在plc發(fā)展的初期，沿用了設(shè)計(jì)繼電器電路圖的方法來設(shè)計(jì)梯形圖程序，即在已有的些典型梯形圖的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制的要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)地調(diào)試和修改梯形圖，不斷地增加中間編程元件和觸點(diǎn)，最后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。這種方法沒有普遍的規(guī)律可以遵循，設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)的質(zhì)量與編程者的經(jīng)驗(yàn)有很大的關(guān)系，所以有人把這種設(shè)計(jì)方法稱為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。它可以用于邏輯關(guān)系較簡(jiǎn)單的梯形圖程序設(shè)計(jì)。
用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)plc程序時(shí)大致可以按下面幾步來進(jìn)行：分析控制要求、選擇控制原則；設(shè)計(jì)主令元件和檢測(cè)元件，確定輸入輸出設(shè)備；設(shè)計(jì)執(zhí)行元件的控制程序；檢查修改和完善程序。下面通過例子來介紹經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。
一、設(shè)計(jì)舉例
1．送料小車自動(dòng)控制的梯形圖程序設(shè)計(jì)
（1）被控對(duì)象對(duì)控制的要求 如圖1a所示送料小車在限位開關(guān)x4處裝料，20s后裝料結(jié)束，開始右行，碰到x3后停下來卸料，25s后左行，碰到x4后又停下來裝料，這樣不停地循環(huán)工作，直到按下停止按鈕x2。按鈕x0和x1分別用來起動(dòng)小車右行和左行。
圖1 送料小車自動(dòng)控制
a）小車運(yùn)行示意圖 b）梯形圖
（2）程序設(shè)計(jì)思路 以眾所周知的電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的梯形圖為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)出的小車控制梯形圖如圖1b所示。為使小車自動(dòng)停止，將x3和x4的常閉觸點(diǎn)分別與y0和y1的線圈串聯(lián)。為使小車自動(dòng)起動(dòng)，將控制裝、卸料延時(shí)的定時(shí)器t0和t1的常開觸點(diǎn)，分別與手動(dòng)起動(dòng)右行和左行的x0、x1的常開觸點(diǎn)并聯(lián)，并用兩個(gè)限位開關(guān)對(duì)應(yīng)的x4和x3的常開觸點(diǎn)分別接通裝料、卸料電磁閥和相應(yīng)的定時(shí)器。
（3）程序分析 設(shè)小車在起動(dòng)時(shí)是空車，按下左行起動(dòng)按鈕x1，y1得電，小車開始左行，碰到左限位開關(guān)時(shí)，x4的常閉觸點(diǎn)斷開，使y1失電，小車停止左行。x4的常開觸點(diǎn)接通，使y2和t0的線圈得電，開始裝料和延時(shí)。20s后t0的常開觸點(diǎn)閉合，使y0得電，小車右行。小車離開左限位開關(guān)后，x4變?yōu)椤?”狀態(tài)，y2和t0的線圈失電，停止裝料，t0被復(fù)位。對(duì)右行和卸料過程的分析與上面的基本相同。如果小車正在運(yùn)行時(shí)按停止按鈕x2，小車將停止運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)停止工作。
2．兩處卸料小車自動(dòng)控制的梯形圖程序設(shè)計(jì)
兩處卸料小車運(yùn)行路線示意圖如圖2a所示，小車仍然在限位開關(guān)x4處裝料，但在x5和x3兩處輪流卸料。小車在一個(gè)工作循環(huán)中有兩次右行都要碰到x5，第一次碰到它時(shí)停下卸料，第二次碰到它時(shí)繼續(xù)前進(jìn)，因此應(yīng)設(shè)置一個(gè)具有記憶功能的編程元件，區(qū)分是第一次還是第二次碰到x5。
圖2 兩處卸料小車自動(dòng)控制
a）小車運(yùn)行示意圖 b）梯形圖
兩處卸料小車自動(dòng)控制的梯形圖如圖2b所示，它是在圖1b的基礎(chǔ)上根據(jù)新的控制要求修改而成的。小車在第一次碰到x5和碰到x3時(shí)都應(yīng)停止右行，所以將它們的常閉觸點(diǎn)與y0的線圈串聯(lián)。其中x5的觸點(diǎn)并聯(lián)了中間元件m100的觸點(diǎn)，使x5停止右行的作用受到m100的約束，m100的作用是記憶x5是第幾次被碰到，它只在小車第二次右行經(jīng)過x5時(shí)起作用。為了利用plc已有的輸入信號(hào)，用起保停電路來控制m100，它的起動(dòng)條件和停止條件分別是小車碰到限位開關(guān)x5和x3，即m100在圖2a中虛線所示路線內(nèi)為on，在這段時(shí)間內(nèi)m100的常開觸點(diǎn)將y0控制電路中x5常閉觸點(diǎn)短接，因此小車第二次經(jīng)過x5時(shí)不會(huì)停止右行。
為了實(shí)現(xiàn)兩處卸料，將x3和x5的觸點(diǎn)并聯(lián)后驅(qū)動(dòng)y3和t1。調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)小車從x3開始左行，經(jīng)過x5時(shí)m100也被置位，使小車下一次右行到達(dá)x5時(shí)無法停止運(yùn)行，因此在m100的起動(dòng)電路中串入y1的常閉觸點(diǎn)。另外還發(fā)現(xiàn)小車往返經(jīng)過x5時(shí)，雖然不會(huì)停止運(yùn)動(dòng)，但是出現(xiàn)了短暫的卸料動(dòng)作，為此將y1和y0的常閉觸點(diǎn)與y3的線圈串聯(lián)，就可解決這個(gè)問題。系統(tǒng)在裝料和卸料時(shí)按停止按鈕不能使系統(tǒng)停止工作，請(qǐng)讀者考慮怎樣解決這個(gè)問題。
二、經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)
經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)于一些比較簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)是比較奏效的，可以收到快速、簡(jiǎn)單的效果。但是，由于這種方法主要是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求也就比較高，特別是要求設(shè)計(jì)者有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)工業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)上常用的各種典型環(huán)節(jié)比較熟悉。經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法沒有規(guī)律可遵循，具有很大的試探性和隨意性，往往需經(jīng)多次反復(fù)修改和完善才能符合設(shè)計(jì)要求，所以設(shè)計(jì)的結(jié)果往往不很規(guī)范，因人而異。
經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法一般適合于設(shè)計(jì)一些簡(jiǎn)單的梯形圖程序或復(fù)雜系統(tǒng)的某一局部程序（如手動(dòng)程序等）。如果用來設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問題：
1．考慮不周、設(shè)計(jì)麻煩、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)
用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖程序時(shí)，要用大量的中間元件來完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，由于需要考慮的因素很多，它們往往又交織在一起，分析起來非常困難，并且很容易遺漏一些問題。修改某一局部程序時(shí)，很可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)其它部分程序產(chǎn)生意想不到的影響，往往花了很長(zhǎng)時(shí)間，還得不到一個(gè)滿意的結(jié)果。
2．梯形圖的可讀性差、系統(tǒng)維護(hù)困難
用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的梯形圖是按設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，即使是設(shè)計(jì)者的同行，要分析這種程序也非常困難，更不用說維修人員了，這給plc系統(tǒng)的維護(hù)和改進(jìn)帶來許多困難。