梯形图的由来

    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。

    按钮的常闭和常开触点如图3-9所示。

   (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。继电器及其触点如图3-10所示。

    图3-9    按钮的常闭和常开触点

    图3-10    继电器、继电器的触点和继电器中电磁铁的线圈

    由以上基本图形，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3-11所示。

    图3-11    一个简单的继电器控制电路

    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1的常开触点闭合时，继电器1的线圈得电，继电器1的常开触点闭合，当按钮1的常开触点断开时，由于继电器1的常开触点闭合，继电器1的线圈仍然得电。

    当按钮2的常闭触点断开时，继电器1的线圈失电。

    由以上电路可知继电器1线圈左侧的触点组合是线圈得电、失电的条件，而继电器1线圈的得电和失电是满足某个条件的结果。对于图3-11所示电路的结果一条件表达式为

    得电条件=（按钮1的常开触点）“或”（继电器1的常开触点）

    失电条件=（按钮2的常闭触点）

    继电器的线圈动作条件=（得电条件）“与”（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得电条件“与”失电条件。

    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图3-12所示的图形。

    若将继电器线圈更换成圆形图形，则图3-11所示的继电器控制图就如图3-13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3-12    统一的常开触点和常闭触点

    图3-13    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，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汁算机实现。用计算机实现继电器控制电路是PLC的初衷，而梯形图就是继承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，输出操作结果，达到控制的目的。

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