)───┤ ← 横档3
│ │
│ │
├───┤├───────────────────────────(R)───┤ ← 横档4
│ │
整体形状像一个"梯子"，所以称为梯形图1.3 特点总结 特点说明直观性类似电气原理图，电气人员容易理解通用性所有PLC品牌都支持，是最通用的编程语言调试性在线监控时，导通路径高亮显示，便于调试适用性特别适合开关量逻辑控制2. 梯形图的基本结构 2.1 整体结构 梯形图结构组成：
┌─────────────────────────────────────────────────┐
│ │
│ 左母线 控制逻辑 输出 右母线 │
│ │ ┌───────────────┐ │ │
│ │ │ │ │ │
│ ├──────┤ 触点组合 ├──────────────┤ │
│ │ │ (输入条件) │ 线圈 │ │
│ │ │ │ (输出结果) │ │
│ │ └───────────────┘ │ │
│ │ │ │
│ │
└─────────────────────────────────────────────────┘
母线：代表电源
触点：代表输入条件（按钮、传感器等）
线圈：代表输出结果（电机、指示灯等）2.2 程序组织 梯形图程序组织：
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ 网络1 (Network 1) │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ I0.0 I0.1 │
│ ────┤├────┬────┤/├────────────────────( Q0.0 )── │
│ │ │
│ Q0.0 │ │
│ ────┤├────┘ │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ 网络2 (Network 2) │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ I0.2 │
│ ────┤├────────────────────────────────( Q0.1 )── │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ 网络3 (Network 3) │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ I0.3 I0.4 │
│ ────┤├──────────┤├────────────────────( Q0.2 )── │
└─────────────────────────────────────────────────────┘
说明：
- 每个网络(Network)是一个独立的控制逻辑单元
- 网络从上到下、从左到右执行
- 建议每个网络只有一个输出3. 常开触点与常闭触点 3.1 常开触点（NO - Normally Open） 常开触点符号：
──┤├── 或 ──| |──
含义：
- 平时（无信号时）：断开状态
- 有信号时：闭合导通
物理对应：
- 常开按钮（按下才导通）
- 常开传感器（检测到物体才导通）
示例：
I0.0
──────┤├──────────────( Q0.0 )──
当I0.0=1时，Q0.0=1（导通）
当I0.0=0时，Q0.0=0（断开）3.2 常闭触点（NC - Normally Closed） 常闭触点符号：
──┤/├── 或 ──|/|──
含义：
- 平时（无信号时）：闭合导通
- 有信号时：断开
物理对应：
- 常闭按钮（按下才断开）
- 急停按钮（通常是常闭）
示例：
I0.1
──────┤/├──────────────( Q0.0 )──
当I0.1=0时，Q0.0=1（导通，因为常闭平时导通）
当I0.1=1时，Q0.0=0（断开）3.3 对比理解 常开与常闭触点对比：
输入信号 常开触点┤├ 常闭触点┤/├
─────────────────────────────────────
0 断开 导通
1 导通 断开
记忆口诀：
- 常开：有信号才开（导通）
- 常闭：有信号才闭（断开）
逻辑关系：
- 常开触点：输出 = 输入
- 常闭触点：输出 = NOT(输入)3.4 真值表 输入信号常开触点 -| |-常闭触点 -|/|-0 (FALSE)0 (断开)1 (导通)1 (TRUE)1 (导通)0 (断开)4. 线圈与输出 4.1 普通线圈 普通输出线圈符号：
──( )── 或 ──( )──
含义：
- 左侧逻辑条件满足时，线圈得电（输出ON）
- 左侧逻辑条件不满足时，线圈失电（输出OFF）
示例：
I0.0
──────┤├──────────────( Q0.0 )──
当I0.0=1时，Q0.0输出ON
当I0.0=0时，Q0.0输出OFF
对应物理设备：继电器线圈、接触器线圈4.2 置位线圈（SET） 置位线圈符号：
──(S)── 或 ──(SET)──
含义：
- 条件满足时，输出置1并保持
- 条件不满足时，输出保持不变（不会自动复位）
示例：
I0.0
──────┤├──────────────(S Q0.0)──
I0.0产生上升沿时，Q0.0=1，并一直保持
即使I0.0变回0，Q0.0仍然保持1
特点：需要配合复位线圈使用4.3 复位线圈（RESET） 复位线圈符号：
──(R)── 或 ──(RESET)──
含义：
- 条件满足时，输出置0
- 条件不满足时，输出保持不变
示例：
I0.1
──────┤├──────────────(R Q0.0)──
I0.1=1时，Q0.0被复位为0
置位/复位配合使用：
I0.0
──────┤├──────────────(S Q0.0)── 启动
I0.1
──────┤├──────────────(R Q0.0)── 停止4.4 各类线圈汇总 线圈类型符号功能普通线圈( )条件满足=ON，不满足=OFF置位线圈(S)条件满足时置1，保持复位线圈(R)条件满足时置0取反线圈(/)输出与条件相反正跳变线圈(P)上升沿输出一个扫描周期负跳变线圈(N)下降沿输出一个扫描周期5. 梯形图的阅读方法 5.1 阅读顺序 梯形图阅读顺序：
① ② ③ ④ ⑤
│ │ │ │ │
▼ ▼ ▼ ▼ ▼
────┤├────┬────┤/├────┬────────( )──
│ │
⑥ │ │
▼ │ │
────┤├────┘ │
│
⑦ ⑧ │
▼ ▼ │
────┤├────┤├─────────────┘
执行顺序：① → ② → ③ → ④ → ⑤
↓
⑥ → 跳回主线
↓
⑦ → ⑧ → 汇合到输出
原则：从上到下，从左到右5.2 逻辑分析方法 分析梯形图的步骤：
1. 找出输出
└── 确定线圈/输出是什么（Q0.0、M0.0等）
2. 追溯输入条件
└── 从输出向左，找出所有导通路径
3. 确定逻辑关系
└── 串联 = AND（与）
└── 并联 = OR（或）
└── 常闭 = NOT（非）
4. 写出逻辑表达式
└── 用布尔代数表示
示例：
I0.0 I0.1
────┤├──┬──┤/├────────────( Q0.0 )──
│
I0.2│
────┤├──┘
逻辑表达式：Q0.0 = (I0.0 AND NOT I0.1) OR I0.2
或：Q0.0 = I0.0 · /I0.1 + I0.25.3 在线监控 在线监控状态显示：
【正常状态】（I0.0=0，Q0.0=0）
I0.0
────┤├──────────────────( Q0.0 )──
细线表示断开
【导通状态】（I0.0=1，Q0.0=1）
I0.0
━━━━┥┝━━━━━━━━━━━━━━━━━━( Q0.0 )━━
粗线/绿色高亮表示导通
这是梯形图调试的重要优势！6. 简单梯形图程序示例 6.1 示例1：简单启停控制 控制要求：按下启动按钮，电机运行；按下停止按钮，电机停止。
I/O分配：
输入：I0.0 - 启动按钮（常开）
I0.1 - 停止按钮（常闭）
输出：Q0.0 - 电机接触器
梯形图程序：
I0.0 I0.1
────┤├────┬────┤├────────────( Q0.0 )──
│
Q0.0 │
────┤├────┘
工作原理：
1. 按下I0.0（启动），I0.0=1，Q0.0得电
2. Q0.0的常开触点闭合，形成自保持
3. 松开I0.0，Q0.0仍然保持ON（自锁）
4. 按下I0.1（停止），I0.1断开，Q0.0失电
5. 自保持解除，电机停止6.2 示例2：两地控制 控制要求：两个地方都可以启停电机。
I/O分配：
输入：I0.0 - 启动按钮1
I0.1 - 启动按钮2
I0.2 - 停止按钮1（常闭）
I0.3 - 停止按钮2（常闭）
输出：Q0.0 - 电机
梯形图程序：
I0.0 I0.2 I0.3
────┤├────┬────┤├────┤├────────( Q0.0 )──
│
I0.1 │
────┤├────┤
│
Q0.0 │
────┤├────┘
逻辑：(I0.0 OR I0.1 OR Q0.0) AND I0.2 AND I0.3 = Q0.06.3 示例3：顺序启动 控制要求：电机1启动后，电机2才能启动。
I/O分配：
输入：I0.0 - 电机1启动
I0.1 - 电机2启动
I0.2 - 停止（常闭）
输出：Q0.0 - 电机1
Q0.1 - 电机2
梯形图程序：
网络1：电机1控制
I0.0 I0.2
────┤├────┬────┤├────────────( Q0.0 )──
│
Q0.0 │
────┤├────┘
网络2：电机2控制（需要Q0.0先ON）
I0.1 Q0.0 I0.2
────┤├────┤├────┤├────────────( Q0.1 )──
│
Q0.1 │
────┤├────┘
说明：电机2的启动条件包含Q0.0，确保顺序启动6.4 示例4：互锁控制 控制要求：电机正转和反转不能同时进行。
I/O分配：
输入：I0.0 - 正转按钮
I0.1 - 反转按钮
I0.2 - 停止按钮（常闭）
输出：Q0.0 - 正转接触器
Q0.1 - 反转接触器
梯形图程序：
网络1：正转控制
I0.0 Q0.1 I0.2
────┤├────┤/├───┤├────────────( Q0.0 )──
│
Q0.0 │
────┤├────┘
网络2：反转控制
I0.1 Q0.0 I0.2
────┤├────┤/├───┤├────────────( Q0.1 )──
│
Q0.1 │
────┤├────┘
互锁原理：
- Q0.1的常闭触点在正转回路中
- Q0.0的常闭触点在反转回路中
- 任何一个输出ON，另一个就无法ON7. 梯形图编程规则 7.1 基本规则 梯形图编程规则：
┌─────────────────────────────────────────────────────┐
│ 规则1：触点在左，线圈在右 │
│ ──┤├────( )── ✓ 正确 │
│ ──( )────┤├── ✗ 错误 │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ 规则2：线圈不能直接连接左母线 │
│ ──────────( )── ✓ 正确（有触点） │
│ ────( )──────── ✗ 错误（直接连） │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ 规则3：线圈不能串联 │
│ ──┤├──( )── ✓ │
│ ──┤├──( )──( )── ✗ 错误 │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ 规则4：同一线圈不要重复使用（双线圈问题） │
│ 网络1: ──┤├──( Q0.0 )── │
│ 网络2: ──┤├──( Q0.0 )── ✗ 应避免 │
├─────────────────────────────────────────────────────┤
│ 规则5：尽量减少触点使用，简化逻辑 │
└─────────────────────────────────────────────────────┘7.2 推荐做法 做法说明每个网络一个输出便于阅读和调试添加注释说明每个网络的功能使用有意义的符号名如Motor_Start而非I0.0先画流程图复杂逻辑先理清思路分段调试一段一段验证本节小结 梯形图编程入门要点：
┌────────────────────────────────────────────────────┐
│ 1. 梯形图源自继电器电路图，直观易懂 │
│ │
│ 2. 基本元素：母线、触点、线圈 │
│ │
│ 3. 常开触点┤├：有信号才导通 │
│ 常闭触点┤/├：有信号才断开 │
│ │
│ 4. 串联=AND，并联=OR，常闭=NOT │
│ │
│ 5. 阅读顺序：从上到下，从左到右 │
│ │
│ 6. 自保持电路是最基本的控制模式 │
└────────────────────────────────────────────────────┘练习题 画出以下逻辑的梯形图：Q0.0 = (I0.0 OR I0.1) AND I0.2分析以下梯形图的逻辑功能： I0.0 I0.1
────┤├────┤/├────┬────────( Q0.0 )──
│
I0.2 │
────┤├───────────┘设计一个三地控制电机的梯形图程序。← 上一节：2.1 PLC编程语言概述 | 下一节：2.3 基本逻辑指令 →