梯形图基础：全面了解

梯形图语言实际就是图形，它来源于继电器控制电路图，在继电器控制电路图中，有5种基本图形就可以组成很复杂的控制线路。

1）常开按钮。该按钮的触点平常的工作状态是断开状态。当用手按动时，触点闭合，为连接状态；当手离开按钮时，触点断开，恢复断开状态。

2）常闭按钮。该按钮的触点平常的工作状态是连接状态。当用手按动时，触点断开，为断开状态；当手离开按钮时，触点闭合，恢复连接状态。

按钮及按钮的常闭和常开触点如图5-1所示。

图5-1 按钮和按钮的常闭和常开触点

3）常开触点。该触点平常的工作状态是断开状态。当继电器线圈通电时，触点闭合，为连接状态；当继电器线圈断电时，触点断开，恢复断开状态。

4）常闭触点。该触点平常的工作状态是连接状态。当继电器线圈通电时，触点断开，为断开状态；当继电器线圈断电时，触点闭合，恢复连接状态。

5）继电器线圈。继电器线圈只有连接该线圈的所有触点都闭合时，线圈通电，由线圈和动铁（衔铁）组成的电磁铁吸引闭合，带动常开触点闭合，常闭触点断开。继电器示意图和图形符号如图5-2所示。

图5-2 继电器示意图和图形符号

a）继电器示意图 b）继电器图形符号

根据以上基本图形，可以画出最简单的继电器控制电路，该电路又叫自保持电路，是机床电气控制中常见的电路，该电路如图5-3所示。

该电路的初始条件是，控制电路电源加电，常开触点在断开状态，常闭触点在闭合状态。

当按钮SB1的常开触点闭合时，继电器线圈KM得电，其常开触点闭合。(www.xing528.com)

当按钮SB1的常开触点断开时，由于继电器的常开触点闭合，继电器线圈KM仍然得电。

当按钮SB2的常闭触点断开时，继电器线圈KM失电，其常开触点断开。

图5-3 简单的继电器控制电路

由以上电路可知，继电器线圈KM左侧的触点组合是线圈KM得电和失电的条件，而继电器线圈KM的得电和失电是满足某个条件的结果。对于图5-3所示电路的结果：条件表达式为得电条件=（SB1的常开触点）OR（继电器的常开触点）AND（SB2的常闭触点）；失电条件=（SB2的常闭触点）；继电器的线圈动作条件=（得电条件）OR（失电条件），对于继电器控制电路，每个继电器的动作条件都是遵循上述公式的。

如果不考虑按钮和继电器的区别，只考虑常开、常闭触点，则按钮和继电器的常开、常闭触点图形就可以统一成如图5-4所示的图形。

若将继电器线圈更换成圆形图形，则图5-3所示的继电器控制图就如图5-5所示，这个图形就称为梯形图。该梯形图中的触点和线圈还是按钮和继电器的概念。

图5-4 常开触点和常闭触点

图5-5 梯形图

若是用数字1表示按钮、继电器触点的闭合状态和继电器线圈的得电状态，用数字0表示按钮、继电器触点断开状态和继电器线圈的失电状态，则该继电器控制电路就可以用计算机实现。

用计算机实现继电器控制电路是PLC的初衷，而梯形图是继电器控制系统的实现方法，成为PLC输入的一种方式。

在PLC中，这些按钮的触点和线圈就是存储器中的存储单元，又称为操作数。PLC首先采集操作数的状态，然后通过对梯形图的理解对这些操作数进行操作。在操作完成后，通过输出操作结果，达到控制的目的。