导读：会画/看电气原理图≠会写梯形图。本讲把最常用的四件事讲清楚：常开触点、常闭触点、自锁、互锁。你将学会把电气图里的按钮、继电器线圈与触点，一步步“搬运”成 PLC 的 输入位（I）、内部继电器（M/SM）、输出位（Q），并写出现场可用的启停、自锁、正反转互锁、双电机互锁等典型逻辑。

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一、名词先对齐：电气触点 vs PLC 变量

电气世界	PLC 世界	含义
常开触点（NO）	输入位 I.Start（按下=1）	静止不导通，动作后导通
常闭触点（NC）	输入位 I.EStop_NC（断开=0）	静止导通，动作后断开
线圈（继电器、接触器）	输出位 Q.Motor	PLC 置位=1 → 驱动线圈得电
辅助触点（自保持/互锁用）	内部位 M.Run 或 Q.Motor 的触点	用线圈自身状态在程序里“搭桥”

关键区别：电气图里“常开/常闭”指元件在静止状态的物理触点形态；而梯形图里你放的是条件：常开触点（检查该位=1）或常闭触点（检查该位=0）。所以“NC 按钮接入 PLC 后”，在程序里通常仍用“常开指令”读取它的位值，必要时再取反。

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二、按钮启停 + 自锁：最经典的一条梯形

2.1 电气原理（逻辑）

• Start（NO）按下→电机接触器吸合；
• Stop（NC）按下→接触器失电；
• 接触器辅助 NO 并联在 Start 上做自保持；
• 急停（NC）串在前面，任何时刻断开都停机。

2.2 梯形图实现（符号示意）

|--[/]--[ ]--[ ]-----------------( )--|
|  EStop  Stop Start || RunLatch   Q.Motor
|
|--[/]--[ ]--[ ]-----------------( )--|
|  EStop  Stop RunLatch           RunLatch

解释：

• [/] EStop：常闭条件，只有急停输入为 1（物理 NC 正常闭合）时才允通。
• [ ] Stop：注意：物理 Stop 是 NC，但接到 PLC 后我们读取的是位值。为了“按下=0 断开”，这里应使用常闭条件[/] Stop_OK或把 Stop 信号接成Stop_OK=NOT Stop_NC。为清晰起见，建议在采集层做语义化变量。
• [ ] Start：按下=1。
• RunLatch：内部自保持位（也可直接用Q.Motor的反馈位）。

2.3 用 ST 写成等价逻辑（推荐把“采集层”变量语义化）

// 采集层：把物理 NC/NO 标准化
EStop_OK := I.EStop_NC;           // NC 物理量，正常=TRUE
Stop_OK  := I.Stop_NC;            // NC 物理量，正常=TRUE
Start_PB := I.Start_NO;           // NO 物理量，按下=TRUE

// 逻辑层：自锁
IF NOT EStop_OK THEN
    RunLatch := FALSE;
ELSIF NOT Stop_OK THEN
    RunLatch := FALSE;
ELSIF Start_PB THEN
    RunLatch := TRUE;
END_IF;

Q.Motor := RunLatch;

实务建议：把所有物理 NC 输入先在“采集层”转成语义化的*_OK（TRUE=健康），梯形里再使用，错误率直线下降。

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三、互锁：两个动作“永不同时成立”

3.1 正反转互锁（单电机）

约束：正转与反转两输出不能同时为 1；若一方在运行，另一方请求应被拒绝或延时。

// 变量：CmdFwd, CmdRev（外部请求）；Q.Fwd, Q.Rev（输出）
Fwd_Allow := EStop_OK AND Stop_OK AND NOT Q.Rev;
Rev_Allow := EStop_OK AND Stop_OK AND NOT Q.Fwd;

// 自锁 + 互锁
IF Fwd_Allow AND Start_Fwd THEN
    RunFwd := TRUE;
END_IF;
IF Rev_Allow AND Start_Rev THEN
    RunRev := TRUE;
END_IF;

// 任一停止或对方请求时的处理（禁止对打）
IF NOT Fwd_Allow OR Stop_All THEN
    RunFwd := FALSE;
END_IF;
IF NOT Rev_Allow OR Stop_All THEN
    RunRev := FALSE;
END_IF;

Q.Fwd := RunFwd;
Q.Rev := RunRev;

电气思路对应：在“正转线圈”支路上串入“反转接触器的常闭辅助触点”；在“反转线圈”支路上串入“正转接触器的常闭辅助触点”。程序里的NOT Q.Rev、NOT Q.Fwd就是它的抽象。

3.2 双设备互锁（AB 互斥运行）

例如两台泵不可同时开启：

|--[/]--[ ]--[ ]--[/Q.B]----------( )--|
|  EStop  Stop StartA            Q.A

|--[/]--[ ]--[ ]--[/Q.A]----------( )--|
|  EStop  Stop StartB            Q.B

加上“运行时间轮换”“故障切换”很常见，可在互锁条件里叠加PermitA/PermitB。

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四、常开/常闭的三个易错点

1. 把“物理 NC”直接当程序里的“常闭指令”用。错。程序里的常开/常闭是对位值的判断。建议：采集层语义化（OK 信号=TRUE）。
2. 忽略急停/安全链路应在硬件落地。急停、安全门等必须通过安全继电器/安全 PLC 断开动力回路；程序仅做“冗余显示/记录”。
3. 互锁仅靠指令顺序。必须有“NOT 对方运行”这样的明确条件，最好叠加物理辅助触点反馈（FBK_Fwd/FBK_Rev）。

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五、进阶：自锁 + 故障锁存 + 复位

工况：运行中若出现故障（过载、保护），应落下并锁存，待人工复位。

// 故障采集（语义化）
OL_OK    := NOT I.OL_Trip;    // 过载继电器触点
Fault_In := NOT OL_OK OR NOT EStop_OK;

// 故障锁存
IF Fault_In THEN
    FaultLatch := TRUE;
END_IF;
IF Reset_PB AND Fault_In = FALSE THEN
    FaultLatch := FALSE;
END_IF;

// 运行许可
PermitRun := (NOT FaultLatch) AND EStop_OK AND Stop_OK;

// 自锁（带许可）
IF PermitRun AND Start_PB THEN
    RunLatch := TRUE;
END_IF;
IF (NOT PermitRun) OR Stop_PB THEN
    RunLatch := FALSE;
END_IF;

Q.Motor := RunLatch;

要点：复位只在故障消失后有效；Permit集中管理允许条件，便于维护和扩展。

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六、从电气图“搬”到梯形图的 5 步法

1. 标注语义：把原理图上的每个按钮/触点，标明“功能语义”（Start/Stop/OK/Fault）。
2. 采集层标准化：把所有 NC 量转换为 *_OK，NO 量直用；形成稳定的I.*变量。
3. 逻辑层分块：许可（Permit）→自锁/互锁（Latch/Interlock）→命令（Cmd）→输出（Q）。
4. 写出“最短路径”：每条输出（Q）都有唯一清晰的生成路径，避免在多处同时改 Q。
5. 加反馈与报警：把接触器辅助触点、热继电器触点采入 PLC，做“命令≠反馈”的报警。

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七、实战范式（可复制到项目）

// === 采集层（只做信号清洗） ===
EStop_OK  := I.EStop_NC;
Stop_OK   := I.Stop_NC;
Start_PB  := I.Start_NO;
FBK_Main  := I.KM_Aux_NO;      // 接触器反馈
OL_OK     := NOT I.OL_Trip;    // 热继常闭

// === 许可层 ===
PermitRun := EStop_OK AND Stop_OK AND OL_OK;

// === 逻辑层 ===
IF PermitRun AND Start_PB THEN
    RunLatch := TRUE;
END_IF;
IF (NOT PermitRun) OR Stop_PB THEN
    RunLatch := FALSE;
END_IF;

// === 输出层 ===
Q.Motor := RunLatch;

// === 诊断层 ===
Alm_NoFBK  := (Q.Motor = TRUE) AND (FBK_Main = FALSE) AFTER T#500ms;
Alm_Trip   := NOT OL_OK;

说明：AFTER T#500ms表示延时确认；不同 PLC 可用定时器实现。

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八、练习题（项目里直接能用）

1. 双泵互锁 + 轮换：写出 A/B 泵互锁启停；每次启动优先选择“累计运行小时数小”的那台。
2. 正反转 + 机械延时：正转停机到允许反转中间插入 2 秒机械停等。
3. 三工位互锁：上/中/下位道闸，任一未到位不得动作下一道；加入“超时报警”。

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小结

• 常开/常闭在电气里是触点形态，在 PLC 里是“条件判断方式”。先做语义化再写逻辑。
• 自锁＝“Start + 自己的辅助触点并联”；在 PLC 里用内部位或输出位做“搭桥”。
• 互锁＝“对方常闭触点串入本支路”；在 PLC 里就是NOT 对方运行。
• 把电气图搬到梯形图，按“采集→许可→自锁/互锁→输出→诊断”的分层套路写，稳定且好维护。

推荐阅读：

PLC 基础课 第 3 讲｜定时器和计数器：典型 6 种写法（电机延时、风机延时、润滑周期）

PLC 基础课 第 2 讲｜常开触点、常闭触点、自锁、互锁：从电气图到梯形图

PLC 基础课 第 1 讲｜什么是 PLC？扫描周期、I/O 映像区，一次讲明白