免費AI梯形圖製作工具｜線上繪製PLC梯形圖

梯形圖（Ladder Logic）是工業自動化中可程式邏輯控制器（PLC）最主流的程式語言。它將控制邏輯表示為一系列水平梯級，每個梯級代表一個必須滿足才能驅動輸出的邏輯條件。梯形圖最初是為了模仿繼電器控制面板的外觀而設計，如今由IEC 61131-3國際標準規範，廣泛應用於製造業、製程控制、建築自動化等領域，用於文件記錄、設計溝通與PLC程式除錯。透過水平梯級、垂直母線，以及觸點、線圈等元件，工程師可以直觀地構建從簡單的起保停電路到複雜的計時計數控制邏輯。

梯形圖誕生於1960至1970年代，當時可程式邏輯控制器（PLC）開始取代製造業中的硬接線繼電器面板。其圖形化表示刻意模仿繼電器梯形圖的外觀——兩條垂直電源軌道由水平梯級連接——以便熟悉繼電器圖的電機工程師和技術人員無需學習全新語言即可讀寫PLC程式。這段歷史淵源使梯形圖至今仍是全球工廠車間中最廣泛理解的PLC程式語言。

IEC 61131-3標準於1993年首次發布並持續更新，正式定義了梯形圖及其他四種PLC程式語言：功能方塊圖（FBD）、結構化文字（ST）、指令清單（IL）和順序功能圖（SFC）。在離散製造和電機控制應用中，梯形圖是最常見的語言。每個梯級在連續掃描週期中從左到右、從上到下評估。梯形圖的掃描週期包括讀取輸入、執行程式、更新輸出三個階段：PLC先讀取所有輸入狀態，存入記憶體映像；然後從第一梯級開始逐級執行，更新線圈狀態；最後將輸出映像寫入實際輸出模組。此循環通常以毫秒級速度重複，確保即時控制。

梯形圖的基本元素是觸點和線圈。常開觸點（XIC — Examine If Closed）在其相關位元為1（真）時導通；常閉觸點（XIO — Examine If Open）在其相關位元為0（假）時導通。輸出線圈（OTE — Output Energize）在電源從左到右流經整個梯級時設為1。僅這三個元素即可表達任何組合邏輯，並可透過計時指令（TON、TOF、RTO）、計數指令（CTU、CTD）以及比較與數學指令擴展，以滿足更複雜的控制需求。例如，TON計時器在輸入為真時開始計時，時間到後輸出為真；CTU計數器在每次脈衝輸入時遞增，達到預設值後輸出。

自鎖（密封）電路是梯形圖中最重要的模式之一。當操作員按下瞬時啟動按鈕時，一個梯級觸點短暫閉合。並聯在啟動按鈕觸點旁的密封觸點捕捉該瞬時脈衝，並在啟動按鈕鬆開後保持輸出激磁。串聯的停止按鈕（常閉觸點）可中斷梯級連續性，使輸出斷電。此啟動/停止/密封模式是工業自動化中幾乎所有電機控制電路的基礎，廣泛應用於輸送帶、泵浦、風扇等設備。

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