梯形圖的編程方式是指根據(jù)功能表圖設計出梯形圖的方法。為了適應各廠家的PLC在編程元件、指令功能和表示方法上的差異，下面主要介紹使用通用指令的編程方式、以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式、使用STL指令的編程方式和仿STL指令的編程方式。
為了便于分析，我們假設剛開始執(zhí)行用戶程序時，系統(tǒng)已處于初始步（用初始化脈沖M8002將初始步置位），代表其余各步的編程元件均為OFF，為轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)做好了準備。
1．使用通用指令的編程方式
編程時用輔助繼電器來代表步。某一步為活動步時，對應的輔助繼電器為“1”狀態(tài)，轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬健Ｓ捎谵D(zhuǎn)換條件大都是短信號，即它存在的時間比它激活的后續(xù)步為活動步的時間短，因此應使用有記憶（保持）功能的電路來控制代表步的輔助繼電器。屬于這類的電路有“起保停電路”和具有相同功能的使用SET、RST指令的電路。
如圖1a所示Mi-1、Mi和Mi+l是功能表圖中順序相連的3步，Xi是步Mi之前的轉(zhuǎn)換條件。
編程的關(guān)鍵是找出它的起動條件和停止條件。根據(jù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則，轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是它的前級步為活動步，并且滿足相應的轉(zhuǎn)換條件，所以步Mi變?yōu)榛顒硬降臈l件是Mi-1為活動步，并且轉(zhuǎn)換條件Xi＝1，在梯形圖中則應將Mi-1和Xi的常開觸點串聯(lián)后作為控制Mi的起動電路，如圖1b所示。當Mi和Xi+1均為“l(fā)”狀態(tài)時，步Mi+1變?yōu)榛顒硬剑@時步Mi應變?yōu)椴换顒硬剑虼丝梢詫i+1=1作為使Mi變?yōu)椤?”狀態(tài)的條件，即將Mi+1的常閉觸點與Mi的線圈串聯(lián)。也可用SET、RST指令來代替“起保停電路”，如圖1c所示。
這種編程方式僅僅使用與觸點和線圈有關(guān)的指令，任何一種PLC的指令系統(tǒng)都有這一類指令，所以稱為使用通用指令的編程方式，可以適用于任意型號的PLC。
如圖2所示是根據(jù)液壓滑臺系統(tǒng)的功能表圖使用通用指令編寫的梯形圖。開始運行時應將M300置為“1”狀態(tài)，否則系統(tǒng)無法工作，故將M8002的常開觸點作為M300置為“1”條件。M300的前級步為M303，后續(xù)步為M301。由于步是根據(jù)輸出狀態(tài)的變化來劃分的，所以梯形圖中輸出部分的編程極為簡單，可以分為兩種情況來處理：
1）某一輸出繼電器僅在某一步中為“1”狀態(tài)，如Y1和Y2就屬于這種情況，可以將Y1線圈與M303線圈并聯(lián)，Y2線圈與M302線圈并聯(lián)。看起來用這些輸出繼電器來代表該步（如用Y1代替M303），可以節(jié)省一些編程元件，但PLC的輔助繼電器數(shù)量是充足、夠用的，且多用編程元件并不增加硬件費用，所以一般情況下全部用輔助繼電器來代表各步，具有概念清楚、編程規(guī)范、梯形圖易于閱讀和容易查錯的優(yōu)點。
2）某一輸出繼電器在幾步中都為“1”狀態(tài)，應將代表各有關(guān)步的輔助繼電器的常開觸點并聯(lián)后，驅(qū)動該輸出繼電器的線圈。如Y0在快進、工進步均為“1”狀態(tài)，所以將M301和M302的常開觸點并聯(lián)后控制Y0的線圈。注意，為了避免出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，不能將Y0線圈分別與M301和M302的線圈并聯(lián)。
2．以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式
如圖3所示為以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式設計的梯形圖與功能表圖的對應關(guān)系。圖中要實現(xiàn)Xi對應的轉(zhuǎn)換必須同時滿足兩個條件：前級步為活動步（Mi-1=1）和轉(zhuǎn)換條件滿足（Xi=1），所以用Mi-1和Xi的常開觸點串聯(lián)組成的電路來表示上述條件。兩個條件同時滿足時，該電路接通時，此時應完成兩個操作：將后續(xù)步變?yōu)榛顒硬剑ㄓ肧ETMi指令將Mi置位）和將前級步變?yōu)椴换顒硬?用RSTMi-1指令將Mi-1復位)。這種編程方式與轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則之間有著嚴格的對應關(guān)系，用它編制復雜的功能表圖的梯形圖時，更能顯示出它的優(yōu)越性。
如圖4所示為某信號燈控制系統(tǒng)的時序圖、功能表圖和梯形圖。初始步時僅紅燈亮，按下起動按鈕X0，4s后紅燈滅、綠燈亮，6s后綠燈和黃燈亮，再過5s后綠燈和黃燈滅、紅燈亮。按時間的先后順序，將一個工作循環(huán)劃分為4步，并用定時器T0～T3來為3段時間定時。開始執(zhí)行用戶程序時，用M8002的常開觸點將初始步M300置位。按下起動按鈕X0后，梯形圖第2行中M300和X0的常開觸點均接通，轉(zhuǎn)換條件X0的后續(xù)步對應的M301被置位，前級步對應的輔助繼電器M300被復位。M301變?yōu)椤?”狀態(tài)后，控制Y0（紅燈）仍然為“l(fā)”狀態(tài)，定時器T0的線圈通電，4s后T0的常開觸點接通，系統(tǒng)將由第2步轉(zhuǎn)換到第3步，依此類推。
使用這種編程方式時，不能將輸出繼電器的線圈與SET、RST指令并聯(lián)，這是因為圖4中前級步和轉(zhuǎn)換條件對應的串聯(lián)電路接通的時間是相當短的，轉(zhuǎn)換條件滿足后前級步馬上被復位，該串聯(lián)電路被斷開，而輸出繼電器線圈至少應該在某一步活動的全部時間內(nèi)接通。
3．使用STL指令的編程方式
許多PLC廠家都設計了專門用于編制順序控制程序的指令和編程元件，如美國GE公司和GOULD公司的鼓形控制器、日本東芝公司的步進順序指令、三菱公司的步進梯形指令等。
步進梯形指令（StepLadderInstruction）簡稱為STL指令。FX系列就有STL指令及RET復位指令。利用這兩條指令，可以很方便地編制順序控制梯形圖程序。
FX2N系列PLC的狀態(tài)器S0～S9用于初始步，S10～S19用于返回原點，S20～S499為通用狀態(tài)，S500～S899有斷電保持功能，S900～S999用于報警。用它們編制順序控制程序時，應與步進梯形指令一起使用。FX系列還有許多用于步進順控編程的特殊輔助繼電器以及使狀態(tài)初始化的功能指令IST，使STL指令用于設計順序控制程序更加方便。
使用STL指令的狀態(tài)器的常開觸點稱為STL觸點，它們在梯形圖中的元件符號如圖5所示。圖中可以看出功能表圖與梯形圖之間的對應關(guān)系，STL觸點驅(qū)動的電路塊具有三個功能：對負載的驅(qū)動處理、指定轉(zhuǎn)換條件和指定轉(zhuǎn)換目標。
除了后面要介紹的并行序列的合并對應的梯形圖外，STL觸點是與左側(cè)母線相連的常開觸點，當某一步為活動步時，對應的STL觸點接通，該步的負載被驅(qū)動。當該步后面的轉(zhuǎn)換條件滿足時，轉(zhuǎn)換實現(xiàn)，即后續(xù)步對應的狀態(tài)器被SET指令置位，后續(xù)步變?yōu)榛顒硬剑瑫r與前級步對應的狀態(tài)器被系統(tǒng)程序自動復位，前級步對應的STL觸點斷開。
使用STL指令時應該注意以下一些問題：
1）與STL觸點相連的觸點應使用LD或LDI指令，即LD點移到STL觸點的右側(cè)，直到出現(xiàn)下一條STL指令或出現(xiàn)RET指令，RET指令使LD點返回左側(cè)母線。各個STL觸點驅(qū)動的電路一般放在一起，最后一個電路結(jié)束時—定要使用RET指令。
2）STL觸點可以直接驅(qū)動或通過別的觸點驅(qū)動Y、M、S、T等元件的線圈，STL觸點也可以使Y、M、S等元件置位或復位。
3）STL觸點斷開時，CPU不執(zhí)行它驅(qū)動的電路塊，即CPU只執(zhí)行活動步對應的程序。在沒有并行序列時，任何時候只有一個活動步，因此大大縮短了掃描周期。
4）由于CPU只執(zhí)行活動步對應的電路塊，使用STL指令時允許雙線圈輸出，即同一元件的幾個線圈可以分別被不同的STL觸點驅(qū)動。實際上在一個掃描周期內(nèi)，同一元件的幾條OUT指令中只有一條被執(zhí)行。
5）STL指令只能用于狀態(tài)寄存器，在沒有并行序列時，一個狀態(tài)寄存器的STL觸點在梯形圖中只能出現(xiàn)一次。
6）STL觸點驅(qū)動的電路塊中不能使用MC和MCR指令，但是可以使用CJP和EJP指令。當執(zhí)行CJP指令跳人某一STL觸點驅(qū)動的電路塊時，不管該STL觸點是否為“1”狀態(tài)，均執(zhí)行對應的EJP指令之后的電路。
7）與普通的輔助繼電器一樣，可以對狀態(tài)寄存器使用LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、SET、RST、OUT等指令，這時狀態(tài)器觸點的畫法與普通觸點的畫法相同。
8）使狀態(tài)器置位的指令如果不在STL觸點驅(qū)動的電路塊內(nèi)，執(zhí)行置位指令時系統(tǒng)程序不會自動將前級步對應的狀態(tài)器復位。
如圖6所示小車一個周期內(nèi)的運動路線由4段組成，它們分別對應于S31～S34所代表的4步，S0代表初始步。
假設小車位于原點（最左端），系統(tǒng)處于初始步，S0為“1”狀態(tài)。按下起動按鈕X4，系統(tǒng)由初始步S0轉(zhuǎn)換到步S31。S31的STL觸點接通，Y0的線圈“通電”，小車右行，行至最右端時，限位開關(guān)X3接通，使S32置位，S31被系統(tǒng)程序自動置為“0”狀態(tài)，小車變?yōu)樽笮校≤噷⑦@樣一步一步地順序工作下去，最后返回起始點，并停留在初始步。圖6中的梯形圖對應的指令表程序如表所示.。
由于這種編程方式用輔助繼電器代替狀態(tài)器，用普通的常開觸點代替STL觸點，因此，與使用STL指令的編程方式相比，有以下的不同之處：
1）與代替STL觸點的常開觸點（如圖5-33中M300～M304的常開觸點）相連的觸點，應使用AND或ANI指令，而不是LD或LDI指令。
2）在梯形圖中用RST指令來完成代表前級步的輔助繼電器的復位，而不是由系統(tǒng)程序自動完成。
3）不允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，當某一輸出繼電器在幾步中均為“1”狀態(tài)時，應將代表這幾步的輔助繼電器常開觸點并聯(lián)來控制該輸出繼電器的線圈。
