PLC_梯形图简史（内含早期梯形图编程珍贵画面）

工控学习社 · 2025-7-29 07:18:11

压接是电工很熟悉的活，很多电工都不少了压接线鼻子，然而很多人压接都是凭经验，而且我们在接电线的时候要注意，接线的过程之中不允许出现接头，为了让接头更加牢固，所以会在接头处用压线鼻进行连接，那么在连接的时候是，先压头还是先压尾？压线鼻子的正确接法是什么？今天小编就给大家讲一讲压线鼻子的正确接法。

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线鼻子压接标准与规范

一般导线与接线端子连接时,如果是10m㎡及以下的单股导线,需要在导线端部弯一圆圈接到接线端子上。而如果是4m㎡以上的多股铜线则需装接线鼻子，再与接线端子连接。

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压线鼻子先压头还是先压尾

1、按照压线鼻子的正确接法，一般来说要从鼻子的尾部开始压，但是在压的过程之中要注意不能够把鼻子压空，也就是说如果接的是铜线，压线鼻的头部要塞满了，而压出来的铜线长度也要刚刚好，每边都要压四道，这是最好的方式，能够避免压出来的线以后出现发热的情况。

2、之后再压头，而有的人可以从铜线的两头开始压，这样压出来的线就非常牢固。

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压线鼻子的种类和规格

压线鼻子的种类也非常多，如果按照材质来分，主要有铜质接线鼻子，还有铝制的接线鼻子。

如果按照形状来分，常见的主要有dt，还有ot，ut等各种型号。如果选择的是dt型号，一般来说比较适用于横截面积比较大的电线，可以采用压接的方式。如果选择的是ot的接线鼻子，适用于横截面积比较小的电线，可以用焊接的方法来连接。如果选择的是ut压线鼻子，适用于4平米以下的电线，可以用压接或者焊接的方式来连接。

如果按照规格来划分，有1.25，2，2.5，5.58平方毫米，甚至还有120平方毫米，最大的能够达到800。

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开口铜鼻子压线的技巧

1、很多工人在接线的时候会使用电烙铁，首先需要把它加热，做好焊接的准备。

2、要用压线钳先把线鼻子进行压实，把周围的线去除掉，可以用电烙铁加热线鼻子，要让里面的铜线加热一段时间，最后再将焊锡对准电烙铁，要你将里面的焊锡慢慢融化，均匀地将焊锡连接牢固。

3、等到冷却之后就可以压线鼻子了，最后再用绝缘胶带包裹好就可以。

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压线鼻子的正确接法

接线的时候可以使用电烙铁焊接，使得接线更加牢固。

1、首先需要把电烙铁插上电，然后加热一下，为接下来的焊接做好准备。

2、用压线钳把压线鼻子压一下，要将周边的细线全部去除掉。

3、这时候电烙铁也加热成功了，要用电烙铁加热压线鼻子，然后要将里面的铜线进行加热，将焊锡融化。再将电线穿入到压线鼻子当中，将电线均匀的焊接牢固。

4、等到冷却之后再把压线鼻子压紧，最后用绝缘胶布把它包裹，就算完成了。

以上几点就是关于压线鼻子先压头还是先压尾以及压线鼻子的接法，大家还有什么其它的方法吗？欢迎在评论区留言讨论

重视人力资源的优良传统

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在德国，很多人进入了一家他们认为很棒的好公司之后，服役20年以上是很常见的事，甚至有些终身不换东家。

在宝马工厂，就有很多不足60岁的工人，却在宝马干了40年左右。随处可见的员工高忠诚度是德企的特色。当然，员工们认为这是因为老板先对他们好，因为任何“忠诚”都是双方的。

德国企业，或者说欧洲企业对员工的尊重，已经成为欧洲特色，主要体现为关怀普通员工的身心健康。

让美国人眼红的劳工政策

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德国人的薪水和各项福利比美国高出66%。

2015年，德国政府开始发福利，其中一条就是最低工资定在大约1.1万人民币。

德国这辆工业战车对公民待遇保障又着实令人望尘莫及。德国经济被定义成世界上最健全的经济。是不是“最健全”很难说，但德国式福利的确有很多可圈可点之处。

例如：如果德国工人不想两地分居，劳动局可以支付行李搬运费。又例如，父母双方双职工又要带孩子，二人可以有一人申请带薪假在家带孩子，薪水为原工资65%。若一方无业，则可申请每月300欧元的补贴。这份福利叫“父母金”，是很多国家闻所未闻。

出手阔绰的德国企业

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先不说德国联邦政府的态度，从企业层面来说，与寒酸的最低工资相比，大多数德国企业给工人发工资时出手其实都很大方。

EM Motive主席Alex Humpert坦言，他们在德国Hildesheim工厂一线工人的薪资按小时计，时薪大约在36欧元到40欧元之间。一周工作时间大约为40个小时。这样计算下来，一名熟练技工的月薪约为6400欧元。

德国化工制造企业巴斯夫（BASF）集团人力资源总裁Wolfgang Hapke博士解释说：“除了按照市场水平设定工资，巴斯夫承诺应有的福利、个人发展的机会以及舒适的办公环境。在很多国家，员工除了享受养老保障，还有补充医疗保险，以及股份项目，也就是投资公司股份享受收益——这都是为了鼓励员工做巴斯夫的‘老兵’。”

独有的员工关怀文化

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在对宝马的采访中，我学会了一个新英文单词，叫“人体工程学”。对于如何关怀工人，宝马的厂房一直有口碑。在宝马德国Dingolfing工厂，对于一些年龄大的工人更是贴心，从厂房设置到医疗护理，甚至理疗师都有一条龙服务。

例如特殊的木地板，可以显示更大字体的旋转架显示屏；为防止工人站立过久而随处提供的舒适板凳；为防止员工闪到腰所做的可调整高度的货架；为视力不好的员工加强照明度。在交班的间隙，工人们甚至可以在厂房内休息间里提供的便利床上小憩。

举例：宝马集团有70%的员工都在德国工作。宝马集团的用人原则和人力资源计划，基本可以与德国的情况相匹配。据宝马的分析数据显示：到2020年，德国工人的平均年龄50岁以上的比例将从15%增长到超过35%。

舍得对员工的未来进行投资

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所谓“投资”，不止是薪酬那么简单。给员工不断学习提升的机会，是很多德企的留人秘诀。

进一步培训看起来是鼓励员工“终身学习”，可在巴斯夫（BASF）集团人力资源总裁Wolfgang Hapke看来，保障员工有终身学习的机会也是对巴斯夫未来的投资。对员工持续培训是为了未来的人力需求有所保障。

与很多优质德企一样，巴斯夫集团在金融危机时也没有裁员，这是因为他们为了渡过难关采取了很多措施，包括减少超时工作如果想要解决企业经营管理难题，控制成本，更灵活调动人员。

在Ludwigshafen，有600名雇员转做临时职位或者是调动到其他岗位。

事实证明，在金融危机期间，要避免企业裁员是完全可能的。

当我们天天羡慕德国高效率的时候，国内的企业应该深思了，应该怎么进行有效管理呢？

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1. 梯形图 Ladder Diagram

做为大部分从事自动化工程师第一个接触的编程语言，梯形图以图形化的方式进行编写大幅降低编程所需的抽象概念，使得自动控制的入门门槛相对于单片机或其他以高级语言编程的领域来的低，也因此造就了梯形图在自动化领域中不可撼动的地位。

下面会以时间轴方式对梯形图的发展进行介绍

2. 1960’s 末至 1970’s

众所周知在 1968 年美国通用汽车进行招标所建立的标准，奠定了 PLC 的基础，在当时 PLC 首要的工作是取代由继电器、计时器组成的逻辑电路控制系统。也是因为上述原因，PLC 初期的发展在编程上即是面向继电器电路的模式设计。

a. MC14500B 第一款商业化的工业控制单元

而此时的 PLC 控制系统是以语言描述的方式，如 Motorola 公司在 1972 年商业化的 1-bit 工业控制单元 (Industrial Control Unit, ICU) MC14500B，在其中集成了 PLC 所需具备的硬件架构，目的即是取代继电器的任务。

图1 MC14500B内部架构

b. MC14500B 为架构的 PLC

搭配外部记忆体存储、指令计数器以及输入输出单元后，即是一个 PLC。

图2 由 MC14500B 组成的控制器

图3 (上) MC14500B 开发板 (下) 开发板的程序计数器

图4 国外硬核玩家 Brian Benchoff 用 MC14500B 设计的一款 PLC

c. MC14500B 的编程

MC14500B 中提供了 16 条指令集，其中多数指令和现代的 PLC 基本指令相去不远。

图5 MC14500B 提供的指令集

透过程序计数器以及外部存储器中的指令依序输入，则可为 MC14500B 建立控制程序。

图6 MC14500B 的编程示例

透过寄存器的操作甚至可以实现流程控制。值得注意的是这可是遥远的 1970 年代啊！！

图7 透过 MC14500B 实现流程控制

3. 1970’s 中后期

在 1970 年代中后期，Modicon 改良了其控制系统的编程模式，透过编程工具 P370 Programmer 将指令以图形化的方式进行编程，在此时也诞生了真正意义上的梯形图。

图8 Modicon 推出的编程工具 P370，用以对其 Micro84 系列进行调试

图9 P370 输入键盘

a. Modicon 的梯形图

初期的梯形图的编程已具备现代梯形图的样貌，梯形图该具备的常开常闭点、线圈、锁存线圈甚至是计时器等在此时都已出现。其本质上是将一些抽象概念的指令或节点以图示的方式显示在 P370 的网路显示区(Network Display Area)。

图10 P370 编程画面，左上方即为网路显示区

图11 P370 支援的部分元件以及网路连接器

b. Modicon 的编程

Modicon 梯形图的诞生，基本上已确立了梯形图的编程模式，可以说决大部分操作已将近 40 年没有变化了。下图为 P370 透过 0003 常闭接点的触发，让 0002 线圈亮灭30秒。

图12 控制 0002 线圈亮灭30秒示例

4. 1990’s 初

国际电工委员会 (International Electrotechnical Commission, IEC) 在 1993 年 12 月正式制定 IEC 61131-3 标准用以规范 PLC 编程语言，正式将描述梯形图的编程方式定义为指令表(Instruction List, IL)，在西门子的编程中则称呼为 Statement List, ST，而图形化的梯形图则维持梯形图的名称。

图14 PLC语言在国际上的发展

5. 梯形图与高级语言

梯形图的初衷即是取代继电器、计时器构成的控制电路，保留了配电盘上具有母线与回路的架构，其特点在于可直观的描述继电器回路以及直观的监控输入输出接点。

然而随时代的演进，现代的 PLC 不只需要处理输入输出接点问题，甚至数据处理、浮点运算等等，此时用梯形图进行处理的话会显得较为复杂。

a. 限制条件下的运算

以求根公式为例，在限制记忆体只有 y的情况下，就需要 10 条指令处理高级语言的计算：

高级语言的运算：

梯形图的运算，其中 D10 为输出结果 y，D1 、D2、D3分别为参数 a、b、c ，：

图15 梯形图在限制条件下计算求根公式

梯形图程序以数学式表示每一行即为：

6. 结语

PLC 梯形图编程的发展至今已有近 60 个年头，其实在近 40 年中已无太多变化，其诞生之初是为了将电路描述的抽象概念编程替换为易懂的图形化编程，而所谓的梯形图处理逻辑较为直觉这种说法其实并不恰当，事实上梯形图较为适合输入输出操作以及与、或、非等的简单逻辑运算，在复杂逻辑情况下，特别是于具有锁存、互斥或与状态机的逻辑条件，梯形图的应用更是增加了编程复杂度，此时适当的采用高级语言的将能大幅降低开发难度。

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