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“三台电机顺起逆停”，在CoDeSys里用ST怎么写？这是我经常被问到的问题，尤其是一些刚接触PLC编程、之前一直画梯形图的朋友。顺起、逆停、定时器、按钮边沿、故障联锁，这些元素单独拿出来都不难，但组合在一起，很多人就容易写乱。这篇是系列第28篇，我打算从工艺需求开始，到变量设计，再到ST代码逐段拆解，最后补充仿真和现场调试的经验，完整走一遍三台电机顺起逆停的控制逻辑。适合有一定ST基础、想通过完整案例把语法点串起来的朋友参考。

1. 顺起逆停的工艺逻辑，先于代码说清楚

1.1 我为什么要专门写这个三台电机案例

前阵子有朋友在做一条输送线项目，三段皮带分别由三台电机驱动，甲方要求很明确：开机时按1号、2号、3号的顺序启动，中间间隔几秒；停机时反过来，先停3号，隔几秒再停2号，最后停1号。朋友说他在梯形图里画了几十个触点线圈，眼睛都快看花了，问我ST要怎么写才清晰。

这件事给我触动挺大。很多教材讲ST都是讲语法，什么IF、CASE、FOR，但真正到了现场需求，大家第一反应还是“梯形图能不能画出来”。其实ST的价值恰恰在这种带顺序、带延时、带联锁的逻辑上。三台电机顺起逆停，就是ST入门中一个非常典型、又能完全练到核心功底的案例，所以我专门把它单独拿出来写。

这个案例的应用场景不止输送线。水处理泵站、空压机站、物料提升设备、风机群控，都会遇到类似的顺起逆停需求。控制对象都是电机，逻辑骨架却是通用的，理解了一组，就能套到N组上。

1.2 启动要顺序，停止为什么要逆序

很多人能理解“顺起”的道理，却想不通“逆停”意义在哪。这里必须把工艺逻辑讲透，否则代码写得再漂亮，现场也是白搭。

拿三段皮带输送线举例。启动时如果先启动2号皮带，后端皮带马上开始跑，但1号皮带还没动，物料从料斗落到1号皮带上堆积，积到一定量就会堵料、压死电机。正确顺序是，1号先跑，物料到了1号和2号的交接点，2号才开始接，然后3号再接，这样整条线是“前面送、后面接”的顺畅状态。

停机时如果还按1、2、3的顺序来，就出问题了：1号皮带还在往前送料，2号皮带已经停住，料全部堆在1号尾部，下次启动就是重载启动，电机的启动电流会非常大，还可能直接卡死。所以必须先停3号，让皮带上的料全部走完或卸完，再停2号，最后才停1号，保证每一段皮带上不留料、不堆料。

再讲一个电网侧的原因。如果三台电机同时启动，整个配电回路会瞬间出现极大的启动电流，几十千瓦以上的电机还会造成母线电压明显跌落。错峰启动，把三台电机的启动瞬间岔开，对变压器和断路器都非常友好。这也是很多项目要求“顺起”的最大动机之一。

1.3 为什么这个案例特别适合ST语言

同一个控制需求，梯形图当然也能实现，但有个典型的头疼问题：三台电机要画三套启保停回路，再加上时间继电器延时的触点串联，图纸会越来越庞大。尤其到了调试阶段，想改某个延时值，还要在图纸里翻半天找对应的定时器触点。

ST的优势是，控制逻辑以纵向文本呈现，每个条件、每个定时器都是独立的行，想改哪一个，定位极其方便。而且ST里可以自由写注释，别人接手程序时，读代码就是在读你的设计思路，亲和力远胜于迷宫一样的触点网络。

还有一个现实原因，很多项目发展到后来都不是单纯启停控制，还要加故障计数、运行计时、能耗统计、参数配方。这些计算类的逻辑，如果混在梯形图里会非常笨拙，但在ST里就是几行赋值语句的事。从三台电机顺起逆停开始接触ST，正好把“顺序控制”和“结构化表达”打通。

2. 先设计信号和定时链，再动手写ST

2.1 数清楚输入输出：先把I/O表列出来

写程序之前必须先想清楚信号，尤其是真实项目的硬件信号。这个案例里，我做如下假设：启动、停止、复位按钮各一个；急停按钮一路；三台电机各自有一路故障信号（热继电器、变频器故障等）；输出三路，分别控制三台电机的接触器或变频器启动端子。

注意，这里故障信号我假设是长信号。如果硬件上故障是瞬时的，比如几秒后自动消失，那程序里要想办法锁存故障状态，否则一眨眼PLC就继续往下启动了，安全隐患很大。这一点我在后面会进一步提。

另外，真实项目里我会强烈建议增加三路“运行反馈”信号，就是接触器辅助触点或者变频器运行中触点，接到PLC输入端。它们的作用是告诉你电机是否真的转了，而不是只看输出命令。这个反馈在顺起逻辑里也有用，我放到扩展那一节分享。

2.2 TON定时器是这个案例的主角

顺起逆停的核心就是时间控制，CoDeSys的TON定时器是绕不开的功能块。它的行为可以用一句话概括：当IN输入为TRUE时开始计时，计时到达PT设定时间后，输出Q变为TRUE；只要IN变回FALSE，Q会立刻变成FALSE，时间也清零。

在ST里调用TON实例，写法是：

tonStart2(IN := xRunCmd1, PT := T#5S);

调用之后，使用tonStart2.Q读取输出。这里的T#5S是TIME类型，表示5秒。要注意，不是写数字5。CoDeSys的时间字面量，秒用T#5S，毫秒用T#500MS，两者可以混着写，比如T#5S500MS。

这个案例里我一共用了5个TON定时器。启动方向2个，负责2号、3号的延时启动；停止方向3个，负责3号、2号、1号的延时停止。很多初学者觉得定时器一多就容易乱，我的经验是，给它们的命名直接体现用途：tonStart2就是“启动2号电机的定时器”，tonStop3就是“停止3号电机的定时器”。名字取清楚，程序就不容易看岔。

2.3 启动链和停止链分开写，别搅在一起

这是我给所有初学者的建议。一个程序如果能把“启动链”和“停止链”看成两套独立的逻辑，分别写成两个段落，调试的时候就会非常舒服。

启动链的逻辑是“向前推进”：按下启动按钮之后，运行记忆置位，1号电机的输出直接满足条件；1号运行信号作为2号延时启动的输入条件，2号延时到达后运行；2号运行后再触达3号的延时，实现3号的最后启动。

停止链的逻辑是“往回拉”：按下停止按钮之后，停止记忆置位，3号电机的输出先被切断（可以理解为“让它走完最后一段物料”），延时结束后再切2号，最后切1号。

为什么要拆开？因为两条链的触发源、方向、复位方式完全不一样。如果把“启动停止”揉在一个复杂的IF条件里，很容易出现“3号既要满足启动条件又要满足停止条件”的混乱局面。ST本身就是线性执行的，分段落写，条理自然就出来了。

2.4 一个扫描周期带来的滞后，怎么看待

PLC程序是按扫描周期顺序执行的，同一周期内，后面的语句能读到前面的更新值，但读不到后面还没执行到的更新值。所以ST代码的行顺序是有讲究的。

我习惯的做法是：把定时器的调用放在“读取它的Q之前”执行。就比如tonStart2要在读取tonStart2.Q之前调用，这是保证同一周期内读取到的是“本次扫描更新后的Q”。至于xRunCmd1作为tonStart2的输入，在代码里写在tonStart2调用之后才赋值，那这一个扫描周期里tonStart2读到的就是上一周期的xRunCmd1，这属于“一个扫描周期的滞后”，对秒级的延时控制毫无实际影响。

如果你是个强迫症，希望启动条件在同一个扫描周期内绝对一致，可以把输入条件展开，不引用xRunCmd1这个后赋值的输出，而是直接写成一串条件组合。不过对于咱们这个入门案例，我建议先接受这个微小的滞后，把精力放在理解逻辑链上。

3. ST程序逐段拆解：一台一台被点亮和熄灭

3.1 变量声明：哪些类型、为什么

打开CoDeSys，新建一个POU，语言选ST。程序名我就叫PLC_PRG，实际项目中你可以叫MotorSeq。首先要写变量声明。我完整贴出来：

PROGRAM PLC_PRG VAR // 输入信号 xStartBtn : BOOL; // 启动按钮 xStopBtn : BOOL; // 正常停止按钮 xResetBtn : BOOL; // 复位按钮 xEStop : BOOL; // 急停信号 xFault1 : BOOL; // 1号电机故障 xFault2 : BOOL; // 2号电机故障 xFault3 : BOOL; // 3号电机故障 // 输出信号 xRunCmd1 : BOOL; // 1号电机运行命令 xRunCmd2 : BOOL; // 2号电机运行命令 xRunCmd3 : BOOL; // 3号电机运行命令 // 按钮边沿检测 fbStartR : R_TRIG; // 启动按钮上升沿 fbStopR : R_TRIG; // 停止按钮上升沿 bStartP : BOOL; // 启动脉冲 bStopP : BOOL; // 停止脉冲 // 模式记忆 bRunMem : BOOL; // 运行模式记忆 bStopMem : BOOL; // 停止模式记忆 // 定时器实例 tonStart2 : TON; // 2号启动延时 tonStart3 : TON; // 3号启动延时 tonStop3 : TON; // 3号停止延时 tonStop2 : TON; // 2号停止延时 tonStop1 : TON; // 1号停止延时 END_VAR

这里有个细节：为什么用R_TRIG而不直接判断按钮值？因为如果按钮持续按着不松开，直接判断IF xStartBtn THEN的话，运行记忆可能在一个扫描周期内反复被置位，甚至如果不加互锁还会导致停止逻辑和启动逻辑打架。R_TRIG的输出Q只在一个扫描周期内为TRUE，相当于把“按下按钮”变成了“按下按钮的瞬间”。

3.2 按钮边沿和模式记忆：先处理启动停止的“总开关”

逻辑体第一部分，处理按钮边沿，并记忆运行和停止的模式。我写：

// 1. 按钮边沿：只响应按下瞬间 fbStartR(CLK := xStartBtn); bStartP := fbStartR.Q; fbStopR(CLK := xStopBtn); bStopP := fbStopR.Q; // 2. 运行/停止模式记忆 bRunMem := (bRunMem OR bStartP) AND NOT bStopP AND NOT xEStop; bStopMem := (bStopMem OR bStopP) AND NOT xEStop AND NOT xResetBtn;

解释一下bRunMem。刚按下启动的瞬间，bStartP为TRUE，所以bRunMem变成TRUE。此后bStartP消失，但bRunMem OR bStartP维持住自锁，所以bRunMem会一直保持。只有在停止脉冲来了、或者急停动作时，AND NOT...把bRunMem拉成FALSE，运行模式才结束。

bStopMem的逻辑同理。按下停止按钮后，bStopMem被置位并保持，它负责驱动整个逆停链完整执行。只有按下复位按钮xResetBtn，或者急停时，bStopMem才会被清零。为什么要这样？因为逆停必须是一个完整的“3停→2停→1停”过程，不能让中间任何一个环节被打断。如果停止按钮是边沿信号，那么等逆停链走到一半，启动条件又开始生效，系统就乱了。所以必须有一个停止模式记忆罩住整个逆停过程。

有个细节我要提醒：真实项目中，xResetBtn可能同时也要清除故障锁存。我这里为了保持代码简洁，只让它清除bStopMem，项目里你可以扩展。

3.3 顺启链代码：前面的亮了，后面的才跟着启动

接下来就是本次案例的核心了——怎么把1号、2号、3号按顺序点亮。启动链的定时器我这样写：

// 3. 顺启链定时器 tonStart2(IN := xRunCmd1 AND NOT xFault2, PT := T#5S); tonStart3(IN := xRunCmd2 AND NOT xFault3, PT := T#5S);

然后是三台电机输出的赋值：

// 5. 输出赋值 xRunCmd1 := bRunMem AND NOT xFault1 AND NOT tonStop1.Q; xRunCmd2 := tonStart2.Q AND NOT xFault2 AND NOT tonStop2.Q; xRunCmd3 := tonStart3.Q AND NOT xFault3 AND NOT tonStop3.Q;

一行行读。

xRunCmd1的条件：运行模式为真，1号没有故障，并且逆停链还没把1号停掉（tonStop1.Q为FALSE）。这三个条件同时满足，1号立即得电。因为它的启动条件里没有延时，所以只要bRunMem置TRUE，1号就是这个扫描周期里第一个启动的。

xRunCmd2的条件：tonStart2.Q已经变TRUE，说明“延时5秒”已经走完。另外要求2号没有故障、逆停链还没停到2号。tonStart2的IN是什么？是xRunCmd1。也就是说，只有1号已经在运行，tonStart2才开始计时。这保证了严格的顺启顺序：1号必须亮，2号的5秒才算数。

xRunCmd3同理，只有2号在运行了，tonStart3才开始计时，5秒之后3号才得电。

这里我可以提一个现场升级点：如果你硬件上有接触器运行反馈，强烈建议把tonStart2的IN从xRunCmd1改为xRunFb1。因为xRunCmd1只是“你给了输出命令”，但万一接触器没吸合，或者电机因为堵转没真正转起来，你觉得它启动了，实际上它只是在命令上亮了。换成反馈信号后，只有电机真的转起来，下一台的延时才开始计时，更可靠。

3.4 逆停链代码：从末端开始延时断开发令

逆停链的代码放在顺启链之后，但它的作用是“往后覆盖”启动状态。我把代码写成这样：

// 4. 逆停链定时器 tonStop3(IN := bStopMem, PT := T#5S); tonStop2(IN := tonStop3.Q, PT := T#5S); tonStop1(IN := tonStop2.Q, PT := T#5S);

我们来推演时间轴。

按下停止按钮后，bStopMem变TRUE。tonStop3的IN变TRUE，开始计时5秒。5秒后tonStop3.Q变TRUE。回到输出赋值那一段，xRunCmd3的条件里带了一个NOT tonStop3.Q，此时变成FALSE，于是3号输出被切断。

tonStop2的IN是tonStop3.Q。换句话说，只有当“3号停车的定时器”已经完成，tonStop2才开始计时。再等5秒，tonStop2.Q变TRUE，2号输出被切断。再往后，tonStop1才开始计时，5秒后，1号输出被切断。

所以停止时间轴是： 按下停止按钮后的第0秒：三台照常运行； 第5秒：3号断开； 第10秒：2号断开； 第15秒：1号断开。

这就是标准的“逆停”而非“同时停”或“顺序停”。

为什么停止链不用“启动链的反向条件”去控制，而是专门开三个定时器？因为要保证停机的节奏一定是从3到2到1，不能出现“按下停止后，因为启动链还在活跃，某台又意外重新启动”的情况。停止定时器的IN是独立的bStopMem，不依赖启动链状态，所以停止链一旦开始，就会稳定地按顺序往下执行。

3.5 急停、故障和复位：最高优先级的保护

故障的处理其实已经在输出条件里体现了。比如xRunCmd2包含AND NOT xFault2，如果2号电机的热继电器跳了，它的输出立即断开。更关键的是连锁反应：2号停止后，xRunCmd2变成FALSE，tonStart3的IN即xRunCmd2变成FALSE，tonStart3.Q立即清零，所以3号也立刻失去输出条件，会在同一时间断开。也就是说，中间某台电机故障，会导致它后面的电机跟随停车，而前面的电机因为不受这个故障条件限制，会继续运行。这个逻辑符合一般工艺要求：口诀是“故障机后面全停，前面能扛就扛”。

当然，如果工艺要求“任何一台故障，全线都停”，那你需要把故障信号做一个全局汇总，把它加进三台输出里，我这里不做展开。

急停是另一件事。我把它放在程序最末尾，用最高优先级的方式单独处理：

// 6. 急停最高优先级，直接切断所有输出 IF xEStop THEN xRunCmd1 := FALSE; xRunCmd2 := FALSE; xRunCmd3 := FALSE; END_IF;

之所以放在最后，是因为ST程序按行顺序执行，最后赋值的语句等于覆盖前面所有赋值结果。这样无论前面的逻辑怎么把输出置成TRUE，只要xEStop为TRUE，执行到结尾时输出都会被强制拉成FALSE。这比前面的条件里到处挂“AND NOT xEStop”更干净，也更不容易漏掉。

急停同时也要清空bRunMem和bStopMem，这个在前面的记忆逻辑里已经做了：bRunMem的赋值带AND NOT xEStop，bStopMem也带AND NOT xEStop。紧急情况下，不给你走5秒逆停，马上全切，这才是急停该有的样子。现场硬接线安全回路也一定要有，不能只依赖PLC软逻辑，那是保命的东西。

4. 仿真验证与现场调试的几个坑

4.1 在CoDeSys仿真里怎么把时序跑通

代码写完后，不要急着直接灌到PLC里，先在CoDeSys自带的仿真环境里跑一遍。仿真模式切换很简单，工具栏里选“仿真启动”，然后在登录模式下启动程序。我建议直接把按钮变量当作软变量，用变量强制功能来模拟按钮动作。

操作顺序我可以给你复现一遍：

1. 将xStartBtn强制为TRUE，然后立刻再强制回FALSE。这一步就是模拟“按一下启动按钮”，触发R_TRIG的上升沿。
2. 观察bRunMem变为TRUE，随后xRunCmd1变为TRUE。
3. 不再做任何操作，等5秒，观察xRunCmd2变为TRUE；再等5秒，xRunCmd3变为TRUE。至此，顺启完成。
4. 将xStopBtn强制为TRUE再变回FALSE，模拟按下停止按钮。
5. 观察xRunCmd3在5秒后断开，再过5秒xRunCmd2断开，再过5秒xRunCmd1断开。逆停完成。

在仿真里，CoDeSys还有一个非常好用的功能，就是“跟踪”视图，可以像示波器一样把xRunCmd1、xRunCmd2、xRunCmd3的变化曲线画出来。这样你就能直观地看到三台电机输出在时间轴上“阶梯式上升、阶梯式下降”的样子，排查问题比肉眼盯变量快得多。

有一点要注意，仿真环境里的定时器精度依赖于任务周期。如果任务周期设置成10毫秒，TON的精度也就是10毫秒的倍数。这种秒级延时的程序，任务周期设置到10ms或者50ms都没问题，但如果你改了任务周期，定时器的实际延时可能和你设定值有偏差，调试时心里要有数。

4.2 定时时间不是拍脑袋，要按工艺来整定

我见过太多新手，把5秒、10秒这些时间当成“大概差不多”就写进程序，结果到了现场发现皮带上的物料跑不完或者管道压力还没建起来。延时时间必须有依据。

以一个典型的三段皮带线为例： 启动间隔要参考前一段皮带从启动到把料送到下一段接料点的时间，一般观察正常给料下物料到达交接点的时间，再留1到2秒的裕量。停止间隔要参考物料在本段皮带上完全卸完的时间，也要留裕量。

对于水泵组，启动间隔可能取决于出口阀从全关到全开的动作时间；对于空压机群控，停止间隔可能取决于系统压力稳定时间。这些参数必须和工艺沟通，从现场实测或设备资料中获取，不能我在这里给你一个“默认5秒”就当万能答案。程序里我把所有PT都用T#5S，只是为了演示，真实项目你会看到启动和停止两套延时参数很可能不一样。

这里有一张参考表，是我在不同场景下的整定经验，仅供参考：

4.3 现场最容易翻车的五个细节

第一个坑：停止按钮用常闭触点。有些安全电路里停止按钮是常闭串在回路里的，接到PLC普通输入后，按钮没按时输入是TRUE，按下去反而是FALSE。如果你的程序里没有取反，那按下停止时看到的就是“信号消失”而不是“信号到来”，R_TRIG永远检不到上升沿，系统根本不会进入逆停流程。解决方法是，要么硬件改成常开输入，要么程序里xStopBtn := NOT xStopBtnA;做一次取反，然后再接R_TRIG。

第二个坑：双线圈输出。我见过有人在程序前半部分写xRunCmd1 := ...，后半部分为了急停又写一次xRunCmd1 := FALSE;。这在ST里其实是允许的，但后面的赋值会覆盖前面的，容易造成代码里同一个输出有多处逻辑，稍不留神就出现“明明条件满足了输出却还是断的”之类的怪问题。我的建议是，一个物理输出在一个程序里最好只出现一次赋值，急停这种例外，也要放在最末尾并加注释说明。

第三个坑：启动前没有检查“停止链是否走完”。如果按下停止后，在逆停链还没走到最后时，有人又按了启动，会发生什么？bStopMem还在TRUE，它的优先级高于bRunMem，所以系统不会立刻启动，必须等逆停链全部完成、bStopMem被xResetBtn清掉，才能再启动。这是一个安全特性，但如果你没有做任何状态提示，操作员可能以为设备坏了。要么在HMI上做一个“正在停机，请等待”的提示，要么在启动条件里用bStopMem做明确互锁并告诉操作员原因。

第四个坑：急停只做软件处理，没有硬接线安全回路。PLC程序再怎么可靠，也扛不住CPU死机、通讯中断、接触器卡死。急停回路必须用硬接线直接切断接触器线圈或者变频器使能，PLC程序里的急停逻辑只是第二道防线。这一点我在现场反复强调，安全无小事。

第五个坑：把HMI的“保持型”按钮当成了“脉冲型”按钮。HMI里很多按钮控件有“置位”、“复位”、“切换”三种操作模式。如果你把启动按钮做成了切换模式，按下后它一直为TRUE，那R_TRIG只能检测到第一次的上升沿，第二次再用可能就要先把按钮置FALSE再置TRUE才能触发。这个容易让操作员觉得“按钮不灵”，其实是你变量属性选错了。

5. 从三台到N台：这套逻辑还能怎么扩张

5.1 用数组和FOR循环批量管理

三台电机手写还吃得消，如果项目里是八台、十台、二十台风机，再一行行复制就太蠢了。工程上处理批量设备的惯用手法是用数组加循环。

声明一组定时器数组和BOOL数组：

VAR aRunCmd : ARRAY[1..10] OF BOOL; aRunMem : ARRAY[1..10] OF BOOL; aFault : ARRAY[1..10] OF BOOL; aTonStart : ARRAY[1..10] OF TON; aTonStop : ARRAY[1..10] OF TON; iMotor : INT; END_VAR

启动逻辑就可以写成：

FOR iMotor := 2 TO 10 DO aTonStart[iMotor](IN := aRunCmd[iMotor - 1] AND NOT aFault[iMotor], PT := T#5S); aRunCmd[iMotor] := aTonStart[iMotor].Q AND NOT aFault[iMotor] AND NOT aTonStop[iMotor].Q; END_FOR;

这里我还是要提醒：CoDeSys里ARRAY[1..10] OF TON是允许的，循环内使用数组下标访问不同实例也合法。不过FOR循环里的iMotor - 1要小心，如果iMotor从1开始，会发生下标0越界，所以我从2开始。这种写法适合需要统一延时的批量设备。如果每台设备的延时时间不一样，你还要再准备一个时间参数数组。

5.2 用运行反馈替代输出命令，可靠性差一个量级

我再强调一次，现场真实项目里，如果条件允许，优先用“运行反馈”去做下一级的启动条件。改造方法很简单，加三个反馈输入变量xRunFb1、xRunFb2、xRunFb3，然后把上一级输出条件换成反馈：

tonStart2(IN := xRunFb1 AND NOT xFault2, PT := T#5S); tonStart3(IN := xRunFb2 AND NOT xFault3, PT := T#5S);

这样做的意义在于：就算PLC已经输出xRunCmd1，但接触器实际没吸合、或电机卡住没转，下一台电机也不会盲目启动。尤其是那种“启动后必须确认上一台电机建立了流量或压力”的工艺，比如泵组，用一个压力开关或流量开关反馈，比用接触器辅助触点还要更贴近工艺。

5.3 和SFC顺序功能图的对比

这里顺带聊一句SFC。三台电机顺起逆停也可以拆成SFC步进方式：第一步启动1号，切换条件为定时到，进入第二步启动2号，再切第三步启动3号；停机时进入停止步，逐级退出。SFC的好处是图形化，状态切换一目了然，适合纯顺序控制。

我的个人倾向是：步数少、状态切换明了的用SFC没问题，但一旦控制对象是成组、成批的设备，或者需要和大量数据运算、配方逻辑混编，ST加数组的方式会更灵活。这套三台电机的ST案例练下来，你就把变量声明、边沿检测、自锁记忆、TON定时器、联锁、急停、复位这些ST最核心的东西全串了一遍。后面再遇到更复杂的控制需求，至少不会怵了。