梯形逻辑图的编制方法详解

集散控制系统中顺序控制系统的编程有多种方法，如梯形逻辑图、功能模块、助记符及编程语言等。功能模块法把逻辑运算作为功能块处理，按功能块组态的连接方法来完成编程。编程语言采用集散系统提供的语言或者通用的高级语言。

1.梯形逻辑图的基本概念

梯形逻辑图编程采用梯形逻辑图来描述顺序控制系统的逻辑顺序关系，它是由继电器梯形图演变而来，与电气操作原理图相对应，具有直观、易懂、能为广大电气技术人员所熟知等特点，在集散控制系统和可编程序逻辑控制器的编程中得到广泛应用。

梯形逻辑图以输出元素为单位，组成梯级，每个梯级由若干支路组成。根据系统的不同，每个支路允许配置的编程元素有一定限制（可编程序逻辑控制器采用助记符时可不受此限制）。支路的最右边元素称为输出元素。

梯形逻辑图通常显示在编程器或操作站的屏幕上。梯级的上下行表示程序执行的先后顺序。编制时从上向下进行，其两侧的竖线相当于电源线。编程元素有唯一的标志号，但描述字符可以不是唯一的（有些系统把描述字符也作为可寻址符时才需有唯一的字符）。支路中不允许有断开，但允许有连线连接。输出元素可以是内部线圈、存储器、计数器等，输入元素也可以是它们的相应触点。图2-28是一个典型的梯形逻辑图。

图2-28 一个典型的梯形逻辑图

可以看到，图2-28右边的程序是用助记符列出的相应逻辑关系。助记符方法类似于助记码编程，在可编程序逻辑控制器的编程时常被采用。它通常由操作码、标识符和元素参数表示。

2.梯形逻辑图控制语言编程

用于顺序控制的梯形逻辑图控制语言包括一些操作指令，有些系统用功能块来描述。这些操作指令有基本逻辑运算指令、分支和分支终止（主控或主控终止）指令、跳转和跳转终止指令、置位和复位指令、闩锁指令（RS触发）、微分（脉冲发生）指令、定时和计数器指令、数据移位和传送指令、数据比较和类型转换指令、步进（顺序执行）指令、输出禁止和允许指令及报警和显示指令等。一些算术和逻辑运算的指令和功能块也正被引入到顺序控制系统中。模拟量的输入输出及其转换的功能也下伸到可编程逻辑控制器，从而扩展了顺序控制的功能。

梯形逻辑图控制语言编程的步骤如下：(www.xing528.com)

1）根据工艺过程对顺序控制系统的要求，经过分析、比较，列写程序条件表或图。

2）对输入输出单元进行地址分配，并完成输入输出模块的组态工作。根据工艺的需要，要对可能添加的手动/自动开关、电源开关等也分配相应的地址。

3）画出梯形逻辑图，并对添加的内部继电器、计数器等分配地址。

4）程序输入和调试，有时为了验证程序的正确性，也可采用仿真的方法，可以用物理或数字仿真，来离线调试。

在编程时应注意下列几点：

1）灵活性。由于顺序逻辑关系的实现不是唯一的，因此，可采用灵活的编程方法，应用已有的结果来减小程序长度。

2）正确性。要能够正确反映顺序的控制关系，主要是因与果的关系。

3）实时性。要根据控制的先后顺序安排梯级，控制发生的条件应安排在上一级，控制的目标应安排在下一级，减少由于程序安排不当引起的执行滞后。

4）初始化和报警、显示。为了使故障发生后能再启动，通常对各变量状态需设置初始值，以便再启动时能正确执行。有些系统还需要设置保持特性的记忆装置，以便故障恢复后能从故障发生时的状态再执行。此外，需设置相应的报警，为了调试和操作的需要，需设置程序步和各变量状态、报警状态等显示。

5）可扩展性。为了调试方便，在编程时，应留有一定的余地，以便程序的扩展。例如，对于“与”操作的指令，可送入一个置位（1）的信号用于扩展，对于“或”操作的指令，送入一个复位（0）的信号用于扩展。有些集散控制系统若有允许插入的功能，可以不考虑程序的预留扩展口。