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Ladder Diagram 编辑器（LD）

概述

Ladder Diagram (LD) 是三种图形化 IEC 61131-3 语言中最古老的， 遵循电路图比喻：在左电源母线和右电源母线之间， 水平的电流路径（梯级）承载信号。在每个梯级上， 触点位于左侧（串联），线圈位于右侧；根据变量状态它们 要么"通过"要么"阻断"电流。LD 非常适合简单的控制逻辑 —— 限位开关、自保持电路、互锁 —— 对电气规划人员极易阅读。

编辑器布局

LD 编辑器与 FBD 编辑器结构相同（顶部工具栏，带网格 + 缩放 + 平移的 QGraphicsView，右侧变量表），并有两点特殊之处：

  • 左电源母线与右电源母线是图中永久存在的项。 它们不可移动，并随梯级数量垂直增长。
  • 工具栏增加了 LD 符号按钮（触点、线圈、边沿触发器） 以及一个 Add Rung 按钮，用于在电源母线之间插入新的梯级 连接。

符号

触点（梯级左侧）

符号含义
--| |--常开触点 —— 当变量为 TRUE 时通过
--|/|--常闭触点 —— 当变量为 FALSE 时通过
--|P|--上升沿触点 —— 在上升沿时通过一个周期
--|N|--下降沿触点 —— 在下降沿时通过一个周期

串联的触点表示逻辑 AND，并联路径表示逻辑 OR。

线圈（梯级右侧）

符号含义
--( )标准线圈 —— 把当前路径的状态写入变量
--(/)取反线圈 —— 写入取反状态
--(S)置位线圈 —— 把变量置 TRUE 并锁存（即使路径稍后断开）
--(R)复位线圈 —— 把变量置 FALSE 并锁存

置位/复位对可在不使用显式 IF-THEN 逻辑的情况下实现自保持 电路。

梯级上的功能块

库中的函数和功能块可内联插入到触点和线圈之间。 LD 编辑器把它们绘制成水平方框，引脚列表分别在左右两侧 —— 语义上与 FBD 块相同。典型用途：定时器（TON）、计数器（CTU）、 比较器（GT、EQ）。

示例 —— 带停止优先的自保持电路

经典的继电器电路：启动按钮 xStart 启动电机 qMotor， 停止按钮 xStop 关闭电机。只要 xStart 至少被按下一次 且未按下 xStop，电机就保持运行（自保持）。

        |                                              |
        |   xStart      xStop                          |
   +----| |---+--|/|---+-----------------------( )----+
        |    |         |                       qMotor  |
        |    |         |                                |
        |   qMotor     |                                |
        +----| |-------+                                |
        |                                              |

可读作一句话：

  • xStart（NO）或 qMotor（自保持触点，NO）—— 并联，
  • 与 xStop（NC）—— 串联，
  • 共同驱动线圈 qMotor。

在编译时 LD 编译器把这个梯级翻译为：

qMotor := (xStart OR qMotor) AND NOT xStop;

这是带停止优先的最简单形式的自保持。如果两个按钮同时 被按下，xStop 优先，因为 NC 触点会断开路径。

相关主题

  • Function Block Diagram —— 面向数据流的姊妹语言。
  • 库 —— 用于在梯级上内联使用的功能块 （TON、CTU、JK_FF、DEBOUNCE）。
  • 变量面板 —— 地址池与变量绑定。