梯形图编程技巧

梯形图编程技巧第一页，共五十页，2022年，8月28日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二页，共五十页，2022年，8月28日第一部分、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．启保停电路第三页，共五十页，2022年，8月28日1．启保停电路

--电机的启动、保持、停止控制说明：这种电路具有自锁或自保持作用。按一下停止按钮，00002常闭触点断开，使01000线圈断电，接触器KM也断电，电机停转。

2．双向控制电路第四页，共五十页，2022年，8月28日2．双向控制电路

--电机的正反转控制说明：双向控制电路要求2个接触器KM1、KM2不能同时得电，否则会造成电机电源的短路。互锁互锁启、保、停3．定时器和计数器的应用程序第五页，共五十页，2022年，8月28日适用于：正常运行为△联结的电动机。星形－三角形减压起动（Y－起动）运行S23~UNS1FUU1U2V1V2W1W2

定子相电压比U1PYU1P△UN

3UN==13

定子相电流比I1PYI1P△U1PYU1P△==13

起动电流比IstYIst△I1PY3I1P△==134.3三相异步电动机的起动第六页，共五十页，2022年，8月28日

00000

00001IL(02)ILC（03）20000

2000001001TIM001TIM0010100101002△YSV1TIM0010100200000010010000101002COMCOMSB1~220VSB2DC24VKM1KM2PLCKHKM1KM2

3.电动机Y-△启动控制程序下面是电动机Y-△启动控制的程序设计(尚有其他方案).必须有硬件互锁!启动按钮停车按钮注意20000的作用！第七页，共五十页，2022年，8月28日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）完成一小时的定时第八页，共五十页，2022年，8月28日

1）单脉冲电路说明：控制输入00000接通时，20000线圈得电并自锁，20000常开触点闭合，使TIM000开始定时、01000线圈得电。2s到，TIM000常闭触点断开，使01000线圈断电。产生脉宽一定的单脉冲

2）闪烁电路第九页，共五十页，2022年，8月28日

2）闪烁电路可产生周期性方脉冲3）周期性脉冲序列发生器#0020#0030第十页，共五十页，2022年，8月28日3）周期性脉冲序列发生器电路中定时器的线圈上串接自身的常闭触点，定时时间到时，常闭触点断开使其自身线圈断电，因此，这种电路又称自复位定时器。同自复位定时器一样，自复位计数器也可以产生周期性脉冲序列。第十一页，共五十页，2022年，8月28日4）完成一小时的定时若想实现长时间定时或大范围计数，可以用两个或两个以上的定时器或计数器级联起来用。

第十二页，共五十页，2022年，8月28日梯形图的经验设计例题例1送料小车自动控制系统例2两处卸料的小车自动控制系统例3电机优先启动控制例4通风机监视例1送料小车第十三页，共五十页，2022年，8月28日例1送料小车

自动控制系统的梯形图设计步骤：

1）理解控制策略

2）I/O分配

3)设计梯形图I/O分配第十四页，共五十页，2022年，8月28日I/O分配1）I/O分配输入：右行启动按钮SB100000

左行启动按钮SB200001

停止按钮SB300002

右端行程开关ST200003

左端行程开关ST100004输出：右行接触器 01000

左行接触器 01001

装料电磁阀 01002

卸料电磁阀 01003梯形图设计第十五页，共五十页，2022年，8月28日梯形图设计

I/O分配 右行启动按钮SB1 00000

左行启动按钮SB2 00001

停止按钮SB3 00002例2两处卸料的小车第十六页，共五十页，2022年，8月28日例2两处卸料的小车

自动控制系统梯形图设计步骤：

1）理解控制策略

2）I/O分配

3)设计梯形图I/O分配第十七页，共五十页，2022年，8月28日I/O分配1）I/O分配输入：右行启动按钮SB100000

左行启动按钮SB200001

停止按钮SB300002

右端行程开关ST200003

左端行程开关ST100004

中间行程开关ST300005输出：右行接触器 01000

左行接触器 01001

装料电磁阀 01002

卸料电磁阀 01003梯形图设计第十八页，共五十页，2022年，8月28日梯形图设计

I/O分配 右行启动按钮SB1 00000

左行启动按钮SB2 00001

停止按钮SB3 00002例3电机优先启动控制第十九页，共五十页，2022年，8月28日例3电机优先启动控制有5个电机M1~M5，都有启动和停止控制按钮，要求按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停I/O分配第二十页，共五十页，2022年，8月28日I/O分配1）I/O分配输入：5个启动按钮SB1~SB5 00000、00002、00004、00006、000085个停止按钮SB6~SB10 00001、00003、00005、00007、00009输出：5个控制电机的接触器

KM1~KM5 01000~01004梯形图设计有5个电机M1~M5，都有启动和停止控制按钮，要求按顺序启动，即前级电机不启动时，后级电机无法启动；前级电机停，后级电机也都停。第二十一页，共五十页，2022年，8月28日梯形图设计

例4通风机监视第二十二页，共五十页，2022年，8月28日逻辑设计法①根据控制功能，将输入与输出信号之间建立起逻辑函数关系（可先列出逻辑状态表）；②对上述所得的逻辑函数进行化简或变换；③对化简后的函数，利用PLC的逻辑指令实现其函数关系（作出I/O分配，画出PLC梯形图）；逻辑设计法的基本步骤④添加特殊要求的程序。⑤上机调试程序，进行修改和完善。第二十三页，共五十页，2022年，8月28日逻辑设计法举例之一某系统中有3台通风机，欲用一台指示灯显示通风机的各种运行状态。要求：2台及2台以上风机开机时，指示灯常亮；若只有一台开机时，指示灯以0.5Hz的频率闪烁；全部停机时，指示灯以2Hz的频率闪烁。用一个开关控制系统的工作。分析控制要求可知：反映通风机运行状态及控制系统工作的信号是PLC的输入信号；用PLC的输出信号来控制一台指示灯的工作情况。第二十四页，共五十页，2022年，8月28日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

输出风机1风机2风机3

控制开关

指示灯0000000001

00002

00003

01000第二十五页，共五十页，2022年，8月28日控制策略有三个通风机，设计一个监视系统，监视通风机的运转。第二十六页，共五十页，2022年，8月28日用辅助继电器20000~20002表示指示灯的几种状态。

输入

输出

000000000100002

200002000120002

000001010011

001010010100

100101110111

010100100100由表可看出：20001=20000·20002常亮2Hz闪0.5Hz闪风机1风机3风机2设开机为‘1’、停为‘0’；指示灯亮和闪为‘1’，灭为‘0’。20000=00000·00001·00002+00000·00001·0000200000·00001·00002+00000·00001·0000220002=00000·00001·00002要求：2台及2台以上风机开机时，指示灯常亮；若只有一个台开机时，指示灯以0.5Hz的频率闪烁；全部停机时，指示灯以2Hz的频率闪烁。第二十七页，共五十页，2022年，8月28日将20000~20002的逻辑表达式化简：化简得：

20000=00000·00001+00000·00002+00001·0000220002=00000·00001·0000220001=20000·2000220000=00000·00001·00002+00000·00001·0000200000·00001·00002+00000·00001·00002第二十八页，共五十页，2022年，8月28日设计梯形图程序20002=00000·00001·0000220000=00000·00001+00000·00002+00001·0000220001=20000·20002常亮控制开关2Hz闪0.5Hz闪

TIM003#0003

TIM002

TIM002#0002

TIM003a原变量用常开接点表示，反变量用常闭接点表示。第二十九页，共五十页，2022年，8月28日逻辑设计法举例之二某系统中有4台通风机，欲用两台指示灯显示通风机的各种运行状态。要求：3台及3台以上风机开机时，绿灯常亮；两台开机时，绿灯以5Hz的频率闪烁；一台开机时，红灯以5Hz的频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。分析控制要求得知：反映各台风机运行状态的信号是PLC的输入信号；要用PLC的输出信号来控制各指示灯的亮、灭。上述几种运行情况可分开考虑，以简化程序设计。第三十页，共五十页，2022年，8月28日本例，用A、B、C、D表示4台通风机，红灯为F1，绿灯为F2；设灯亮为“1”、灯灭为“0”；风机开为“1”、停为“0”。

1.红灯（F1）常亮的程序设计当4台风机都不开机时，红灯常亮，其逻辑关系可列表为：由表可得函数：F1=ABCD（1）ABCDF1由式（1）可画出梯形图如下：

ABCDF100001第三十一页，共五十页，2022年，8月28日

2.绿灯（F2）常亮的程序设计

ABCDF20111110111110111110111111能引起绿灯常亮的情况有5种，列逻辑状态表如下：由此得逻辑函数为：将式（2）化简为：F2=AB（D+C）+CD（A+B）（3）F2=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD（2）根据式（3）画梯形图：F2

CABDACDB第三十二页，共五十页，2022年，8月28日

3.红灯（F1）闪烁的程序设计ABCDF100011001010100110001根据红灯闪烁的情况列表如下（设闪烁为“1”）：由表得逻辑函数为：将式（4）化简为：F1=ABCD+ABCD

+ABCD+ABCD（4）根据式（5）画梯形图：F1CDAB25501

CDABCDABF1=AB（CD+CD）+CD（AB+AB）（5）25501产生5Hz的脉冲第三十三页，共五十页，2022年，8月28日

4.绿灯（F2）闪烁的程序设计ABCDF200111010110110110011010111001根据绿灯闪烁的情况列表如下（设闪烁为“1”）：由此得逻辑函数为：将式（6）化简为：F2=ABCD+ABCD+ABCD

+ABCD+ABCD+ABCD（6）F2=（AB+AB)(CD+CD）+ABCD+ABCD（7）第三十四页，共五十页，2022年，8月28日F2=（AB+AB)(CD+CD）+ABCD+ABCD（7）根据式（7）画梯形图如下：F2

ABCD25501

ABCDABCDABCD第三十五页，共五十页，2022年，8月28日

5.根据所选用的PLC机型，作出I/O分配表。用PLC的I/O点编号替换梯形图中的变量。（1）作I/O分配表（本例使用的PLC是CPM1A）：

输入

输出

A

B

C

D

F1

F2

00101

00102

00103

00104

01101

01102（2）将上面各梯形图中的A、D、C、D、F1、F2用表中的PLC输入/输出点编号替换。作其梯形图如下：ABCDF10010100102001030010401101F1=ABCD第三十六页，共五十页，2022年，8月28日下面以红灯的程序为例说明合并的方法。00101

001020010300104F1F10010300104001010010225501

0010300104001010010200103001040010100102

6.综合几个梯形图，得出最后的程序。两张图的合并应作如图处理。照此处理绿灯及整个程序。红灯的程序7.上机调试程序，进一步修改、完善。红灯常亮红灯闪烁第三十七页，共五十页，2022年，8月28日4.

具有多工作方式的系统举例

送料小车的控制系统

示意图如下：操作面板图如右4种工作方式第三十