顺序控制梯形图的编程方式是指根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法

本章主要介绍使用STL指令和起保停电路的编程方式，以转换为中心的编程方式和仿STL指令的编程方式

绘制顺序功能图时的注意事项

1）步与步之间不能直接相连，安装电气柜，必须用一个转换条件将它们隔开；  

2）转换条件与转换条件之间也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开；

3）顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，这一步可能没有输出，调试电气柜，只是做好预备状态；

6.1使用STL指令的编程方式

6.1.1单序列的编程方式

STL指令：步进梯形指令

RET：使STL复位的指令，使LD点返回左侧母线

状态S的使用：

S0-S9用于初始步

S10-S19用于返回原点

S20-S499通用状态

S500-S899有断电保持功能

S900-S999用于报警

  注意：用S编制顺序控制程序时，应与步进指令一起使用。使用STL指令

的状态的常开触点称为STL触点，它在梯形图中的符号如下图所示

3PLC只执行活动步对应的电路块，不同的STL触点可以分别驱动同一编程

元件的1个线圈。但是同一元件的线圈不能在可能同时为活动步的STL区内

出现，在有并行序列的顺序功能图中，应特别注意

4STL触点驱动的电路中不能使用MC和MCR指令

5在中断程序与子程序内，不能使用STL指令

6状态器S编号不能重复使用

7STL触点断开时，与其相连的回路不动作，一个扫描周期后不再执行STL

指令

8 定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同的状态时间对同一定时器软件编程，但是，在相邻状态下对同一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，因此需要注意在相邻状态不要对同一定时器编程

补充：状态转移图

一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态。状态与状态之间由转换条件分隔，相邻的状态具有不同的动作，当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，相邻状态就实现转换，即上面的动作结束下面的动作开始，描述这一状态转换过程的图就称为状态转移图

状态器软器件S是构成状态转移图的基本元素，共有1000点电气柜

步进梯形图指令的特点

步进梯形指令仅对状态器S有效，但是对于用作一般辅助继电器的状态器S，则不能采用STL指令，而只能采用基本指令。在STL指令后，只能采用SET和RST指令作为状态器S的置位或复位输出。STL与LD指令比较

转移源自自动复位：采用STL指令，当状态器S接通时，顺序控制转移状态器S的相继状态，同时，转移源状态器S自动复位

允许双重输出：由于STL指令具有转移源自动复位功能，因此STL指令允许双重甚至多重输出，

主控功能：使用STL指令，取指令LD移到右边，使用RET指令后，取指令返回到原来的母线上。

6.3.6各种编程方式的比较电气柜

1 编程方式的通用性电气柜

2 不同编程方式设计的程序长度比较

3 电路结构及其他方面的比较电气柜

1、CPU异常：

CPU异常报警时，应检查CPU单元连接于内部总线上的所有器件。具体方法是依次更换可能产生故障的单元，找出故障单元，并作相应处理。

2、存储器异常：

存储器异常报警时，如果是程序存储器的问题，通过重新编程后还会再现故障。这种情况可能是噪声的干扰引起程序的变化，否则应更换存储器。

3、输入/输出单元异常、扩展单元异常:

发生这类报警时，应首先检查输入/输出单元和扩展单元连接器的插入状态、电缆连接状态，维修电气柜，确定故障发生的某单元之后，再更换单元。

4、不执行程序 ： 一般情况下可依照输入---程序执行---输出的步骤进行检查

（1）输入检查是利用输入LED指示灯识别，或用写入器构成的输入监视器检查。当输入LED不亮时，可初步确定是外部输入系统故障，再配合万用表检查。如果输出电压不正常，就可确定是输入单元故障。当LED亮而内部监视器无显示时，则可认为是输入单元、CPU单元或扩展单元的故障。

（2）程序执行检查是通过写入器上的监视器检查。当梯形图的接点状态与结果不一致时，则是程序错误（例如内部继电器双重使用等)，或是运算部分出现故障。

（3）输出检查可用输出LED指示灯识别。当运算结果正确而输出LED指示错误时，则可认为是CPU单元、1/0接口单元的故障。当输出LED是亮的而无输出，则可判断是输出单元故障，或是外部负载系统出现了故障。

另外，由于PLC机型不同，1/0与LED连接方式的不一样（有的接于1/0单元接口上，有的接于1/0单元上）。所以，根据LED判断的故障范围也有差别。

5、部分程序不执行 ： 检查方法与前项相同

但是，如果计数器、步进控制器等的输入时间过短，则会出现无响应故障，这时应该校验输入时间是否足够大，校验可按输入时间

6、电源的短时掉电，程序内容也会消失 ：

（1）这时除了检查电池，还要进行下述检查

（2）通过反复通断PLC本身电源来检查。为使微处理器正确启动，PLC中设有初使复位点电路和电源断开时的保存程序电路。这种电路发生故障时，就不能保存程序。所以可用电源的通、断进行检查。

（3）如果在更换电池后仍然出现电池异常报警，就可判定是存储器或是外部回路的漏电流异常增大所致。

（4）电源的通断总是与机器系统同步发生，这时可检查机器系统产生的噪声影响。因为电源的断开是常与机器系统运行同时发生的故障，绝大部分是电机或绕组所产生的强噪声所致。

7、PROM不能运转 ： 先检查PROM插入是否良好，然后确定是否需要更换芯片

8、电源重新投入或复位后，动作停止： 这种故障可认为是噪声干扰或PLC内部接触不良所致。噪声原因一般都是电路板中小电容容量减小或元件性能不良所致，对接触不良原因可通过轻轻敲PLC机体进行检查。还要检查电缆和连接器的插入状态。

1、编程需要坚强的毅力和足够的耐心

人各有所长。有些人把编程看作一项冗长而枯燥的工作；有些人把编程看作一项趣味的智力游戏。如果你是前者，强 烈建议你远离这份工作。毕竟编程工作是对人的毅力和耐心的挑战。我所在实验室中，很多学生看到我编程序就会惊 讶于我面对这一堆堆符号所表现出的专注。其实，这是兴趣使然。兴趣使我具备了足够的毅力和耐心。经过无数次失败后，当看到一个个符号按我的思路整齐的排列， PLC 按我的要求有条不紊的运行时，兴趣得到了极大的满足，如同打通了一个游戏的关口。所以，我告诉这些学生：你们看到的是一堆枯燥怪异的符号，我看到的却是一群热情奔放的 舞者，而我则是她们的导演。

2、编程需要敢于实践的信心

我曾经教过一个学生学 AutoCAD ，我对她的要求就是实践。我告诉她：你随便怎么操作，大不了一张图重画； 坏的结果是系统崩溃， 没关系，系统重做， 再来；只要电脑没被砸了， 怎么都行。 两年后，荥阳电气柜， 我再看到她做的 CAD 图纸， 也自叹不如。

同样道理， 只有不断地在 PLC 上运行这些指令， 观察运行的结果， 才能弄清 PLC 指令的作用。 很多初学者对 PLC 一脸

的迷茫，往往是出于一种畏惧，担心损坏设备。而这些畏惧是没有任何道理的。仔细的阅读手册是非常重要的，但是 仅靠读书是成不了一个工程师的。更何况手册上的内容并非面面俱到。我在接触到那些不熟悉的指令时，喜欢单独编

一个小程序，让 PLC 运行。然后逐个修改条件，观察运行的结果（ MicroWin 为用户提供了非常好的监控手段） ，反过来再重新理解手册的描述，这样就可以非常直观的理解这些指令的作用和使用方法。不必担心自己写的程序会有什么问题，会影响 PLC 的正常工作。程序有没有问题，只有让 PLC 运行了才能发现。而发现问题并解决问题就是对自己能力的提高。撇开硬件操作不谈，单就软件来说，我还真没有遇到过由于软件问题而损坏 PLC 的事。在这里不必担心继电器电路接错线可能造成的后果。所以，大胆的实践是 PLC 编程的必由之路。

当然，大胆实践并不是野蛮操作，而是必须遵循必要的规范。还有一个要注意的，在程序未经可靠性证实之前，千万 不要挂接负载，以免造成不必要的损失。数字量的输出有 LED 显示；而模拟量处理可以采用一些硬件或软件模拟手段 来解决。

3、编程需要有缜密的逻辑思维

编程本身就是一种逻辑思维过程。在高ji语言中，常用的是 if then else 、select 这些条件判别语句，这就是逻辑中的因果关系。 PLC 程序就是由这些因果关系组成的：判别条件是否成立，进而决定执行相应的指令。 PLC 是用来替代继电器逻辑电路的，所以继承了继电器电路以触点作为触发条件的描述方式。在 PLC 中，以虚拟触点代替了继电器的金属触点，而继电器电路所表达的逻辑关系还是被完整的保留下来。即使引入了继电器电路难以胜任的数值处理过程， PLC 从根本上还是在执行一个个因果关系。所以，理顺对象的各个事件之间的逻辑关系，是编程之前必须精心做好的准备工作。我在接到一项任务后，先整理出一份逻辑关系图，与用户反复商讨，取得用户的认可， 然后才真正进入程序的编写程。

4、不可或缺的相关知识

PLC 的程序是直接作用于对象的具体工艺过程，那么对对象具体工艺过程的理解是非常重要的的。我在与用户的交流过程中，会用我所掌握的 Unit Operation 的知识分析用户的工艺过程，协助用户整理过程控制中的各个逻辑关系，甚至包括各种 仪表、硬件的配置。这得益于我原本所学的专业。当然，不能要求所有搞 PLC 程序的工程师都有我这样的经历。但是有两门知识却是不可或缺的：一是过程 仪表的硬件知识，包括传感器、变送器（二次 仪表）和 PLC 本身，这是构建控制系统的基础；二是过程控制理论，包括各种控制模型的原理和应用，其中重要的是二位调节和 PID 调节 模型。 PID 调节是目前用得广泛的过程控制手段，且变化多端。学习 PID 的方法就是读书。几乎所有讲解过程控制的书籍都有关于 PID 的内容，多读基本相关的书籍对理解 PID 是很有益处的。 我发现不少朋友在进入 PLC 领域时，缺乏这些相关知识。这并不可怕；可怕的是当事者不能静下心来弥补知识的缺陷。我们不要怪罪学校没有教这些内 容，而是要注重自己如何去学习这些知识。工作中遇到的许多问题是学校里没讲过的，这不能成为我们拒绝工作的理 由，而应该以积极的态度去应对这些问题。我的体会是，为了解决工作中的问题而学习的知识，比课堂上学的东西更 容易记住。

5、养成良好的编程习惯

每个人编程都会有不同的习惯和特点，不能强求一致。但是一些好的习惯还是应该为大多数人所遵循。一是理顺逻辑 关系、时序关系，编制程序框图；二是合理分配主程序、子程序和中断程序；三是合理分配寄存器，编制寄存器符号 表。

PLC 编程更接近于单片机，或者说 PLC 就是模块化的单片机。因此 PLC 的很多操作都是直接针对寄存器的，如果在程序中出现不合理的寄存器地址重叠， 一定会出现不可预想的后果。 编制寄存器符号表不仅可以避免上述问题 （MicroWin 会有问题提示） ，而且可以使程序具备更好的可读性。这和 VB 中定义变量有异曲同工之处。

VB 编程中关注的是事件，不强调主程序和子程序的观念，因为 VB 主程序的工作是由 PC 的操作系统完成的。 PLC 则不然。PLC 程序是以主程序为主干的， CPU 不断的循环执行主程序， 只有触发条件成立时才会调用子程序或中断程序。即子程序和中断程序所执行的任务不是全时需要的。如果把这些任务都放在主程序中会无端增加主程序的工作量，降 低程序的效率。这点和单片机的编程思路是一致的。子程序的使用可以使整个程序的逻辑更清晰。而且子程序可以分 开编写、调试，后 “安装 ”到主程序上。这样你可以一个一个解决问题。

PLC 编程，无论是 LAD ，抑或 STL，都不如 VB 那么直观、有趣，更不如 CAD 那么形象。但比单片机的汇编语言的可视性强多了。对于初学者， LAD （梯形图）的编程相对直观，更容易上手。

后， PLC 提供了丰富的指令、模块，比单片机方便了很多。但是初学者编程时应尽量先使用简单的指令达到目的。

尽管看上去有点土，却不失为一个入门的好途径，且对你理解那些较为复杂的指令会有帮助。具备了一定经验后，应 该考虑掌握复杂指令的应用，以及程序的优化。