顺序控制指令

1、2021-11-314.1 功能图的产生及基本概念功能图的产生及基本概念4.2 顺序控制指令顺序控制指令4.3 功能图的主要类型功能图的主要类型4.4 功能图编程应用举例功能图编程应用举例 S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-321.功能图的产生功能图的产生复杂逻辑控制系统编程的需要复杂逻辑控制系统编程的需要上世纪上世纪80年代，法国年代，法国实质：一种图形化的编程语言实质：一种图形化的编程语言 S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-33S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用梯形图的顺序控制设计法梯形图

2、的顺序控制设计法1. 经验设计法存在的问题 (1) 设计方法不规范设计方法不规范,难予掌握的难予掌握的,设计周期长设计周期长,没有一没有一套完整的套完整的,固定步骤可以遵循固定步骤可以遵循,具有很大的试探性和随具有很大的试探性和随意性意性. (2) 装置交付使用后维护困难装置交付使用后维护困难,用经验法设计出的梯用经验法设计出的梯形图往往非常复杂不规范形图往往非常复杂不规范. 顺序控制设计方法及设计思路顺序控制设计方法及设计思路 (1). 第一个很重要思想是步的划分第一个很重要思想是步的划分. (2). 第二个重要思想是确定各相邻步之间的转换第二个重要思想是确定各相邻步之间的转换条件条件. 2

3、021-11-34功能图的基本概念功能图的基本概念状态：状态是控制系统中一状态：状态是控制系统中一个相对不变的性质，对个相对不变的性质，对应于一个稳定的情形。应于一个稳定的情形。 初试状态初试状态工作状态工作状态 动状态动状态 静状态静状态与状态对应的动作与状态对应的动作 S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-35S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用1状态状态:是控制系统中一个相对不变的性质对应一是控制系统中一个相对不变的性质对应一个稳定的情形个稳定的情形（1）初始状态）初始状态:是功能图的起点，一个控制系统至少要有一个初是功能图的起点，

4、一个控制系统至少要有一个初始状。始状。初始状态的图形符号初始状态的图形符号 2021-11-36S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用（2）工作状态）工作状态 :是控制系统正常运行状态，又分为动态和静态。是控制系统正常运行状态，又分为动态和静态。 工作状态的图形符号工作状态的图形符号2021-11-37S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用（3）与状态对应的动作）与状态对应的动作:在每一个稳定的状态下，都可能会有相应的动作。在每一个稳定的状态下，都可能会有相应的动作。 动作的表示方法动作的表示方法2021-11-382. 功能图的基本概念功能图的基本概念转移

5、转移概念：为了说明从一个状态到另一个状态的变化，要用转移概念：为了说明从一个状态到另一个状态的变化，要用转移概念，即用一个有向线段来表示转移的方向。两个状态之概念，即用一个有向线段来表示转移的方向。两个状态之间的有向线段上再用一段横线表示这一转移。间的有向线段上再用一段横线表示这一转移。 转移条件转移条件S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-39S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用转移转移 是一种条件，当条件成立时称为转移使能是一种条件，当条件成立时称为转移使能 该转移如果能能使状态发生转移，则称为该转移如果能能使状态发生转移，则称为触发

6、。一个转移能够触发必须满足：状态为动触发。一个转移能够触发必须满足：状态为动状态及转移使能。状态及转移使能。 转移条件是指使系统从一个状态向另一个转移条件是指使系统从一个状态向另一个状态转移的必要条件，通常用文字、逻辑方程状态转移的必要条件，通常用文字、逻辑方程及符号来表示。及符号来表示。2021-11-310功能图的构成规则功能图的构成规则1、状态与状态不能相连，必须用转移分开；、状态与状态不能相连，必须用转移分开；2、转移与转移不能相连，必须用状态分开；、转移与转移不能相连，必须用状态分开；3、状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向、状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向线段，从上向下

7、画时，可以省略箭头；当有向线段，从上向下画时，可以省略箭头；当有向线段从下向上画时，必须画上箭头，以表示方线段从下向上画时，必须画上箭头，以表示方向；向；4、一个功能图至少要有一个初始状态、一个功能图至少要有一个初始状态。S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-311举例：某一冲压机在初始位置是冲头抬起处于高位举例：某一冲压机在初始位置是冲头抬起处于高位,按下启动按下启动按钮时冲头向工件冲击按钮时冲头向工件冲击,到最低位置时到最低位置时,触动低位行程开关触动低位行程开关,然然后冲头抬起回到高位后冲头抬起回到高位,触动高位行程开关触动高位行程开关,停止运行。停止

8、运行。S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-3121.顺序控制指令介绍顺序控制指令介绍n指令形式指令形式 S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-313S7-200 PLCS7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用1顺序步开始指令（顺序步开始指令（LSCR）顺序控制继电器位顺序控制继电器位 : S x .y = 1时，该程序步执行。语时，该程序步执行。语句表句表: LSCR S x. y 梯形图梯形图: 其中其中 S 称为顺序控制继电器，称为顺序控制继电器，S 的范围为的范围为S0.0S31. 72021-11

9、-314S7-200 PLCS7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用2顺序步转移指令（顺序步转移指令（SCRT） 使能输入有效时，将下一步顺序控制继电器位使能输入有效时，将下一步顺序控制继电器位置置 1，而将本次顺序步的顺序控制继电器位置，而将本次顺序步的顺序控制继电器位置 0 复复位。位。语句表语句表: SCRT Sx.y 梯形图梯形图: 2021-11-315S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用3顺序步结束指令（顺序步结束指令（SCRE）语句表为：语句表为：SCRE 梯形图为：梯形图为：顺序步的处理程序在顺序步的处理程序在LSCR和和SCRE之间。之间。

10、2021-11-3161.顺序控制指令介绍顺序控制指令介绍SCR段的功能段的功能什么是什么是SCR段？段？从从LSCR指令开始到指令开始到SCRE指令结束的所有指令指令结束的所有指令组成一个顺序控制继电器（组成一个顺序控制继电器（SCR）段。）段。LSCR指令标指令标记一个记一个SCR段的开始，当该段的状态器置位时，允段的开始，当该段的状态器置位时，允许该许该SCR段工作。段工作。SCR段必须用段必须用SCRE指令结束。当指令结束。当SCRT指令的输入端有效时，一方面置位下一个指令的输入端有效时，一方面置位下一个SCR段的状态器段的状态器S，以便使下一个，以便使下一个SCR段开始工作；另一段开

11、始工作；另一方面又同时使该段的状态器复位，使该段停止工作。方面又同时使该段的状态器复位，使该段停止工作。S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-317S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用SCR段的功能：段的功能：每一个每一个SCR程序段一般有以下三种功能：程序段一般有以下三种功能：驱动处理驱动处理：即在该段状态器有效时，要做什么：即在该段状态器有效时，要做什么工作；有时也可能不做任何工作；工作；有时也可能不做任何工作；指定转移条件和目标指定转移条件和目标：即满足什么条件后状态：即满足什么条件后状态转移到何处；转移到何处；转移源自动复位功能转

12、移源自动复位功能：状态发生转移后，置位：状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位原状态。下一个状态的同时，自动复位原状态。2021-11-318S7-200 PLCS7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 编写红；绿；黄灯顺序显示的程序，步进条件为时编写红；绿；黄灯顺序显示的程序，步进条件为时间步进型，各亮间步进型，各亮2S 2S 2021-11-319S7-200 PLCS7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用2021-11-320举例说明举例说明S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-321使用说明使用说明(1)、顺控

13、指令仅对元件、顺控指令仅对元件S有效，顺控继电器有效，顺控继电器S也具有也具有一般继电器的功能，所以对它能够使用其他指令。一般继电器的功能，所以对它能够使用其他指令。(2)、SCR段程序能否执行取决于该状态器（段程序能否执行取决于该状态器（S）是）是否被置位，否被置位，SCRE与下一个与下一个LSCR之间的指令逻辑不之间的指令逻辑不影响下一个影响下一个SCR段程序的执行。段程序的执行。(3)、不能把同一个、不能把同一个S位用于不同程序中，例如：如位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了果在主程序中用了S0.1，则在子程序中就不能再使，则在子程序中就不能再使用它。用它。S7-200 PLC顺序

14、控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-322S7-200 PLCS7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用使用说明使用说明(4)、在、在SCR段中不能使用段中不能使用JMP和和LBL指令，就是说不指令，就是说不允许跳入、跳出或在内部跳转，但可以在允许跳入、跳出或在内部跳转，但可以在SCR段附近段附近使用跳转和标号指令。使用跳转和标号指令。(5)、在、在SCR段中不能使用段中不能使用FOR、NEXT和和END指令。指令。(6)、在状态发生转移后，所有的、在状态发生转移后，所有的SCR段的元器件一般段的元器件一般也要复位，如果希望继续输出，可使用置位也要复位，如果希望继续

15、输出，可使用置位/复位指令，复位指令，如图如图6-6中的中的Q0.4。(7)、在使用功能图时，状态器的编号可以不按顺序安、在使用功能图时，状态器的编号可以不按顺序安排。排。2021-11-3231.单流程型：每一个状态仅连接一个转移，每个转移也仅连接单流程型：每一个状态仅连接一个转移，每个转移也仅连接一个状态一个状态。 S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-324可选择的分支和联接一个控制流可能转入多个可能的控制流中的某一可选择的分支和联接一个控制流可能转入多个可能的控制流中的某一个，但不允许多路分支同时执行，进入哪个分支，取决于控制流前面个，但不允许多路分

16、支同时执行，进入哪个分支，取决于控制流前面的转移条件哪个为真时就进入哪个控制流。的转移条件哪个为真时就进入哪个控制流。 S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-325并行分支和联接：一个顺序控制状态流必须分成两个或者并行分支和联接：一个顺序控制状态流必须分成两个或者多个不同分支控制状态流时多个不同分支控制状态流时,这就是并行分支。当一个控制这就是并行分支。当一个控制状态流分成多个分支时状态流分成多个分支时,所有的分支控制流必须同时激活。所有的分支控制流必须同时激活。当多个当多个 控制流产生的结果相同时，可以把这些控制流合并控制流产生的结果相同时，可以把这些控制

17、流合并成一个控制流，即并行分支的连接。成一个控制流，即并行分支的连接。S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-326S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用并并行行分分支支和和联联接接2021-11-327跳转和循环跳转和循环 S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-328第四节第四节 可编程序控制器在逻可编程序控制器在逻辑控制系统中的应用实例辑控制系统中的应用实例 一、一、PLCPLC在工业自动生产线中的应用在工业自动生产线中的应用 （一）输送机分检大小球的（一）输送机分检大小球的PLCPLC控制装置控制装置

18、 1 1控制要求控制要求 图图9 91111所示为分检大、小球的自动装置的示意所示为分检大、小球的自动装置的示意图。分析工作过程及控制要求图。分析工作过程及控制要求. . 2021-11-329（1 1） 当输送机处于起始位置时，上限位当输送机处于起始位置时，上限位SQ3SQ3开关和左限位开开关和左限位开关关SQ1SQ1被压下，抓球电磁铁处于失电状态。被压下，抓球电磁铁处于失电状态。（2 2） 启动装置启动装置SB1SB1后，操作杆下行，直到碰到下限开关后，操作杆下行，直到碰到下限开关SQ2SQ2后停止运行。后停止运行。（3 3） 接通控制吸盘的电磁阀线圈接通控制吸盘的电磁阀线圈Q0.1Q0.

19、1。（4 4） 假设吸盘吸起小球，则大小球开关假设吸盘吸起小球，则大小球开关SQSQ为为ONON；假设吸盘；假设吸盘吸起大球，则大小球开关吸起大球，则大小球开关SQSQ为为OFFOFF。1S1S后，机械臂上行，后，机械臂上行，碰碰到上限位开关到上限位开关SQ1SQ1后右行，碰到右限位开关后右行，碰到右限位开关SQ4(SQ4(小球的右限小球的右限位开关位开关) )和和SQ5SQ5（大球的右限位开关）后，再向下行，碰到（大球的右限位开关）后，再向下行，碰到下限位开关下限位开关SQ2SQ2后，将小球释放到小球箱里，后，将小球释放到小球箱里，将大球释放到将大球释放到大球箱里大球箱里，1S1S后返回到原

20、位。后返回到原位。（5 5） 如果不按停止按钮，则机械臂一直循环下去。如果按如果不按停止按钮，则机械臂一直循环下去。如果按了停止按钮，则不管何时按，机械手最终都要停止在原始了停止按钮，则不管何时按，机械手最终都要停止在原始位置。再次按下启动按钮，系统可以从头开始循环工作。位置。再次按下启动按钮，系统可以从头开始循环工作。S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用2021-11-3301.选择和循环电路举例选择和循环电路举例题目题目S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-3311.选择和循环电路举例选择和循环电路举例题目题目I/O地址分配地址分配

21、输入点：输入点： 输出点：输出点：启动按钮启动按钮SB1 I0.0 原始位置指示灯原始位置指示灯HL Q0.0停止按钮停止按钮SB2 I0.1 抓球电磁铁抓球电磁铁K Q0.1上限位开关上限位开关SQ1 I0.2 下行接触器下行接触器KM1 Q0.2下限位开关下限位开关SQ2 I0.3 上行接触器上行接触器KM2 Q0.3左限位开关左限位开关SQ3 I0.4 右行接触器右行接触器KM3 Q0.4小球右限位开关小球右限位开关SQ4 I0.5 左行接触器左行接触器KM4 Q0.5大球右限位开关大球右限位开关SQ5 I0.6大小球检测开关大小球检测开关SQ I0.7S7-200 PLC顺序控制指令及

22、应用顺序控制指令及应用 2021-11-3321.选择和循环电路举例选择和循环电路举例程序设计程序设计 S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-333并行分支和联接电路举例并行分支和联接电路举例题目题目S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-334并行分支和联接电路举例并行分支和联接电路举例I/O地址分配地址分配 输入点输入点：输出点：输出点：手动启动按钮手动启动按钮I0.0泵泵P1接触器接触器Q0.01号容器满号容器满I0.1泵泵P2接触器接触器Q0.11号容器空号容器空I0.2泵泵P3接触器接触器Q0.22号容器满号容器满

23、I0.3泵泵P4接触器接触器Q0.32号容器空号容器空I0.4泵泵P5接触器接触器Q0.43号容器满号容器满I0.5泵泵P6接触器接触器Q0.53号容器空号容器空I0.6加热器接触器加热器接触器Q0.64号容器满号容器满I0.7搅拌器接触器搅拌器接触器Q0.74号容器空号容器空I1.0温度传感器温度传感器I1.1S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-335并行分支和联接电路举例并行分支和联接电路举例程序设计程序设计S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-336选择和跳转电路举例选择和跳转电路举例题目题目I/O点分配点分配启动

24、按钮：启动按钮：I0.0停止按钮：停止按钮：I0.1电机电机M1：Q0.0电机电机M2：Q0.1电机电机M3：Q0.2S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-337选择和跳转电路举例选择和跳转电路举例程序设计程序设计S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 2021-11-338S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用设备概况和控制要求：设备概况和控制要求： 工作任务是将工件从工作任务是将工件从A工作台搬运至工作台搬运至B工作台。机械手总停于原位，每次动作工作台。机械手总停于原位，每次动作 都从原位开始，顺序为：下降都从原位开始

25、，顺序为：下降 夹紧工件夹紧工件 上升上升 右移右移 下降下降 松开工件松开工件 上升上升 左移回原位。左移回原位。 上升夹紧松开A工作台B工作台下降左移右移工件机械手结构示意图2021-11-339S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用 机械手的全部动作都由汽缸驱动，所有汽缸的动作又由相应的电磁阀控制，机械手的全部动作都由汽缸驱动，所有汽缸的动作又由相应的电磁阀控制， 其中上升其中上升/下降、左移下降、左移/右移汽缸的动作由双线圈两位电磁阀控制，夹紧右移汽缸的动作由双线圈两位电磁阀控制，夹紧/放松汽缸放松汽缸 的动作则由一个单线圈两位电磁阀来控制，当线圈通电时夹紧，断电时放

26、松。的动作则由一个单线圈两位电磁阀来控制，当线圈通电时夹紧，断电时放松。夹具夹具启动左限位I0.4右限位 I0.3左移Q0.4右移Q0.3下降Q0.0下限位 I0.1下限位 I0.1夹持 Q0.1-ON上限位 I0.2上升Q0.2上限位 I0.2放松 Q0.1-OFFI0.62021-11-340S7-200 PLC顺序控制指令及应用顺序控制指令及应用控制方式控制方式: 1.自动方式自动方式: (1)连续操作连续操作 系统一旦启动系统一旦启动,机械手的动作将自动连续不断地周期性机械手的动作将自动连续不断地周期性循环循环,直到系统收到直到系统收到 停运信号停运信号,运行到原位后停机运行到原位后停机.