什么是梯形图编程？

🚦一、梯形图编程是什么？

**梯形图（Ladder Diagram，简称 LD）是一种用于PLC（可编程逻辑控制器）**的图形化编程语言。

因为它的外形像梯子——两条竖线是电源轨，中间的横线像梯级，所以叫“梯形图”。

它最早来自继电器控制电路的画法，因此对电气工程师特别直观。

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🧩二、梯形图长什么样？

梯形图由两部分构成：

• 左边：电源（逻辑起点）
• 右边：输出（逻辑终点）
• 中间：各种逻辑条件（触点）、动作（线圈）、功能块

一个典型示例：

|—-[ ]—-[ ]—————–( )—-|

      启动     条件                  输出

看起来就像一个继电器电路的展开图。

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🧠三、为什么要用梯形图？

目标：用电路图的方式表达逻辑，让自动化工程师更容易理解和维护。

特点：

特点	解释
直观	像电路图，不懂编程也能看懂
实时性强	PLC周期扫描，梯级逻辑一次次执行
适合工业场景	开关量逻辑、互锁、连锁关系非常清晰
国际标准	IEC 61131-3 五种 PLC 编程语言之一

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⚙️四、梯形图中的基本元素

就像电路有开关、继电器，梯形图也有“触点”和“线圈”。

1. 触点（输入条件）

触点表示逻辑判断：

元件	含义
常开触点 [ ]	条件为真时导通
常闭触点 [/ ]	条件为假时导通

例如：

[ Start ]     # 表示 Start 输入为1时条件成立

[/ Stop ]     # 表示 Stop 输入为0时条件成立

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2. 线圈（输出）

线圈表示“让某个输出变成 true（或 false）”。

元件	功能
普通线圈 ( )	条件成立时置位输出
保持线圈（自锁）	保持状态直到另一个条件复位
复位线圈	将某个输出复位

例：

( Motor_Run )

表示驱动电机输出。

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3. 功能块（定时、计数、算术等）

PLC 中还可以用功能块：

• 定时器（TON/TOF）
• 计数器（CTU/CTD）
• 触发器（RS/ SR）
• 数学比较（==, >, <）
• 移动、加减运算

例如 TON 定时器：

—-[ ]——————-(TON T1 5s)

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🔄五、梯形图是如何执行的？（PLC扫描周期）

PLC 每隔很短时间（几毫秒）重复以下流程：

1. 读取输入信号
2. 从上到下执行梯形图程序
3. 刷新输出设备

像一台不停循环的逻辑机。

顺序很关键：越靠上的梯级越优先。

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🧱六、给你一个常见例子：电机启停自锁电路

需求：

• 按下启动按钮 → 电机运行
• 按下停止按钮 → 电机停止
• 启动后松开按钮也保持运行（自锁）

梯形图：

|—-[ 启动 ]—-+—————–( 电机 )—-|

|                |

|—-[/ 停止 ]—+—-[ 电机 ]—————–|

工作机制：

• 启动按下 → 输出“电机”变为1
• 电机输出反过来当作自锁触点
• 停止按下（常闭变开）→ 电机断开

几乎所有工业现场都会用到。

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🔧七、梯形图适用于哪些场景？

常见于：

• 机械自动化控制
• 传送带
• 包装机械
• 注塑机
• 工厂生产线
• 水处理系统
• 暖通、楼宇设备
• 任何需要可靠、实时、简单逻辑控制的系统

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📘八、总结一句话

梯形图是把“电气继电器逻辑”用软件的方式表达在 PLC 中。它图形直观，易懂易维护，是工业自动化中最常用的编程方式之一。