也许学习 PLC 编程时需要掌握的最重要但又难以捉摸的概念是 PLC I/O 点的电气状态与编程中变量和其他“元素”的状态之间的关系。
对于梯形图 (LD) 编程尤其如此，其中程序本身类似于电气图。
在连接到 PLC 的开关、接触器和其他电气设备的“真实”世界与由虚拟触点和继电器“线圈”组成的 PLC 程序的“想象”世界之间建立心理联系是最基本的。
检查梯形图 PLC 程序时应记住的第一个基本规则是，程序中显示的每个虚拟触点在其各自位中读取“1”状态时都会启动，而在读取“0”状态时将处于静止状态 状态在其各自的位（在 PLC 的存储器中）。
如果该触点是常开（NO）型，则该位为 0 时打开，该位为 1 时闭合。如果该触点是常闭（NC）型，则该位为 0 时闭合 当该位为 1 时打开。
0 位状态使触点处于“正常”（静止）状态，而 1 位状态则驱动触点，迫使其进入非正常（驱动）状态。
检查梯形图 PLC 程序时要记住的另一条规则是，编程软件提供颜色突出显示（注 1）来显示每个程序元素的虚拟状态：彩色触点闭合，而无色触点打开。
虽然“斜线”符号的存在或不存在标志着触点的正常状态，但 PLC 编程软件显示的实时颜色突出显示实时显示元件的“导电”状态。
注 1：应该注意的是，在某些情况下，编程软件将无法正确为触点着色，特别是如果它们的状态变化太快而软件通信链路无法跟上，和/或如果位的状态变化多次 程序一次扫描内的次数。 然而，对于简单的程序和情况，这条规则是正确的，并且对初学者有很大帮助，因为他们了解现实世界条件与 PLC“虚拟”世界中条件之间的关系。
PLC 梯形图逻辑的误区
下表显示了 PLC 梯形图程序中的两种类型的触点如何响应位状态，并使用红色表示每个触点的虚拟导电性：
正如压力开关的触点在高压条件下动作，液位开关的触点在高液位条件下动作，温度开关的触点在高温条件下动作一样，PLC 的虚拟触点在高电平条件下动作。 位条件 (1)。 在任何开关的情况下，启动状态与其正常（静止）状态相反。
下面的简化图（该图中所示的电气接线不完整，为了简单起见，“公共”端子未连接。）显示了一个小型 PLC，其两个离散输入通道通电，导致这两个位具有“1 ” 状态。
编程编辑器软件显示屏中以颜色突出显示的触点显示了在各种状态下寻址到这些输入位的触点集合（彩色 = 闭合；无色 = 打开）。
如您所见，寻址到“设置”位 (1) 的每个触点都处于激活状态，而寻址到“清除”位 (0) 的每个触点都处于正常状态：
请记住，彩色触点是闭合触点。 显示为彩色的触点要么是具有“0”位状态的常闭触点，要么是具有“1”位状态的常开触点。
位状态和触点类型（NO 与 NC）的组合决定虚拟触点在任何给定时间是打开（未着色）还是关闭（着色）。
相应地，它是彩色突出显示和虚拟触点类型的组合，可指示特定 PLC 输入在任何给定时间的真实通电状态。
学生/工程师理解 PLC 梯形图程序的主要问题是他们过于简化并试图直接将连接到 PLC 的现实世界开关与 PLC 程序内各自的触点指令相关联。
学生/工程师错误地认为连接到 PLC 的真实开关和 PLC 程序内相应的虚拟开关触点是同一个，但事实并非如此。
相反，现实世界的开关将电力发送到 PLC 输入，进而控制编程到 PLC 中的虚拟触点的状态。
具体来说，我发现学生/工程师经常陷入以下误解：
- 错误地认为触点指令类型（NO 与 NC）需要与其关联的实际开关相匹配
- 错误地认为触点指令的颜色突出显示相当于其关联的真实 PLC 输入的电气状态
- 错误地认为闭合的现实世界开关一定会导致实时 PLC 程序中的闭合触点指令
为了澄清这一点，在解释梯形图 PLC 程序中的触点指令时，应牢记以下基本规则：
- 当输入通道上电时，PLC 存储器中的每个输入位将为“1”；当输入通道未上电时，PLC 存储器中的每个输入位将为“0”
- 程序中显示的每个虚拟触点在其各自的位中读取“1”状态时启动，在其各自的位中读取“0”状态时处于静止状态
- 彩色触点闭合（传递 PLC 程序中的虚拟电源），而非彩色触点打开（阻止 PLC 程序中的虚拟电源）
在尝试理解 PLC 梯形图程序时，这些规则的重要性怎么强调都不为过。
事实真相是现实世界的开关和接触指令状态之间存在因果链，而不是直接等价。
现实世界中的开关控制电力是否到达 PLC 输入通道，进而控制输入寄存器位是“1”还是“0”，进而控制触点指令是否动作或处于闭合状态。 休息。
因此，PLC 程序内的虚拟触点由相应的现实世界开关控制，而不是像新手通常认为的那样简单地与现实世界的对应开关相同。
遵循这些规则，我们看到常开（NO）触点指令将模仿现实世界开关的作用，而常闭（NC）触点指令将与现实世界对应的指令相反。
梯形图 PLC 程序中线圈指令的颜色突出显示遵循类似的规则。 当线圈之前的所有触点指令都闭合（彩色）时，线圈将“接通”（彩色）。
彩色线圈将“1”写入存储器中的相应位，而无色线圈指令将“0”写入存储器中的相应位。 如果这些位与 PLC 上的实际离散输出通道相关联，则它们的状态将控制与这些通道电气连接的设备的实际通电。
为了进一步阐明这些基本概念，我们将检查一个简单的 PLC 系统的运行情况，该系统旨在在过程容器遇到高流体压力时为警告灯通电。
PLC 的任务是，如果过程容器压力超过 270 PSI，则使警告灯通电；即使压力低于 270 PSI 的跳闸点，也使警告灯保持通电状态。 这样，操作员就会收到过去和当前工艺容器超压事件的警报。
120 伏交流“线路”电源（L1 和 L2）为 PLC 运行提供电能，以及输入开关的信号电位和警告灯的电源。
两个开关连接到该 PLC 的输入：一个常开按钮开关充当警报复位（按下该开关“解锁”警报灯），以及一个常开压力开关充当高过程容器压力的传感元件：
复位按钮连接到 PLC 的离散输入 X1，而压力开关连接到离散输入 X4。 警告灯连接至离散量输出 Y5。
每个 I/O 端子旁边的红色指示灯 LED 直观地指示 I/O 点的电气状态，而红色阴影突出显示 PLC 程序中“触点”和“线圈”的虚拟电源（注2）状态， 显示在通过编程电缆连接到 PLC 的个人计算机的屏幕上。
如果没有人按下复位按钮，该开关将处于正常状态，对于“常开”开关来说，该状态是打开的。
压力开关也是如此：当过程压力低于 270 PSI 的跳变点时，压力开关也将处于正常状态，对于“常开”开关来说，该状态是打开的。
由于此时两个开关均未导电，因此离散输入 X1 和 X4 都不会通电。 这意味着 PLC 程序内的“虚拟”触点同样会处于其自身的正常状态。
因此，绘制为常开的任何虚拟触点都将打开（不传递虚拟电源），绘制为常闭的任何虚拟触点（穿过触点符号的对角线标记）将闭合。
这就是为什么两个常开虚拟触点 X4 和 Y5 没有突出显示，而常闭虚拟触点 X1 有突出显示 – 彩色突出显示代表传递虚拟电源的能力。
注 2：对于 PLC 程序触点，阴影代表虚拟“电导率”。 对于 PLC 程序线圈，阴影表示设置 (1) 位。
如果过程容器承受高压 (> 270 PSI)，压力开关将启动，关闭其常开触点。 这将为 PLC 上的输入 X4 通电，从而“闭合”梯形图程序中的虚拟触点 X4。
这会将虚拟电源发送到虚拟“线圈”Y5，虚拟“线圈”Y5 又通过虚拟触点 Y5 锁定自身（注 3），并为实际离散输出 Y5 供电，从而为警告灯供电：
注 3：值得注意的是，引用虚拟触点到输出位（例如触点 Y5）的合法性，而不仅仅是输入位。
PLC 程序中的“虚拟触点”只不过是向 PLC 处理器发出的一条指令，用于读取内存中某个位的状态。 该位是否与物理输入通道、物理输出通道或 PLC 内存中的某个抽象位相关联并不重要。
然而，将虚拟线圈与输入位相关联是错误的，因为线圈指令将位值写入存储器，并且输入位应该仅由其物理输入通道的通电状态控制。
如果现在过程压力降至 270 PSI 以下，压力开关将返回到正常状态（打开），从而使 PLC 上的离散输入 X4 断电。
然而，由于 PLC 程序中的闭锁触点 Y5，输出 Y5 保持打开状态，以使警告灯保持在通电状态：
因此，Y5 触点执行密封功能，即使在高压条件清除后也能保持 Y5 位设置 (1)。
这与硬接线电机启动器电路上的“密封”辅助触点完全相同，其中机电接触器在释放“启动”按钮开关后保持自身通电。
操作员重置警告灯的唯一方法是按下按钮。
这将使 PLC 上的输入 X1 通电，从而打开程序中的虚拟触点 X1（常闭），从而中断虚拟线圈 Y5 的虚拟电源，从而关闭警告灯并解锁虚拟电源。 程序：
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