學習PLC控制器的程式語言：從梯形圖到結構文字

PLC 程式語言不是只有梯形圖。IEC 61131-3 標準定義了五種語言，各有擅場：梯形圖直觀、結構化文字擅長運算、SFC 天生適合流程。這篇把五種 PLC 語言一次講清楚——每種長什麼樣、什麼時候用、初學該怎麼選，最後附各品牌開發軟體對照表。

IEC 61131-3：五種標準 PLC 程式語言

實務上八成的案子用梯形圖打底，運算複雜的部分包成 ST 寫的功能塊，兩種混用。所以學習順序很明確：先梯形圖，再 ST，其他三種看到再說。

梯形圖怎麼看：把它想成電流路徑

PLC 梯形圖長得像梯子：左右兩條母線，中間掛滿橫向的邏輯行。看階梯圖的訣竅只有一句話——想像電流從左邊母線流向右邊，路上經過的接點都導通，最右邊的線圈就動作。

三個基本元素：

• a 接點（常開）：訊號 ON 才導通——像按下按鈕才通電
• b 接點（常閉）：訊號 OFF 時導通——常用在停止按鈕與安全連鎖
• 線圈：這一行邏輯的結果，可能是實際輸出，也可能是內部繼電器

經典的自保持回路就是這三個元素的組合：啟動按鈕（a 接點）與馬達線圈的接點並聯，停止按鈕（b 接點）串聯在後——按一下啟動，馬達自己保持運轉，按停止才斷。看懂這一行，梯形圖教學就完成一半了；剩下的計時器、計數器、比較指令，都是在這個骨架上加料。

閱讀整份程式時記住掃描順序：由上而下、由左而右，每個掃描週期跑一輪。同一個線圈在兩個地方輸出會互相蓋掉（雙重線圈問題），這是新手最常犯的錯。PLC 架構與掃描週期的細節，可以回頭看 PLC 入門。

結構化文字 ST：處理運算的利器

ST 語法接近 Pascal，寫起來像一般程式語言。同樣的邏輯，梯形圖要拉好幾行，ST 三行解決：

IF StartButton AND NOT StopButton THEN
    MotorRun := TRUE;
END_IF;

(* 溫度平均與上限判斷 *)
AvgTemp := (Temp1 + Temp2 + Temp3) / 3.0;
OverHeat := AvgTemp > 85.0;

什麼時候該用 ST？數學運算、FOR 迴圈批次處理暫存器、字串與配方管理、複雜的條件分支。這些用梯形圖寫會又長又難讀，用 ST 寫短而清楚。反過來，單純的連鎖邏輯用 ST 寫反而不如梯形圖一眼看穿——工具各有適用場合。

FBD、SFC、IL：知道就好的三種

功能方塊圖（FBD）把邏輯畫成一個個方塊用線連起來，PID 迴路、訊號濾波這類連續控制很直觀，化工與水處理產業用得多。順序功能圖（SFC）把流程拆成「步進」與「轉移條件」，洗車機、CIP 清洗這種一步一步走的製程用它結構最清楚。指令列（IL）類似組合語言，2013 年後已從標準中淘汰，看得懂舊程式即可，不用花時間學。

PLC 程式自學路線

1. 用免費軟體＋模擬器練梯形圖基本指令（自保持、計時器、計數器）
2. 做三個經典練習：紅綠燈、馬達正反轉、跑馬燈
3. 開始接觸 ST：把一段梯形圖運算改寫成 ST，體會兩者差異
4. 找一台實機跑完「寫程式→下載→試車」的完整流程，見 PLC 編程與操作的基本步驟

各品牌開發軟體對照

常見問題 FAQ

Q：PLC 有哪些標準程式語言？
A：IEC 61131-3 定義五種：梯形圖（LD）、功能方塊圖（FBD）、結構化文字（ST）、指令列（IL）與順序功能圖（SFC）；台灣現場以梯形圖為主、ST 近年快速普及，IL 已從新版標準淘汰。

Q：初學者該先學梯形圖還是結構化文字？
A：先學梯形圖：現場維修與既有程式絕大多數是梯形圖，看懂它才能接手舊案；之後再用 ST 處理運算、迴圈與資料處理會事半功倍。

Q：不同品牌 PLC 的程式可以互通嗎？
A：邏輯觀念相通但檔案不能直接移植：三菱用 GX Works、西門子用 TIA Portal、歐姆龍用 Sysmac Studio，指令與定址方式各異，跨品牌移植需重寫。

Q：想練習寫 PLC 程式，該準備什麼設備？
A：各家軟體多有模擬器可先練邏輯；要接實際 I/O 時再準備一台入門機種即可。鑫弘展與各大廠牌代理商、經銷商配合銷售，各品牌 PLC 可程式控制器歡迎詢價。

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