PLC 梯形图编程的实际案例和项目经验往往能体现逻辑设计的灵活性,更能反映工业现场的真实需求(如安全联锁、时序配合、抗干扰等)。以下结合单机控制、生产线联动、安全保护三大场景,分享 6 个典型案例及编程思路,涵盖三菱 FX 系列、西门子 S7-1200 等主流 PLC,附关键逻辑解析和项目经验总结。
一、单机控制案例(基础逻辑应用)
案例 1:电机正反转互锁控制(避免短路)
应用场景:传送带换向、闸门升降等需正反转的设备,核心是防止正转(KM1)和反转(KM2)接触器同时吸合导致电源短路。
I/O 分配(三菱 FX3U):
梯形图核心逻辑:
ladder
// 正转控制(串联反转接触器常闭触点互锁) X0 Y0 X2 X3 Y1/ Y0 | | | | | | ----------------------------------( ) // 反转控制(串联正转接触器常闭触点互锁) X1 Y1 X2 X3 Y0/ Y1 | | | | | | ----------------------------------( )
关键经验:
案例 2:自动送料机(定时 + 计数联动)
应用场景:向冲压机自动送料,要求 “送料 10 次后暂停,按下启动按钮继续”,每次送料间隔 3 秒。
I/O 分配(西门子 S7-1200):
梯形图核心逻辑:
ladder
// 启动与自锁(C0未计满10次时有效) X0 M0 X1 C0/ M0 | | | | | --------------------------( ) // 送料动作(M0=ON时,Y0得电送料,同时触发定时器) M0 Y0 T0/ Y0 | | | | ----------------------( ) // 定时3秒后复位气缸动作,计数器加1 T0 Y1 T0 | | | ----------------( ) LD Y1 // 复位气缸动作时,计数器计数 EU // 上升沿触发(避免持续计数) CTU C0, 10 // 计数到10次时,C0=ON // 计数满10次后,切断自锁(暂停) C0 RST M0 // C0=ON时,复位启动自锁
关键经验:
二、生产线联动案例(多设备协同)
案例 3:流水线三段传送带联动(顺序启动,逆序停止)
应用场景:食品包装流水线,三段传送带(A→B→C)需按 “C 先启动→B 启动→A 启动” 的顺序启动,停止时按 “A 先停→B 停→C 停”,防止物料堆积。
I/O 分配(三菱 FX5U):
梯形图核心逻辑:
ladder
// 启动逻辑(总启动+急停有效) X0 M0 X2 M0 | | | | ----------------------( ) // C带先启动,1秒后启动B带,再1秒后启动A带 M0 Y2 // C带启动 M0 T0 K10(1秒) // 启动T0计时 T0 Y1 // T0到,B带启动 T0 T1 K10(1秒) // 启动T1计时 T1 Y0 // T1到,A带启动 // 停止逻辑(总停止触发逆序停止) X1 M1 // 停止信号触发M1 M1 T2 K10(1秒) // 先停A带,启动T2 T2 Y0/ // T2到,A带停止 T2 T3 K10(1秒) // 启动T3计时 T3 Y1/ // T3到,B带停止 T3 Y2/ // 同时C带停止(B停后C立即停)
关键经验:
案例 4:自动焊接机(传感器 + 伺服联动)
应用场景:金属件自动焊接,流程为 “上料检测→定位(伺服驱动)→焊接(5 秒)→下料”,需通过光电传感器确认上料到位,限位开关确认定位完成。
I/O 分配(西门子 S7-1200):
梯形图核心逻辑:
ladder
// 上料检测与启动 X0 M0 // 上料到位,M0=ON X2 M0 X3 M1 // 启动+上料到位,进入定位状态M1 M1 Y0 // 伺服使能,开始定位 // 定位完成后进入焊接 X1 M1/ M2 // 定位完成,复位M1,进入焊接M2 M2 Y1 // 焊接电磁阀动作 M2 T0 K50(5秒) // 焊接计时 T0 M2/ M3 // 焊接完成,进入下料M3 M3 Y2 // 下料气缸动作(持续1秒) T0 T1 K10(1秒) // 下料计时 T1 M3/ // 下料完成,复位所有状态
关键经验:
三、安全与保护案例(故障处理)
案例 5:液压机双手启动与急停保护
应用场景:液压机压合操作,需双手同时按下启动按钮(防止单手操作时手在模具内),急停触发时立即泄压,且故障时锁定设备。
I/O 分配(三菱 FX3U):
梯形图核心逻辑:
ladder
// 双手启动确认(X0和X1必须同时闭合,持续0.5秒防误触) X0 X1 T0 K5(0.5秒) // 同时按下启动,T0计时 T0 M0 // 确认双手操作,M0=ON // 运行逻辑(无故障+急停正常) M0 M2/ X2 M1 M1 // 启动自锁 M1 Y0 Y1 // 液压泵和压合动作 // 急停处理(触发后立即泄压) X2/ RST M1 Y0/ Y1/ // 急停断开,停止所有动作 X2/ T1 K10(1秒) // 计时等待泄压 T1 X3/ M2 // 1秒后未泄压完成,触发故障锁定 M2 Y2 // 故障灯亮,需手动复位(X4) X4 RST M2 // 故障复位按钮
关键经验:
案例 6:恒温烘箱(PID + 报警逻辑)
应用场景:电子元件烘干烘箱,需将温度控制在 100±5℃,超温(>110℃)时停机报警,温度低于 90℃时加热。
I/O 分配(西门子 S7-1200):
梯形图核心逻辑(简化):
ladder
// 温度读取与转换(AIW0→PV) LD SM0.0 MOVW AIW0, VW0 // 读取模拟量 ITD VW0, VD4 // 转换为双整数 DIV VD4, 32000, VD8 // 4~20mA对应0~200℃,计算当前温度PV // 加热控制(低于90℃加热,PID调节可替换此处) LD PV < L(90℃) O (PV > L AND PV < SP) // 低于设定值时加热 AN M0(超温报警) = Y0 // 加热管输出 // 超温报警与停机 LD PV > H(110℃) S M0, 1 // 置位报警标志 LD M0 = Y1 // 报警灯亮 R Y0, 1 // 停止加热 // 报警复位需按下停止按钮X1 LD X1 R M0, 1
关键经验:
四、通用项目经验总结
这些案例覆盖了 80% 以上的工业控制场景,核心是通过 “触点串联 / 并联实现条件判断,线圈 / 定时器 / 计数器实现状态转换”,同时结合现场需求设计安全和容错逻辑。实际编程

