PLCPLC 原理与应用原理与应用电气学院 自动化 杨霞

2007 年 2 月

PLC 原理与应用 第 6 讲 讲解内容： 4 可编程序控制器的指令系统 4.1 PLC 的编程资源 4.2 PLC 的梯形图语言 学习说明 ： 本讲是学习 PLC 的指令系统。重点掌握： 1 基本指令和应用指令 ，程序执行控制类指令及指令构成。 2 PLC 用户数据存储器编程资源（ 11 个：符号、梯形图中绘

法、工作原理） 。 3 PLC 的梯形图 ：要素 4 个，连接原则 。

4 可编程序控制器的指令系统 PLC 的指令系统，或称编程语言（梯形图语言及相应的助记符语句指令）。 PLC 的指令一般分为两大类：基本指令和应用指令。 基本指令：是以逻辑变量按位进行基本逻辑操作的指令，按基本指令建立

的 PLC 梯形图与继电器控制线路的梯形原理图基本是一致的。 应用指令：用来增强 PLC 的控制能力，扩大 PLC 的功能和应用范围。应

用指令多种多样，不同型号、不同类别的 PLC 应用指令数目的多少，功能的强弱是不同的。应用指令主要是通用微型计算机一般都具备的数据操作类指令。它包括数据传送类、数据处理类、数据移位类、数值运算类、数值比较类、字符显示类、自检监控类，等等。

除了基本指令和应用指令外，还有程序执行控制类指令，如程序结束符号、跳转、循环指令、子程序调用和返回指令等。这方面指令有些是每个程序必备的，如程序结束符号 END 指令。

指令构成：与一般语句指令微型计算机汇编语言指令基本相同的。语句指令要有操作码和操作数。梯形图指令中，图形符号和图形符号的位置共同表明操作类型和操作对象，具体操作数或操作数地址在图形符号附近标出。

4.1 PLC 的编程资源

PLC 的编程资源： 指的是站在 PLC 的指令系统

或 PLC 的程序语言的层次看可供 PLC 用户使用的内部器件，也就是与用户设计 PLC 程序相关的器件。

4.1.1 PLC 的编程资源的特点 编程，从使用编程资源来说，一般要考虑两个方面的问题： 一、是用户程序怎么存储，存储在什么地方； 二、是操作数有哪些类型，与什么硬件有关，操作数怎么寻址。 PLC 编程资源的特点： 1 ．一般 PLC 中存储用户程序的程序存储器与存储指令的操作数的存储器，

在物理上是分开的。 2 ．用户程序存储器区域的地址，用户程序中每条指令的地址安排，都由

PLC 系统自动给出，不须用户特别关心，但其长度不得超过系统最大程序步数。

3 ．与指令操作数相关的硬件器件，只是存储器。 4 ．把存储指令操作数的存储器称为用户数据存储器。这样 PLC 用户程序

可分两大类：用户程序存储器和用户数据存储器。 5 ．用户数据存储器分两大类管理。一类是可以进行位操作的一位存储器，

另一类是进行字或字节操作的 16 位或 8 位存储器。 6 ．可以进行位操作的一位存储器采用了继电器名称，被称为 ×× 继电器。

4.1.1 PLC 的编程资源的特点 为什么一位存储器采用继电器的名称？ 一位存储器值的存取逻辑关系正好与继电器线圈和触点实现的

逻辑关系一致，所以用 PLC 实现逻辑控制任务时，人们基于继电器控制系统的梯形原理图，采用了触点、线圈和导线做梯形图的元件，使一位存储器在梯形图上表现为继电器的线圈和触点，开发出 PLC 的梯形图程序语言，使我们可以按照与设计继电器控制系统几乎一样的方法去设计 PLC 的控制程序。因而，一位存储器在这里被称为了“继电器”。

注意：梯形图程序语言使 PLC 有了继电器接线控制的外装，掩盖了存储器的程序控制的实质，因此我们在设计逻辑控制程序时，可以不再与存储器打交道，而是同各种继电器打交道。各种继电器是 PLC 的编程资源，而作为继电器的实体在 PLC 内部是不存在的。继电器就是一位存储器。

4.1.1 PLC 的编程资源的特点 7 ． PLC 作为一个专用的计算机，也要进行与开关

量无直接关系的运算和数据处理，这与继电器控制线路无关，所以进行字或字节操作的 16 位或 8 位的存储器也采用了计算机的术语，称为数据存储器。当同类继电器按字或字节操作时，也称为 ×× 数据存储器。数据存储器有时也称为数据寄存器。

8 ．在 PLC 编程时需要多种功能的一位存储器（继电器）和一般字、字节存储器，为适应编程需要，用户数据存储器按各类功能又进行了进一步地划分。

4.1.2 PLC 用户数据存储器编程资源 （ 11 个：符号、梯形图中绘法、工作原理） 一、输入继电器（ Input Relay ） 工作：一个输入继电器是与一个输入点对应的一位存储器。

输入点的外部输入开关状态通过输入接口电路存到输入状态暂存器中，经过 PLC 的输入采样（输入刷新），把输入状态暂存器中输入开关的状态存入输入状态映像存储器中。这个输入状态映像存储器的每一位都对应一个输入点，在 PLC 程序中主要按位操作，输入状态映像存储器的位单元就称为输入继电器。

输入继电器在 PLC 梯形图上的符号和意义如下：

P000

P000的常闭触点P000

P000的常开触点

一、输入继电器（ Input Relay ） 特别应当注意：输入继电器状态只受外部输入开关控制，不受 PLC 程序控

制， PLC 程序可以读取输入继电器的状态，不能改变输入继电器的状态，所以输入继电器没有线圈符号， PLC 梯形图上不应出现输入继电器的线圈。外部输入开关只能直接控制输入继电器和它的触点 , 不能直接控制其他的继电器。

梯形图中 P000的常开触点：表示从 P000 中取出数据，参与逻辑运算； 梯形图中 P000的常闭触点：表示从 P000 中取出数据后取反，再参与逻辑

运算。 输入状态表：在 PLC 的内存中所有输入开关状态的映像，即输入状态映像

存储器我们称为输入状态表。 在 PLC 内，输入继电器是继电器的一种，对它们怎样寻址呢？ 在 PLC 内不同类别的继电器都有各自的存储区域，为了识别它们， 一种方案 * 是：每个区域都有不同的标号，同类别下继电器的寻址由同一标

号下不同的数字序号来区分； 另一种方案是：序号大排队，不同类别的继电器有不同的序号区间，具体继

电器的查找在相应的序号区间内进行。显然，后一种方案不方便用户的使用。

一、输入继电器（ Input Relay ）

不同厂家、不同类型的 PLC ，采用的编址方案不同 德国西门子 SIMATIC S7-200 系列 PLC 用 I 表示输入继电器， CPU2

22 中，从 I0.0 ～ I15.7 共有 128 个输入继电器。 韩国 LG MASTER-K系统的 PLC 用 P 表示输入输出继电器。例如K

32H中 P000~P007 、 P010~P017 表示输入继电器，共 16 个。 日本富士 NB 系列可编程序控制器用 X 表示输入继电器，例如 NBO

中输入继电器是 X00~X07 。 施耐德电气Modicon TSX Neza PLC 用 %I 表示输入继电器，本机

从 %I0.0 ～%I0.7 共 8 个输入继电器。 美国GE 公司的 GE 系列 PLC ，日本 OMRON 公司的 C 系列 PLC 机、

SYAMAC CVM1 型号可编程控制器都是按序号对继电器进行分类的。

二、输出继电器（ Output Relay ） 工作：一个输出继电器是与一个输出点对应的一位存储器。

PLC 运行时，每执行完一遍程序，逻辑运算的结果就存入到相应的一位存储器中。其中需要控制输出开关的运算结果存到输出映像存储器中。在 PLC 的输出刷新阶段，输出映像存储器的内容被集中传送到输出接口电路的输出状态锁存器中，再经过输出接口的光耦电路使输出开关通或断，控制外部执行器件工作。这个输出映像存储器在 PLC 程序中，可以按位存取，其中的每一位，就是一个输出继电器。

输出继电器在 PLC 梯形图上的符号和意义如下：

P020 P020

P020 的常开触点 P020 的常闭触点 P020 的线圈

二、输出继电器（ Output Relay ） 功能：输出继电器线圈得电与否不但控制它在 PLC 内部的触点，

而且还控制它在 PLC 输出接口电路中对应的输出开关，进而控制接在输出点上的输出负载（执行部件）得电与否。

注意 1 ：一体机，输出点地址是固定的，输出继电器与对应的输出状态锁存器，与对应的输出端子排上的输出接点的名称标号是相同的。 P020 的线圈，一定控制输出端子排上的 P020 点。

注意 2 ：输出继电器在 PLC 内部的触点，原则上说可以无限多。从存储器的角度看， P020 是记录输出端子排上 P020 点（实际是连接 P020 点的输出回路）的开关状态的一位存储器的地址。

输出继电器 P020 的线圈：表示按逻辑运算结果向地址是 P020地址的一位存储单元写入（或存入）数据。

输出继电器 P020 的触点：表示从 P020 存储单元读出（或取出）数据。常开触点表示取出的 P020 存储单元的原值；常闭触点表示取出的是 P020 存储单元的值的非。这与输入继电器是一致的。

二、输出继电器（ Output Relay ） 不同厂家、不同类型的 PLC ，输出继电器的表示

方法和名称是不一样的 S7-200 CPU222 的输出继电器用 Q0.0~Q15.7 表示。 Modicon TSX Neza PLC 用 %Q 表示输出继电器，本机从

%Q0.0 ～ %Q0.7 。 MASTER-K32H中， P020~P027、 P030~P037表示输出

继电器，共 16个。 NBO 中输出继电器是 Y10~Y1F ， 16 个。 OMRON 公司 C 系列 P 型机的输出继电器是按编号区分的 ,

为 0500~0915,05~09 是字号，或通道号，每个通道 16 个继电器，编号为 00~15 ；而它的输入继电器的字号 , 或通道号是 00~04 。

三、内部辅助继电器 (Auxiliary Relay) 内部辅助继电器：也是一位存储器，但是它不与输入

点对应，也不与输出点相对应，它用来存储 PLC 内部的中间变量，相当于继电器控制系统中的中间继电器。

辅助继电器的线圈、常开触点、常闭触点：在梯形图上的图形符号与 I/O 继电器相同，只是标号字母名称不同或序号不同。内部辅助继电器的线圈和触点的关系和输出继电器的一样，但只有内部触点，不对应外部触点。它的内部触点也是无限多个。

从存储器的角度看，内部辅助继电器是一个暂存运算数据的一位存储器，它的名称标号是这个存储单元的地址。。

三、内部辅助继电器 (Auxiliary Relay) 一个 PLC 含有的内部辅助继电器的数目也是 PLC 的一项重要

性能指标。不同厂家、不同类型的 PLC 的内部辅助继电器 S7-200 CPU222 的辅助继电器用 M0.0~M31.7 表示。 Modicon TSX Neza PLC 用 %M 表示辅助继电器，从 %M

0 ～ %M128 。前 64 位为断电数据保持位。 K32H中断电数据不保持的辅助继电器标号用字母M表示；断电数据保持的辅助继电器用字母 K表示。如M000~M637，512个； K000~K317， 256个。

NBO 中的辅助继电器是 R000~R255 ， 256 个。 OMRON 公司的 C 系列 P 型机的辅助继电器通道（字）的

编号为 10~18 ，每个通道 16 个继电器，共 8 个半通道，序号为 1000~1715 ， 1800~1807 ，共 132 个。

四、定时器（ Timer） 定时器：是测量时间，并按设定时间发出开关量控制信号的器件。 定时器指令：包括定时器的类型 TON 、定时器 T000 和定时时间设定值

1500 ；也可以看成T000 的线圈。这里 T000 是一个定时器的名称标号，1500 是设定值， TON 是定时器的类别标识符号。

定时器一般有两种类型：一种是通电延时，另一种是断电延时。 延时时间：就是由设定值确定的时间，如上例中的 1500 ，它的单位是

10ms 或 100ms 等，一般由 T 的序号决定。在 MASTER-K30 系列中，定时器 T000延时单位是 100ms ， 1500 表示延时 0.1×1500=150s 。

通电延时定时器：是指线圈通电后，定时器的触点不立即动作，而是经过设定值规定的时间后定时器的触点才动作：常开触点闭合。常闭触点断开；当线圈断电后定时器的触点立即动作：常开触点马上断开，常闭触点马上闭合。

断电延时定时器：是指线圈通电后，定时器的触点立即动作：常开触点闭合，常闭触点断开；当线圈断电后，定时器的触点不立即动作，而是经过设定值规定的时间后才动作：常开触点断开，常闭触点闭合。

四、定时器（ Timer） PLC 中的定时器的触点也是无限多的而且都是内部触点。与电器控制系统的

时间继电器不同之处是，时间继电器除了延时动作触点外，还有即时动作触点，而 PLC 的定时器一般只有延时触点。有的类型的 PLC 也有多种触点。

从存储器的角度看，一个定时器有三个存储器。 MASTER-K 系列有两个 16位存储器，分别存时间设定值和当前值，它们存的最大数值是 65535 （ FFFFH ）；

一个一位存储器，存的是定时器的输出状态，这个一位存储器称为定时器状态映像存储器。

通电延时定时器的线圈得电：启动定时器的当前值存储器，值从 0 开始定时增加，增加到设定值时输出状态存储器的值由“ 0” 变为“ 1”( 写入“ 1”) ，线圈失电，将输出状态存储器的值由“ 1” 变为“ 0”( 写入“ 0”) ，同时，当前值存储器的值变为 0 。

断电延时定时器的线圈得电：使当前值存储器的内容从设定值开始定时减小；减少到 0 值时，触点状态存储器的值由“ 1” 值变为“ 0” 值（写入“ 0”值）。

注意：定时器的三个存储器的名称标号都一样，如都是 T000 。随着指令的不同， T000 可以表示存输出状态的一位存储器，也可以表示 16 位的当前值存储器。定时器的设定值可以不是立即数，而是某个数据寄存器存储的数据。

四、定时器（ Timer） 不同厂家、不同类型的 PLC 中定时器的数目， S7-200 CPU222 的定时器有 128 个；MASTER-K30 系列有 128 个， K200 系列有 256 个；OMRON的 C 系列H机最多可达 512 个。在某些类型的 PLC 中有一部分定时器是断电保持的。

定时器在 PLC 中一般以字母T做名称标记，也有按存储器序号区分的。

K30 系列中，定时器 T000~T127，共 128个，其中： T000~T095，定时单位为 0.1s； T096~T127，定时单位为 0.01s。 T072~T095和 T120~T127 为断电保持。

S7-200定时器的定时精度分别为 0.1s、 0.01s、 0.001s ，最大设定值为 32767 。

T000T000

T000 的常开触点 T000 的常闭触点

五、计数器 (Counter) 计数器是：计量脉冲信号数目，到达计数设定值后发出开

关量控制信号的器件。在 PLC 的梯形图上看，计数器也是一个继电器，它由计数部分和触点组成，还有计数设定值。

（ 1 ） MASTER—K 系列计数器 （ 2 ） S7—200 系列计数器

五、计数器 (Counter)

C000C000

计数器 C000 的常开触点 计数器 C000 的常闭触点

这里： C000 是一个计数器的名称标号， 04321 是计数设定值， CTU 是计数器的类别表示加法是计数器。计数器有上升（加法）计数器，下降（减法）计数器，双向（＋、－）可逆计数器。

五、计数器 (Counter) 以上升（加法）计数为例，介绍计数器的工作原理： 计数：计数器的计数输入端每输入一个脉冲，即输入信号

OFF 一 ON 一 OFF 一次，计数器的当前值加 1 ，直到计数器的当前值等于设定值；此时，计数器输出为 ON ，计数器的触点才动作，常开触点闭合，常闭触点断开。

注意：计数器输出为 ON 后，若有计数脉冲继续输入，当前值继续增加到最大值。

计数器复位：需另外的复位信号。复位端在正常计数时应当是失电的（ 0 ），一旦得电，即复位信号 ON （ 1 ），计数器的输出变为 OFF ，常开触点断开，常闭触点闭合。计数器复位端为 0 ，计数器正常计数；计数器复位端为 1 ，计数器不能计数。计数器的触点也都是内部触点，也是无限多个。

五、计数器 (Counter) 注意：从存储器的角度看，一个计数器也有三个存储器。 M

ASTER-K 系列两个 16 位存储器，分别存计数设定值和计数当前值，它们存的最大数值也是 65535 （ FFFFH ）；一个一位存储器，存的是计数器的输出状态，称为计数器的状态映像存储器。

计数器在 PLC 中一般以字母 C 做名称标记。 不同类型不同厂家 PLC 各类继电器都按存储器序号或字号

（通道号）区分，计数器也不例外。MASTER-K30 系列中，计数器为 C000~C127 ，共 128 个。其中 C096~C127 为断电保护的。 S7—200 系列、 MASTER-K30 系列的计数器与定时器不重复，不像有些 PLC 中计数器和定时器是一个存储器，当计数器用就不能当定时器用，当定时器用就不能再当计数器用。

六、数据存储器（数据寄存器）（ DATA Register） 进行控制总要做一些数据处理。应用指令中，专门的数据运算、数据

处理、数据类型变换指令等，都要与 8 位、 16 位或 32 位数据打交道。对这些数据不需要进行位处理，而且这类数据的需要量又很大，所以PLC 专门设置了数据存储器（或数据寄存器），一般可一次进行 16位或 32 位数据的读写。

不同类型不同厂家 PLC 数据存储器： MASTER—K 系列数据寄存器用 D 字母来表示，MASTER-K30H的数

据寄存器为 D000~D255 ，共 256 个，每个 8 位，其中 D192~D255是断电保持的。

S7—200 系列数据寄存器用 VB 、 VW 字母来表示，称为变量存储器。 数据寄存器有时存的是操作数据地址，这时称为间接数据寄存器。 M

ASTER-K 系列机这种情况下用 #D 表示。例如， #D 100 的内容是 0240 ，则表示 D100 这个地址的存储单元中存的是地址 0240 。

MASTER-K10 、 K60H 、 K200H 中 D 的个数是 1K ，从 D0000 到 D1024 。 K500H 、 K1000H 中 D 的数目是 1 万，从 D0000 到 D9999 。

S7—200 系列 CPU222 变量存储器为 2048 个字节，可以按位、按字节、按字、按双字操作，分别表示为 V 、 VB 、 VW 、 VD 。

七、移位寄存器（ Shift Register） 可进行数据按位移动的 8 位或 16 位存储器（寄存器），称为移位寄存

器。有的 PLC 中设有专用的移位寄存器；有的 PLC 不设专用的移位寄存器，数据寄存器，或以字节或字来处理的继电器都可以做移位寄存器。例如， MASTER-K 系列 PLC 中， M 、 P 、 K 、 T 、 C 、 D 、 #D 都可以做移位寄存器。

八、链接继电器（ Link Relay ） 在 MASTER-K200 以上的 PLC 中设有链接继电器，用于上下位机之间的

数据链接。它们是内部继电器，不能直接向外输出。链接继电器用 L 表示，从 L000~L31F ，共 512 个。不作为链接使用时，它们可当做内部辅助继电器来使用，像 M 继电器一样。

九、特殊继电器（ Special Relay ） 在 PLC 中能够按位进行操作的存储单元都称为继电器，特殊继电器就

是一些有特殊用途的一位存储器。 S7—200 系列的特殊继电器用字母SM 表示，MASTER-K系列的特殊继电器用字母F来表示。有的 PLC 中特殊继电器也是按储存器序号来区分的。一般情况下在梯形图上特殊继电器只能以触点出现，也就是说，用户对特殊继电器只能读，不能写。

以MASTER-K30H为例介绍特殊继电器的功能 1 ． PLC运行状态显示 F000 PUN 状态时 ON 。 F001 PGM 状态时 ON 。 F002 PAUSE 状态时 ON 。 F007 PLC 内部装有 EPROM 时 ON 。 2 ． PUN（运行）开始系统内部提供的信号 F012 第一个 SCAN （扫描周期）时 ON ，其他时

间为 OFF 。 F013 第一个 SCAN 时 OFF ，其他时间为 ON 。 F014 每一个 SCAN 都翻转一次（由 ON 变 OFF ，

或由 OFF 变 ON ）。

以MASTER-K30H为例介绍特殊继电器的功能 3 ．调试运行时信息显示 F020 单步运行时 ON 。 F021 设断点运行时 ON 。 F022 按扫描次数运行时 ON 。 F023 按位值运行时 ON 。 F024 按字（或字节）值运行时 ON 。 F025 按双字值运行时 ON 。 4 ．诊断故障显示 F030 CALL 、 JMP 指令码错误时 ON 。 F031 I/O 装置异常时 ON 。 F032 监控定时器错误时 ON 。 F033 电池有问题时 ON 。 F040~F045 P00~P05 字节发生错误时 ON 。 F050~F057 用户存储程序错误时，显示错误类型号。 F060~F067 指出发生错误的用户程序步号（低地址）。若存在 JMP 、 CALL 指令

而没有 JME n 和 SBRT n 的情况下，指示 JMP 和 CALL 号。 F067~F077 指出发生错误的用户程序步号（高地址）。若存在 JMP 、 CALL 指令

而没有 JME n 和 SBRT n 的情况下，它是 00H 。

以MASTER-K30H为例介绍特殊继电器的功能 5 ．系统时钟 F090 0.02s 系统时钟。 F091 0.1s 系统时钟。 F092 0.2s 系统时钟。 F093 1s 系统时钟。 F094 2s 系统时钟。 F095 10s 系统时钟。 F096 2s 系统时钟。 F097 1min （ 60s ）系统时钟。 6 ．用户时钟 F100~ F107 用户使用的 8 个时钟，它们以一次扫描时间为单位，按设定的值重复地 O

N/OFF 。 ON/OFF 时间（次数）由指令 DUTY确定，例如： [DUTY F104 n1 n2 ] ┤ 表示 F104 在 n1 次扫描期间 ON ，在 n2次扫描期间 OFF ，电源接通时为 OFF 。 F104 波形为： n2 n1 n2 n1 n2 n1 n2

以MASTER-K30H为例介绍特殊继电器的功能 7 ．标志位 F110 执行运算指令发生运算错误时 ON 。 F111 运算结果为零时 ON 。 F112 运算结果发生进位或错位时 ON 。 F113 用 OUTOFF 指令清全部输出时 ON 。 F120 运算结果小于比较标准时 ON 。 F121 运算结果小于等于比较标准时 ON 。 F122 运算结果等于比较标准时 ON 。 F123 运算结果大于比较标准时 ON 。 F124 运算结果大于等于比较标准时 ON 。 F125 运算结果不等于比较标准时 ON 。 8 ． I/O继电器组存在（是否安装）显示 F130~F135 分别表示 P00~P05 这 6 个继电器组是否安装，若安装该位为 ON 。 9．用 FALS指令显示故障编号 F140~F147 故障编号的低 8 位。 F150~F157 故障编号的高 8 位。 10 ．其他 F010 常闭触点。 F011 常开触点。

十、步进控制继电器（ Step Control Relay ） 步进控制继电器是专用于顺序步进控制的继电器，

它也有线圈和触点。 不同类型的 PLC ，步进控制指令和步进控制继电

器的作用和使用方法不完全一样，要根据具体类型的 PLC 来研究步进继电器。

不同类型不同厂家 PLC 步进控制继电器： MASTER-K 系列的步进控制继电器用字母 S 表示。K30H有 S00~S31 ，共 32组步进控制继电器，每组可顺序执行 99 步控制。

S7—200 系列的步进控制继电器用字母 S 表示。 CPU222 的步进控制继电器为 S0.0~S31.7 。

十一、常数（ Constant ） 很多 PLC 指令的操作数都有常数（立即数），各个指令对使用

的常数的要求，包括数的范围、数的类型、数的进制等，这些是操作 PLC 必须掌握的。常数也是 PLC 的内部资源。

项目 10进制数 16进制数

T、 C的设定值MCS级JMP地址CALL子程序地址FOR循环数DUTY周期值16位整数32位整数

0～ 655350～ 70～ 630～ 630～ 655350～ 655350～ 655350～ 4294967295

0～ FFFFH———0～ FFFFH0～ FFFFH0～ FFFFH0～ FFFFFFFFH

注意： S7－ 200 和MASTER—K PLC 编程数据资源比较 西门子 LG S7 － 200 MASTER—K ◆ 输入继电器 I P ◆ 输出继电器 Q P ◆ 变量寄存器或数据寄存器 VB 或 VW D ◆辅助继电器 M M ◆特殊标志位 SM F ◆定时器 T T ◆ 计数器 C C ◆高速计数器 HSC HSC ◆累加器 AC 没有 ◆ 状态元件或步控继电器 S S ◆模拟量输入存储器 AIW 没有专门存储器 ◆模拟量输出存储器 AQW 没有专门存储器 表示器件数据类型时，可加位、字节、字和双字标志，它们是 bit 、 B 、 w 、

D 。

4.2 PLC 的梯形图语言 梯形图的由来： PLC 的梯形图是在继电器控制线路梯形原理图的基础上开发出来的。

它是把图形符号按一定规则连接起来的线路图。这个线路图不要求用真实的继电器实现。但是，只要把这个线路图输入到 PLC 中去， PLC 就可以完成线路图中确定的逻辑操作，实现人们期望的控制要求。由于这个线路图与继电器控制线路的梯形图形式上基本一致，所以称为梯形图。

由梯形图的图形符号、器件名称标号、画图规则构成梯形图语言（ LAD ）。连接好的完整的梯形图就是梯形图程序。

4.2.1 梯形图的要素（图形符号） 4 个 1 ．母线 有左母线、右母线之分。它们是两条竖直线，从程序的第一行开始到

最后一行结束。它们相当于电路中的电源线。有些类型的 PLC 的梯形图不画右母线。

2 ．触点 它们是各类继电器、定时器、计数器的内部触点。 3 ．线圈 线圈是 PLC 用户程序能够控制的继电器的线圈。 注意：以上三个要素对应着 PLC 的基本指令。 4 ．功能指令符 应用指令、程序执行控制类指令和其他不写出整条指令就不能把意思

表达清楚的指令，在梯形图上也要把整条指令写出来，一般把这样指令写在梯形图上的一个方括号或一个横条形框内。如：定时器、计数器等。

我们把这类方括号、方框、圆圈称为功能指令符，作为 PLC 梯形图的第 4 个要素〈图形、符号〉。

4.2.2 梯形图的连接原则 1 ．接左母线的一般是触点； 2 ．触点与触点可以串联、并联； 3 ．触点组与触点组可以串联、并联； 4 ．接右母线的一般是线圈和功能指令符；线圈间、功能指令符间、线圈

与功能指令符间不能串接； 5 ．有的功能指令符既接左母线，又接右母线，如 END 指令； 6 ．触点不能串接在两个梯级之间； 7 ．接右母线的线圈和一些功能指令符可以并接若干个，而且并接在后面

的线圈或功能指令符可以在左侧串接触点。 8 ．有些类型的 PLC ，一些功能指令符可以放在一个梯级的中间，既不接

左母线，又不接右母线，如 NB 系列的比较指令； 9 ．有些类型的 PLC ，可以把操作码的缩略字母放在触点符号中间，或放

在线圈符号中间。 10 ．有些类型的 PLC ，左侧串接触点的线圈或功能指令符，可以带触点

并接。

例：梯形图程序

例：梯形图程序（逻辑功能相同、执行步数不同）

图（ a ）与（ b）实现相同的逻辑功能图（ a ）需要 7 步程序，图（ b）需要 5 步程序，执行起来图（ b）速度快同学们：做实验验证一下 ！

（ a ） （ b ）

继电器控制线路图改成 PLC 梯形图程序

非 PLC 梯形图

PLC 梯形图

例：梯形图程序（逻辑功能相同、执行步数不同）

（ a）

（b）

LOAD P0002LOAD P0004LOAD P0002AND P0003OR LOADAND LOADOUT P0031

LOAD P0002AND P0003OR P0004AND P0002OUT P0031

实验结果：(a)7 步

实验结果：(b)5 步