（1）编程方法

电气控制电路图中，根据流过电流的大小可分为主电路和控制电路。继电器控制系统的自动往返控制电路分成主电路和控制电路两部分，用可编程序控制器替代继电器控制系统中的控制电路部分，而主电路部分基本保持不变。对于控制电路，又可分成三个组成部分：输入部分、输出部分和逻辑部分。输入部分由电路中全部输入信号构成，这些输入信号来自被控对象上的各种开关信息，如控制按钮、操作开关、限位开关、光电管信号等。输出部分由电路中全部输出元件构成，例如接触器线圈、电磁阀线圈等执行电器及信号灯。逻辑部分由各种主令电器、继电器、接触器等电器的触点和导线组成，各电器触点之间以固定的方式接线，其控制逻辑就编制在硬接线中，这种固化的程序不能灵活变更。可编程序控制器的组成框图（图3-20）也大致可分为三部分：输入部分、逻辑部分和输出部分。这与继电器控制系统很相似：其输入部分、输出部分与继电器控制系统所用的电器大致相同，所不同的是可编程序控制器中输入/输出部分多了输入/输出单元，增加了光电耦合、电平转换、功率放大等功能。可编程序控制器的逻辑部分是由微处理器、存储器组成，由计算机软件替代继电器控制电路，实现“软接线”，可以灵活编程。尽管可编程序控制器与继电器控制系统的逻辑部分组成元件不同，但在控制系统中所起的逻辑控制条件作用是一致的，因而可以把可编程序控制器内部看作有许多“软继电器”，包括“输入继电器”、“输出继电器”、“中间继电器”、“时间继电器”等。这样，就可以模拟继电器控制系统的编程方法，仍然按照设计继电器控制电路的形式来编制程序，这就是梯形图编程方法。使用梯形图编程时，完全可以不考虑微处理器内部的复杂结构，也不必使用计算机语言。因此，梯形图与继电器控制电路图相呼应，使用起来极为方便。由于可编程序控制器的输入/输出部分与继电器控制系统大致相同，因而在安装使用时也完全可按常规的继电器控制设备那样进行。

（2）梯形图

如图3-26所示为电动机起、停控制电路。图3-27是一个电动机起、停控制的梯形图，它与继电器控制电路图有着相呼应之处：它们的电路图结构形式大致相同，控制功能也相同。

图3-26 电动机起、停控制电路

图3-27 电动机起、停控制梯形图

梯形图是可编程序控制器模拟继电器控制系统的编程方法。它由触点、线圈或功能方框等构成，梯形图左、右的垂直线称为左、右母线（SIMATIC S7系列PLC的右母线通常省略不画出）。画梯形图时，从左母线开始，经过触点和线圈（或功能方框），终止于右母线。在梯形图中，可以把左母线看做是提供能量的母线。触点闭合可以使能量流过，直到下一个元件；触点断开将阻止能量流过。这种能量流，称之为“能流”。实际上，梯形图是CPU仿真电气控制电路图，使来自“电源”的“电流”通过一系列的逻辑控制条件，根据运算结果决定逻辑输出的模拟过程。梯形图中的基本编程元素有触点、线圈和方框。(www.daowen.com)

1）触点。代表逻辑控制条件。触点闭合时表示能量流通过。触点分常开触点和常闭触点两种形式。

2）线圈。通常代表逻辑“输出”结果。能量流到，则该线圈被激励。

3）方框。代表某种特定功能的指令。能量流通过方框时，则执行方框所代表的功能被激励。方框所代表的功能有多种，例如定时器、计数器、数据运算等。在梯形图中，每个输出元素（线圈或方框）可以构成一个梯级。每个梯形图网络由一个或多个梯级组成。梯形图与继电器控制电路图相呼应，绝不是一一对应。由于可编程序控制器的结构、工作原理与继电器控制系统截然不同，因而梯形图与继电器控制电路图两者之间又存在着许多差异。

①可编程序控制器采用梯形图编程是模拟继电器控制系统的表示方法，因而梯形图内各种元件也沿用了继电器的叫法，称之为“软继电器”。梯形图中的“软继电器”不是物理继电器，每个“软继电器”各为存储器中的一位，相应位为“1”态，表示该继电器线圈“通电”，故称之为“软继电器”。用“软继电器”就可以按继电器控制系统的形式来设计梯形图。

②梯形图中流过的“电流”不是物理电流，而是“能流”，它只能从左到右、自上而下流动。“能流”不允许倒流。“能流”到，线圈则接通。“能流”是用户程序解算中满足输出执行条件的形象表示方式。“能流”流向的规定顺应了可编程序控制器的扫描是自左向右，自上而下顺序地进行，而继电器控制系统中的电流是不受方向限制的，导线连接到哪里，电流就可流到哪里。

③梯形图中的常开、常闭触点不是现场物理开关的触点。它们对应输入/输出映象寄存器中的相应位的位状态，而不是现场物理开关的触点状态。PLC认为常开触点是取位状态操作，常闭触点应理解为位取反操作。因此在梯形图中同一元件的一对常开、常闭触点的切换没有时间的延迟，常开、常闭触点只是互为相反状态。而继电器控制系统大多数电器是属于先断后合型的电器。

④梯形图中的输出线圈不是物理线圈，不能用它直接驱动现场执行机构。输出线圈的状态对应输出映象寄存器相应位的状态，而不是现场电磁开关的实际状态。

⑤编制程序时，可编程序控制器内部继电器的接点原则上可无限次反复使用，因为存储单元中的位状态可取用任意次；而继电器控制系统中的继电器触点数是有限的。但是可编程序控制器内部的线圈通常只引用一次，应慎重对待重复使用同一地址编号的线圈。