基于PLC的三层电梯设计.doc

基于PLC的三层电梯设计摘要： 本论文阐述了可编程控制器PLC在电梯控制系统中的应用，介绍了3层楼电梯的PLC控制系统的总体设计方案、设计过程、组成，列出了具体的主要硬件电路、I/O分配表、电梯的控制梯形图及指令表，并给出了系统组成框图和程序流程图。在分析处理随机信号逻辑关系的基础上，进行了PLC的编程方法，设计了一套完整的电梯控制系统方案。 电梯的电气系统由拖动系统和控制系统两部分组成。目前电梯设计使用可编程控制器(PLC)，功能变化灵活，编程简单，故障少，噪音低。维修保养方便，节能省工，抗干扰能力强，控制箱占地面积少，使电梯运行更加安全、方便、舒适。当乘员进入电梯，按下楼层按钮，电梯门自动关闭后控制系统进行下列运作：根据轿厢所处位置及乘员所处层数。判定轿厢运行方向，较厢运行。将轿厢停在选定的楼层上；同时，根据楼层的呼叫，顺路停车，自动开关门。另外在轿厢内外均要有信号灯显示电梯运行方向及楼层数。关键字：PLC 电梯控制 程序设计 梯形图选题背景随着城市建设的不断发展，高层建筑不断增多，电梯在国民经济和生活中有着广泛的应用。电梯作为高层建筑中垂直运行的交通工具已与人们的日常生活密不可分，广泛的应用于高层住宅，大型公共建筑，工厂仓库等场所，节省了人力和时间，提高了工作效率。电梯作为现代化的产物，早在上个世纪就进入了我们的生活之中。大规模的经济建设尤其是蓬勃发展的房地产业给国内电梯行业开拓了更为广阔的市场。随着经济建设的持续高速发展，我国电梯需求量越来越大。由此，一个更为庞大的电梯市场已经在国内轰然形成。我国以前主要都是依靠国外的进口技术，本国的电梯厂商主要都是依靠为进口电梯作销售代理或者售后维修进行经营。但是随着技术的革新和与国外的交流，当今经济建设需求的各类电梯，几乎全部都可以在中国生产。电梯生产作为一门国家的新兴产业，它这种能有减少人口膨胀对环境所造成的巨大压力的特性，注定了其在中国具有一片光明的前景。国内电梯的生产能力、产品质量和制造成本有很强的国际竞争力。关税的降低使国外电梯产品的进口量有可能增长，但同时也给国产电梯以及零部件的出口提供了机会；我国电梯市场是很大的市场，也是很挑剔的市场。随着我国城市化、城镇化和村镇化建设步伐的加快，尤其是西部大开发战略的实施，住宅建设势头不减，住宅电梯的需求量继续看好；电梯是一种售后服务工作量特别大的机电产品，其使用可靠性不但取决于产品的制造与安装，而且更大程度上取决于完善的维修与保养。为了更好地适应市场要求，电梯企业目前应该注意进一步遵守市场行为规范，努力培育自主开发能力，组建完善的维修保养和售后服务网络，不断提高国产电梯和民族品牌的市场竞争力。 方案的比较和论证影响电梯质量好坏的关键是它的控制系统。传统的电梯自动控制一是由继电器接触器进行控制，其缺点是触点多，接线复杂，故障率高，可靠性差，维护工作量大，二是有微机控制，其缺点是系统抗干扰能力弱，而采用PLC组成的控制系统很好的解决了上述问题，它工作可靠性高，灵活性好，通用性高，编程简单，使用方便，而且它的抗干扰能力远远强于传统电梯的，它使电梯的运行更加安全，方便。已成为目前电梯系统中使用最多的控制方式。程序总体结构电梯呼叫信号采集电梯位置判断程序电梯上下控制程序电梯状态显示程序电梯开关门控制程序防夹程序电梯楼层显示 电梯上下状态显示电梯保护控制程序制电梯的结构电梯是一个具有特种容载装置轿厢沿着恒定不变的铅垂导轨，在不同水平面间歇运动的用电力驱动的起重机械，它适宜于装置在二层以上的高层建筑物内，专供上下运送人员或货物之用。电梯的结构及其装备可分为机械、电气两大部分，现将组成电梯的主要部件按其安装部位的不同分别介绍，并说明其作用如下：一、机房部分：1、曳引机：电梯的起重机构，安装在专用承重钢梁上，其主要有下列部件组成： a. 驱动电动机采用变压变频（VVVF）驱动方式，对电机进行控制，电梯起动时，逆变部分使定子频率从零赫兹，按要求上升到额定频率，使转速相应从零速平滑地上升到额定值，电梯停站前电源频率从额定频率按要求下降，使转速平滑地下降为零速，实现电梯停层，保证了电梯具有良好的舒适感。 b.制动器闭式型电磁制动器，只有在制动器通电时松闸，或当电梯停驶时即时制动。并保持轿厢位置不变，即制动器通电松闸，关电制动，充分保证工作的可靠性。 c.减速器采用蜗轮蜗杆减速器或永磁同步驱动技术，蜗轮蜗杆减速器具有承载能力大，驱动平稳等特点，永磁同步驱动具有高效率及低噪音特点。 d.防振装置采用橡胶防振装置安装于曳引机与承重大梁之间，以消除或减小曳引机的振动，提高电梯运行时的舒适感。 2、限速器： 由限速器的制动装置和涨紧装置组成，它通过安全绳索与轿厢连接，把轿厢的运动传递给限速器随轿厢速度相应转动，当轿厢的运动速度超过允许的安全速度时，限速器即起作用，其过程分为： a. 首先通过超速限位开关，切断控制电路； b. 如果电梯继续超速，则限速器动作带动安全钳或夹绳器动作。 3、控制屏： 控制屏是电梯电气控制的中心，采用先进的微电子及电力电子元件，用现代的微机技术及变压变频技术对电梯进行电气控制。在操纵装置的配合下，使电梯正确地实现起动和停止、上行或下行、快速和慢速，以及达到设定的自动功能和安全性能。当按下厅外召唤或轿内指令按钮时，控制系统按原先编制设定的程序，通过输入输出接口电路将信号输入微处理器，根据电梯当时的状态确定电梯的运行，屏内装有自动/检修转换开关，以及上行/下行按钮，可对电梯实行机房控制。 4、主开关： 每台电梯单独装设一只能切断该电梯所供电电路（下列供电电路除外）的主动力开关，该开关不应切断下列供电电路。 a.轿厢照明、通风； b.轿顶电源插座； c.机房照明、电源插座； d.电梯井道照明； e.报警装置，该开关装于机房门内。电梯的控制要求控制要求： （1）开始时，电梯处于任意一层。（2）当有外呼电梯信号到来是，轿厢响应该呼梯信号，达到该楼层时，轿厢停止运行，（轿厢门打开，延时3秒后自动关门）（3）当有内呼电梯信号到来是，轿厢响应该呼梯信号，达到该楼层时，轿厢停止运行，（轿厢门打开，延时3秒后自动关门）（4）在电梯轿厢运行过程中，即轿厢上升（或下降）途中，任何反方向下降（或上升）的外呼信号均不响应，但如果反方向外呼梯信号前方再无其他内、外呼梯信号时，则电梯响应该外呼梯信号。例如，电梯轿厢在一楼，将要运行到三楼，在次过程中可以响应二层向上的外呼梯信号，但不响应二层向下的外呼梯信号。当到达二层，如果三层没有任何呼梯信号，则电梯可以响应二层向下外呼梯信号。否则，电梯将继续运行至三楼，然后向下运行响应二层向下外呼梯信号。（5）电梯具有最远反向外呼梯功能。例如，电梯轿厢在一楼，而同时有二层向下呼梯，三层向下呼梯则电梯轿厢先去三楼响应三层向下外呼梯信号。（6）电梯未平层或运行时，开门按钮和关门按钮均不起作用。平层且电梯轿厢停止运行后，按开门按钮轿厢开门，按关门按钮轿厢关门可编程控制器简介 1 PLC的特点PLC是一种用于工业自动化控制的专用计算机，实质上属于计算机控制方式。PLC与普通微机一样，以通用或专用CPU作为字处理器，实现通道(字)的运算和数据存储，另外还有位处理器(布尔处理器)，进行点(位)运算与控制。PLC控制一般具有可靠性高、易操作、维修、编程简单、灵活性强等特点。三层楼电梯PLC控制系统设计.1 电梯的控制要求一层呼叫按钮PB1、二层下呼叫按钮PB2、二层上呼叫按钮PB3，三层呼叫按钮PB4，一层行程开关 LS1、二层行程开关 LS2、三层行程开关 LS3；输出信号有：电梯上升KM1、电梯下降KM2，控制要求如下：1不允许同时有两层楼要求停电梯；2当二层不需要停时，能越过二层直接到达所需楼层。LS3图31 电梯示意图 PLC系统的组成及功能PLC是一种以微处理器为核心的工业通用自动控制装置，其实质是一种工业控制用的专用计算机。因此，它的组成与一般的微机计算机基板相同，也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。 PLC的硬件系统PLC的硬件系统由基板单元、I/O扩展单元及外部设备组成。图11所示为PLC的硬件结构框图1微处理器（CPU）与通用计算机一样，CPU是PLC的核心部件，在PLC控制系统中的作用类似于任意的神经中枢，整个PLC工作过程都是在CPU的统一指挥和协调下进行的。它的主要作用有一下几点：(1)、接受从编程器输入的用户程序和数据，送入存储器存储(2)、用扫描方式接受输入设备的状态信号，并存入相应的数据区（入映像寄存器）(3)、检测和诊断电源 PLC内部电路工作状态和用户程序编程过程中的语法错误(4)、执行用户程序 完成各种数据的运算、传递和存储功能(5)、根据数据处理的结果，刷新有关标志的状态和输出状态寄存器表的内容，以实现输出控制，制表打印或数据通信等功能。2存储器PLC配有两种存储器“系统存储器和用户存储器。系统存储器放在程序里，用户存储器用来存放用户编制的控制程序。常用的存储器类型有CMOS RAM EPROM和EEPROM.因为系统程序用来管理PLC系统，不能由用户直接存取，所以，PLC产品样本或说明书中所列的存储器类型极其容量，对用户程序存储器而言，如FX2-24M的存储器容量在4K步，即指用户程序存储器的容量。PLC所配的用户存储器的容量大小差别很大，通常中小型PLC的用户存储器存储容量在8K步以下，大型PLC的存储容量可达到或超过256K。3输入/输出(I/O)部件PLC输入/输出模块的电路框图如图12所示I/O接口是PLC与输入/输出设备连接的部件。输入接口接受输入设备（如按钮、传感器、触点、行程开关等）的控制信号。数去接口是将处理后的结果通过功放电路去驱动输出设备（如接触器、电磁阀、指示灯等）I/O接口一般采用光电耦合电路，以减少电磁干扰，从而提高了可靠性。I/O点数即输入/输出端子数是PLC的一项主要技术指标，通常小型机有几十个点，中型机有几百个点，大型机将超过千点。为了提高抗干扰能力，一般的输入/输出模块都有光电隔离装置，在数字量I/O模块中广泛采用发光二极管和光电三极管组成的光电耦合器，在模拟量I/O模块中通常采用隔离放大器。 来自工业生产现场的输入信号经输入模块进入PLC，这些信号有的是数字量，有的是模拟量，有的是直流信号，有的是交流信号，使用时要根据输入信号的类型选择合适的输入模块。 APLC具有多种I/O模块，常见的有数字量I/O模块和模拟量I/O模块，以及快速响应模块、高速计数模块、通信接口模块、温度控制模块、中断控制模块、PID控制模块和智能I/O模块、I/O模块的类型、品种与规格越多，PLC系统的灵活性越好，I/O模块的容量越大，PLC系统的适应性越好。B图1-2I/O接口电路结构框图（A）输入接口 （B）输出接口5电源部件 PLC配有开关式稳压电源的电源模块，用来将外部供电电源转换成供PLC内部的CPU、存储器和I/O接口等电路工作所需的直流电源。PLC的电源部件有很好的稳压措施因此对外部电源的稳定性要求不是很高，一般允许外部电源电压的额定值在+10%-15%的范围内波动。小型PLC的电源往往和CPU单元合为一体，大中型PLC都有专用电源部件。6编程器编程器是PLC的最重要的外围，也是PLC不可缺少的一部分，它不仅可以写入程序，还可以对用户程序进行检查、修改和调试，以及在以线监视PLC的工作状态，它通过接口与CPU联系完成人机对话，编程器是PLC的一种主要的外部设备，用于手持编程，用户可用以输入、检查、修改、调试程序或监视PLC的工作情况，除手持编辑器外，还可通过适配器和专用电缆线将PLC与电脑连接，并利用专门的工具软件进行电脑编程和监控。编程器一般分为简易编程器和图形编程器两类。简易编程器功能较少，一般只能用语言形式进行编程，通常需要联机工作，简易编程器使用时直接与PLC的专用插座相连接，由PLC提供电源，它体积小、重量轻、便于携带，适合小型PLC使用。图形编程器既可以用指令语言进行编程，又可以用梯形图进行编程，既可以联机进行编程又可以脱机编程，操作方便，功能强，有液晶显示的携带4和阴极射线式两种，图形编程器还可以与打印机、绘图仪等设备连接，但价格相对较高，通常大型PLC多采用图形编程器7其他外部设备PLC还配有生产厂家提供的其他一些设备，如外部存储器、打印机和EPROM等。8 I/O扩展单元I/O扩展单元用来扩展输入、输出点数。当用户所需的输入、输出点数超过PLC基本单元的输入、输出点数时，就需要加上I/O扩展单元来扩展，以适应控制系统的要求。 PLC的软件系统硬件系统和软件系统组成了一个完整的PLC系统，它们相辅相成，缺一不可。没有软件PLC系统称为裸机系统，不起任何作用。反之没有硬件系统，软件系统也失去了基本的外部条件，程序根本无法进行。PLC的性能指标PLC的主要性能一般可用以下几种指标表述：1、用户程序存储量用户存储量是衡量PLC存储用户的一项指标，通常以字为单位表示。每16为相邻的二进制数为一个字，1024个字为1K字，对于一般逻辑操作指令，每条指令占一个字，定时/计数、移位指令每条占2个字，数据操作指令每条占2-4个字，有些PLC是以编程的步数来表示用户程序村相互容量的，每条指令包含若干步，一步占用一个地址单元，一个地址单元为两个字节。2、I/O总点数I/O总点数是PLC可接收输入信号和输出信号的数量，PLC的输入和输出量有开关量和模拟量两种，对于开关量，其I/O总点数用最大I/O 点数表示，对于模拟量，I/O总点数用最大I/O通道表示 单 元 I/O 点数 型号 基 本 单 元8/8FX216M12/12FX224M16/16FX232M24/24FX248M32/32FX264M40/40FX280M 扩展单元16/16FX232M 24/24FX248M2.2.5 PLC的工作原理PLC是采用“顺序扫描，不断循环”的方式进行工作。即在PLC运行时，CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序，按指令步序号（或地址号）做周期性循环扫描，如无跳转指令，则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序，直至程序结束，然后重新还回第一条指令，开始下轮新的的扫描，在每次扫描过程中，还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。 PLC的扫描一个周期必经输入采样、程序执行和输出刷新三个阶段。PLC在输入采用阶段：首先以扫描方式按顺序将所有暂存在输入锁存器中的输入端子的通断状态或输入数据读入，并将其写入个对应的输入状态寄存器中，即刷新输入。随即关闭输入端口，进行程序执行阶段。PLC在程序执行阶段：按用户程序指令存放的先后顺序扫描每条指令，经相应的运算和处理后，及结果再写入输入状态寄存器中，输出状态寄存器中所有的内容随着程序的执行而改变。输出刷新阶段：当所有指令执行完毕，输出状态寄存器的通断状态在输出刷新阶段送至输出所锁存器中，并通过一定的方式（继电器、晶体管或晶闸管）输出，驱动相应输出设备工作。.2 PLC型号选择PLC的种类非常繁多，不同种类之间的功能设置差异很大，这既给PLC机型的挑选提供了十分广阔的空间，同时也带来了一定的难度。机型选择的基本原则应是在功能满足要求的前提下，力争最好的性价比，并有一定的升级空间。考虑到本次设计的电梯系统只有3层，且开关量居多，模拟量较少；对于开关量控制为主的系统而言，一般PLC的响应速度足以满足控制的要求，在小型PLC中整体式比模块式的价格便宜，体积也小，但是在设计活动中，经常碰到一些估计的指标，在设计活动中需要进行局部调整，另外模块式PLC排除故障所需时间短；我们估算输入输出接口比较多；由于考虑到本次设计的电梯系统只有3层，考虑到工厂造价，我们采用离线编程的方式，以减小软硬件的开销。统计输入、输出点数并选择PLC型号：输入信号有7个，考虑到有15的备用点，即7（115）8.05，取整数9，因此共需9个输入点。输出信号有6个，考虑到有15的备用点，即6（115）6.9，取整数7，因此共需7个输出点。因此可选用欧姆龙C20PCPU类型可编程控制器，它有12个输入点，8个输出点，满足本例的要求。3电梯PLC I/O配线表三层楼电梯输入输出端子分配表见表31表3-1 三层楼电梯输入输出信号的I/O地址分配输入电器输入端子输出电器输出端子三层呼叫按钮PB40002电梯上升KM10501二层上呼叫按钮PB30003电梯下降KM20500二层下呼叫按钮PB20001三楼指示灯3F0504一层呼叫按钮PB10004二楼上指示灯2F上0505三层行程开关SQ30005二楼下指示灯2F下0507二层行程开关SQ20006一楼指示灯1F0506一层行程开关SQ100073.4 PLC输入输出接线示意图PLC的输入输出模块与外部用户设备的接线方式分为汇点式和分割式，两种方式的区别在于：选用汇点式接法的系统使用的电源电压唯一，而选用分割式接法的系统电源电压不唯一。根据系统的实际情况，输入输出模块与外部设备的接线形式均匀，具体接法如下图32所示：PLC输入输出接线图图32 3.4.1硬件的设计和选择这里所选择的硬件设备主要指的是主副回路的设备选择主要是以下设备的选型：1：曳引电动机：电梯的种类多种多样，按拖动系统来分有交流单速/交流双速拖动电梯、交流调压调速电梯等等。在此次设计中，将采用交流双速电机作为曳引电机，它的优点是简单，经济，更重要的是舒适感好。2：备用电机的选择：备用电机只要选择和曳引电机一样的型号即可。3：门电机：只要满足功率要求，门电机选用一般三相异步电动机即可。如图中所示电动机的正反转来实现门的开关，采用星角降压启动，KS为速度继电器，用来对开关门到头时制动，防止轿，厅门的损坏。基于以上考虑，部分硬件的选择结果如下：曳引电机型号：YDDL160L-6/8 额定功率：11KW额定电压：380V 额定电流：23A功率因数：0.83备用曳引电机选型通上门电动机型号：Y100L-2 额定功率：3KW 额定电压：380V 额定电流：7A 功率因数：0.87主电路部分电器型号的选择结果如下：交流接触器：CJ20-25 熔断器：BLR1-63/3P 分断能力：50000A热继电器：JR16-20/3D 熔断式刀开关：HH4-30/3-25门电路部分电器型号的选择如下：交流接触器：TYC2-12-9熔断器：BLR1-63/3P-14热继电器：JR16-20/3熔断式刀开关：HH3-15/2-103.4.2 程序设计思路 所设计的电梯模型共三层，电梯每层的楼厅均设有按钮召唤电梯；电梯内部设有按钮以便乘客选择要到达的楼层，还设有开关门按钮，方便乘客进出电梯。工作中的电梯控制系统的主要任务是对各种呼梯信号和当前电梯运行状态进行综合分析，再确定下一个工作状态。为实现电梯自动控制，要求控制系统具有自动定向，顺向截梯，反向保号，外呼指令记忆，停梯销号，自动开关门，自动报警，手动开关门等。具体设计思路为：当电梯停于一楼或二楼时，按PB3，则电梯上升到LS3停止;当电梯停于三楼或二楼时，按PB1，则电梯下降到LS1停止；当电梯停于一楼，按PB2，则电梯上升到LS2停止；当电梯停于三楼，按PB2，则电梯下降到LS2停止；当电梯停于一楼，而二、三楼均有人呼叫时，电梯上升到LS2时停5秒，然后继续上升到LS3停止；当电梯停于三楼，而一楼、二楼均有人呼叫时，电梯下降到LS2时停5秒，然后继续下降到ls1停止；当电梯上升途中，任何反方向的下降信号无效，当电梯下降途中，任何反方向的上升呼叫无效；每层楼之间的到达时间均应在10秒之内，否则电梯停止。3.4.3 三层楼电梯梯形图程序三层电梯梯形图程序如图33所示：图33 PLC控制的电梯梯形图如图33所示，中间继电器1003、1004用来处理在同方向同时有两层楼呼叫的情况，1003用来记忆二楼的呼叫信号，在电梯行到二楼时，1004为ON 5秒钟，使电梯停5秒后再运行。4 三层楼电梯指令表LD 0002OR 0504AND NOT 0005OUT 0504LD 0003OR 0505AND NOT 0006OUT 0505LD 0001OR 0507AND NOT 0001OUT 0507LD 0004OR 0506AND NOT 0007OUT 0506LD 0003OR 1003AND NOT 1300AND NOT 1302OUT 1003LD 1003AND 1301LD 1004AND NOT TIM000OR LDOUT 1004TIM 000 #0050LD 0005DIFU 1300LD 0006DIFU 1301LD 0007DIFU 1302LD 0507AND NOT 0007LD 0506AND NOT 1004OR LDAND NOT 0501AND NOT TIM001OUT 0500LD 0505AND NOT 0005LD 0504AND NOT 1004OR LDAND NOT 0500AND NOT TIM001OUT 0501LD 0005AND NOT 0006AND NOT 0007TIM 001 #0100END 梯形图编程语言梯形图沿袭了继电器控制电路的形式，它是在电路控制系统中常用的继电器、接触器逻辑控制基础上简化了符号演变来的，形象、直观、实用。梯形图的设计应注意以下三点：（一）梯形图按从左到右、从上到下的顺序排列。每一逻辑行起始于左母线，然后是触点的串、并联接，最后是线圈与右母线相联。（二）梯形图中每个梯级流过的不是物理电流，而是“概念电流”，从左流向右，其两端没有电源。这个“概念电流”只是形象地描述用户程序执行中应满足线圈接通的条件。（三）输入继电器用于接收外部的输入信号，而不能由PLC内部其它继电器的触点来驱动。因此，梯形图中只出现输入继电器的触点，而不出现其线圈。输出继电器输出程序执行结果给外部输出设备，当梯形图中的输出继电器线圈得电时,就有信号输出，但不是直接驱动输出设备，而要通过输出接口的继电器、晶体管或晶闸管才能实现。输出继电器的触点可供内部编程使用。1 语句表编程语言指令语句表示一种与计算机汇编语言相类似的助记符编程方式，但比汇编语言易懂易学。一条指令语句是由步序、指令语和作用器件编号三部分组成。PLC基本指令(1) 线圈驱动指令LD、LDI、OUTLD：取指令。表示一个与输入母线相连的常开接点指令，即常开接点逻辑运算起始。LDI：取反指令。表示一个与输入母线相连的常闭接点指令，即常闭接点逻辑运算起始。OUT：线圈驱动指令，也叫输出指令。LD、LDI两条指令的目标元件是X、Y、M、S、T、C，用于将接点接到母线上。也可以与ANB指令、ORB指令配合使用，在分支起点也可使用。OUT是驱动线圈的输出指令，它的目标元件是Y、M、S、T、C。对输入继电器X不能使用。OUT指令可以连续使用多次。LD、LDI是一个程序步指令，这里的一个程序步即是一个字。OUT是多程序步指令，要视目标元件而定。OUT指令的目标元件是定时器T和计数器C时，必须设置常数K。(2) 接点串联指令AND、ANIAND，与指令。用于单个常开接点的串联。ANI，与非指令。用于单个常闭接点的串联。AND与ANI都是一个程序步指令，它们串联接点的个数没有限制，也就是说这两条指令可以多次重复使用。OUT指令后，通过接点对其它线圈使用OUT指令称为纵接输出或连续输出，连续输出如果顺序不错可以多次重复。(3) 接点并联指令OR、ORIOR：或指令。用于单个常开接点的并联。ORI：或非指令。用于单个常闭接点的并联。OR与ORI指令都是一个程序步指令，它们的目标元件是X、Y、M、S、T、C。这两条指令都是并联一个接点。需要两个以上接点串联连接电路块的并联连接时，要用ORB指令。(4) 串联电路块的并联连接指令ORB两个或两个以上的接点串联连接的电路叫串联电路块。串联电路块并联连接时，分支开始用LD、LDI指令，分支结果用ORB指令。ORB指定与ANB指令均为无目标元件指定,而两条无目标元件指定的步长都为一个程序步。ORB有时也简称或块指令。ORB指令的使用方法有两种：一种是在要并联的每个串联电路块后加ORB指令；另一种是集中使用ORB指令。对于前者分散使用ORB指令时，并联电路块的个数没有限制，但对于后者集中使用ORB指令时，这种电路块并联的个数不能超过8个。(5) 并联电路的串联连接指令ANB两个或两个以上的接点并联的电路称为并联电路块。分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，使用ANB指令。分支的起点用LD、LDI指令，并联电路快结束后，使用ANB指令与前面电路串联。ANB指令也简称与块指令，ANB也是无操作目标元件，是一个程序步指令。(6) 主控及主控复位指令MC、MCRMC为主控指令，用于公共串联接点的连接，MCR叫主控复位指令，即MC的复位指令。在编程时，经常遇到多个线圈同时受一个或一组接点控制。如果在每个线圈的控制电路中都串入同样的接点，将多占用存储单元，应用主控指令可以解决这一问题。使用主控指令的接点称为主控接点，它在梯形图中与一般的接点垂直。它们是与母线相连的常开接点，是控制一组电路的总开关。MC指令是3程序步，MCR指令是2程序步，两条指令的操作目标元件是Y、M，但不允许使用特殊辅助继电器M。与主控接点相连的接点必须用LD或LDI指令。使用MC指令后，母线移到主控接点的后面，MCR使母线回到原来的位置。在MC指令内再使用MC指令是时嵌套级N的编号（07）顺序增大，返回时用MCR指令，从大的嵌套级开始解除。(7) 置位与复位指令SET、RST SET为置位指令，使动作保持；RST为复位指令，使操作保持复位。SET指令的操作目标元件为Y、M、S。RST指令的操作目标元件为Y、M、S、D、V、Z、T、C。这两条指令是13个程序步。用RST指令可以对定时器、计数器、数据寄存器、变址寄存器的内容清零。(8) 脉冲输出指令PLS、PLFPLS指令在输入信号上升沿产生脉冲输出，而PLF在输入信号下降沿产生脉冲输出，这两条指令都是2程序步，它们的目标元件是Y和M，但特殊辅助继电器不能作目标元件。使用PLS指令，元件Y、M仅在驱动输入接通后的一个扫描周期内动作。而使用PLF指令，元件Y、M仅在驱动输入断开后的一个扫描周期内动作。(9) 空操作指令NOPNOP指令是一条无动作、无目标元件的一程序步指令。空操作指令是该步序作空操作。用NOP指令替代已写入指令，可以改变电路。在程序中加入NOP指令，在改动或追加程序是可以减少步序号的改变。(10) 程序结束指令ENDEND是一条无目标元件的1程序步指令。PLC反复进入输入处理、程序运算、输出处理，若在程序最后写入END指令，则END以后的程序步就不再执行，直接进行输出处理。在程序调试过程中，按端插入END指令，可以顺序扩大对各程序段的检查。采用END指令将程序划分为若干段，在确认处理前面电路块的动作正确无误之后，依次删去END指令。表1 基本指令表名称助记符目标元件说明取指令LDX Y M S T C常开接点逻辑运算起始取反指令LDIX Y M S T C常闭接点逻辑运算起始线圈驱动指令OUTY M S T C驱动线圈的输出与指令ANDX Y M S T C单个常开接点的串联与非指令ANIX Y M S T C单个常闭接点的串联或指令ORX Y M S T C单个常开接点的并联或非指令ORIX Y M S T C单个常闭接点的并联或块指令ORB无串联电路块的并联连接与块指令ANB无并联电路块的串联连接主控指令MCY M 公共串联接点的连接主控复位指令MCRY MMC的复位置位指令SETY M S使动作保持复位指令RSTY M S D V Z T C 使动作复位上升沿产生脉冲指令PLSY M输入信号上升沿产生脉冲输出下降沿产生脉冲指令PLFY M输入信号下降沿产生脉冲输出空操作指令NOP无使步序作空操作程序结束指令END无程序结束梯形图设计规则1. 触点的安排梯形图的触点应画在水平线上，不能画在垂直分支上。2. 串、并联的处理在有几个串联回路相并联时，应将触点最多的那个串联回路放在梯形图最上面。在有几个并联图回路相串联时，应将触点最多的并联回路放在梯形图的最左面。3. 线圈的安排不能将触点画在线圈右边，只能在触点的右边接线圈。4. 不准双线圈输出如果在同一程序中同一元件的线圈使用两次或多次，则称为双线圈输出。这时前面的输出无效，只有最后一次才有效，所以不应出现双线圈输出。5. 重新编排电路如果电路结构比较复杂，可重复使用一些触点画出它的等效电路，然后再进行编程就比较容易。6. 编程顺序对复杂的程序可先将程序分成几个简单的程序段，每一段从最左边触点开始，由上之下向右进行编程，再把程序逐段连接起来。