1. 什麼是階梯圖?
階梯圖是廣泛用於記錄工業控制邏輯結構的進階示意圖。之所以稱為階梯圖,是因為它們模仿階梯,具有兩條垂直軌道(供電)和多條「橫檔」(水平線)來表示控制電路。
在階梯圖中,負載裝置(燈、繼電器線圈、電磁閥線圈等)幾乎總是繪製在橫檔的右側。儘管從電氣角度來看,繼電器線圈在橫檔中的位置並不重要,但階梯電源供應端接地對穩定運作很重要。
2. 階梯圖的應用場景
繼電器機架中的每個系統都將在階梯圖上以符號描繪,顯示這些裝置之間的關係。此外,繼電器機架以外的其他設備,如泵、加熱器等,也會出現在階梯示意圖上。
階梯邏輯已發展成一種程式設計語言,透過基於繼電器邏輯硬體電路圖的圖形化圖表來描述系統。
階梯邏輯用於建立可程式化邏輯控制器(PLC)軟體,並應用於工業控制。
對於基本但重要的控制系統或改造舊的硬接線繼電器電路,階梯邏輯很有用。
隨著可程式化邏輯控制器變得更加複雜,這也已應用於非常先進的自動化系統中。
階梯邏輯應該被描述為一種基於規則的語言,而不是程序語言。階梯「橫檔」代表一條規則。
3. 使用階梯圖的優點
- 直觀且自我記錄。階梯圖基於廣為理解的電路架構原理,提供出色的示意圖解釋。
- 由於環境的易用性,開始使用階梯圖的學習曲線非常小;簡單的程式設計技能會快速成長。
- 這使得階梯圖特別適用於涉及無技術經驗人員進行維修或管理的應用,例如某些電工或工廠技術人員。
- 階梯圖旨在複製電氣電路,當然也是反映抽象邏輯的完美方式。階梯圖對於數位邏輯來說相當直觀。
4. 為什麼階梯圖用於 PLC 程式設計?
階梯邏輯是用於 PLC(可程式化邏輯控制器)程式設計的程式語言。它是一種圖形化 PLC 程式語言,使用階梯圖以符號表示法表達邏輯運算,非常類似於典型繼電器邏輯電路的軌道和橫檔。
為了實現工業自動化應用,工程師和電工使用它來執行數學、線性、測量、計時和算術功能。這是一種常見的 PLC 程式設計方法。階梯邏輯程式設計至今仍在使用,因為系統和過程控制的基本概念仍然相同。
5. 如何閱讀階梯圖?

像 PLC 和個人電腦中使用的微處理器在二進位代碼層級運作。您可能讀過「中性」這個詞。這涉及到事物應該被理解為兩種狀態之一的概念。可以將狀態描述為:
- 1 或 0
- 真或假
- 高或低
- 開或關
- 是或否
階梯邏輯使用符號表達式和圖形編輯器來編寫和閱讀階梯圖,使我們人類更容易理解。如果我們將現實生活中的事件轉換為階梯語言,我們將以常開接點(NO)的形式象徵性地表達它。這個事件可能是任何事情,例如按下按鈕或觸發限位開關。
6. 如何線上建立階梯圖
階梯圖中的軌道描繪控制繼電器邏輯電路的供電線。左側線路有一條正電壓供電軌道,右側有一條負電壓軌道。
在階梯圖中,邏輯流程從左側軌道流向右側軌道。在 PLC 中應用階梯邏輯系統時,需要學習階梯圖的七個基本要素。它們是關於線路、橫檔、輸入、輸出、邏輯表達式、位址表示法/標籤名稱的名稱和陳述。其中一些是必要的,一些是可選的。
- 軌道:在階梯圖中,有兩條軌道繪製為沿著最前端向下延伸的垂直線。
- 橫檔:橫檔以水平方式繪製,將軌道連接到邏輯陳述。
- 輸入:輸入是實際的控制動作,例如按下按鈕或啟動極限開關。
- 輸出:輸出是可開啟和關閉的電子機器,例如電動馬達或電磁閥。
- 邏輯表達式:邏輯表達式與輸入和輸出結合使用,以制定所需的控制操作。
7. 階梯圖範例

上圖描繪了一個階梯邏輯程式設計範例,說明了輸入/輸出電路。
8. 關鍵要點
階梯圖(有時稱為「階梯邏輯」)是一種電氣符號類型。這種符號系統有時用於展示機電開關和繼電器的互連。程式功能的數位化描繪。
EdrawMax 是一個概念圖表程式,可協助建立流程圖、階層圖、心智圖、網路圖、平面圖和階梯圖。所有形狀和剪貼圖都是向量格式設計,這意味著無論您將階梯圖調整為什麼尺寸,它都不會變模糊。