S7200PLC顺序控制指令及应用

第六章S7-200PLC顺序控制指令及应用6.1功能图的产生及根本概念6.2顺序控制指令6.3功能图的主要类型6.4功能图编程应用举例

16.1功能图的产生及根本概念功能图的产生复杂逻辑控制系统编程的需要上世纪80年代，法国科技人员根据PETRINET理论，提出了可编程序控制器设计的Grafacet法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言，即顺序功能图。实质：一种图形化的编程语言目前的应用在S7-200中如果使用功能图编程会使编程简单在IEC61131-3的PLC产品〔包括S7-200〕都不接受SFC直接编制的程序，首先应该把功能图转换成梯形图。26.1功能图的产生及根本概念功能图的根本概念功能图又称作顺序功能图、功能流程图或状态转移图，它是一种描述顺序控制系统的图形表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言。功能图主要由“状态〞、“转移〞以及有向线段等元素组成。状态：状态是控制系统中一个相对不变的性质，对应于一个稳定的情形。状态又有初始状态和工作状态

状态的符号3初始状态：是功能图运行的起点，一个控制系统至少要有一个初始状态。初始状态的图形符号为双线的矩形框。在实际使用时，有时也有画单线矩形框的，有的画一条横线表示功能图的开始。初始状态4工作状态：是控制系统正常运行时的状态。根据控制系统是否运行，状态可分为动状态和静状态。动状态是指正在运行的状态，静状态是当前没有运行的状态。与状态对应的动作

每一个稳定的状态下，一般都会有相应的动作，动作表示方法如以下图56.1功能图的产生及根本概念转移概念：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。转移条件转移是一种条件，当此条件成立时，称作转移使能。该转移如果能够使状态发生转移，那么称作触发。一个转移能够触发必须满足：状态为动状态及转移使能。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、逻辑方程及符号来表示。66.1功能图的产生及根本概念功能图的构成规那么状态与状态不能相连，必须用转移分开；转移与转移不能相连，必须用状态分开；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，以表示方向；一个功能图至少要有一个初始状态。76.1功能图的产生及根本概念举例86.2顺序控制指令顺序控制指令介绍顺序控制指令是PLC生产厂家为用户提供的可使功能图编程简单化和标准化的指令。S7-200PLC提供了四条顺序控制指令，其中最后一条指令较少用。指令形式及功能9顺序控制指令的操作对象为顺序控制继电器S。S也称作状态器，每一个S都表示功能图的一种状态。S的范围为S0.0~S31.7什么是SCR段？

从LSCR指令开始到SCRE指令结束的所有指令组成一个顺序控制继电器〔SCR〕段。LSCR指令标记一个SCR段的开始，当该段的状态器置位时，允许该SCR段工作。SCR段必须用SCRE指令结束。当SCRT指令的输入端有效时，一方面置位下一个SCR段的状态器S，以便使下一个SCR段开始工作；另一方面又同时使该段的状态器复位，使该段停止工作。106.2顺序控制指令SCR段的功能：每一个SCR程序段一般有以下三种功能：驱动处理：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；指定转移条件和目标：即满足什么条件后状态转移到何处；转移源自动复位功能：状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位原状态。11举例说明初始化脉冲SM0.1用来置位S0.1，即把S0.1状态激活。T37即为状态转移条件，T37的常开触点将S0.2置位的同时，自动使原状态S0.1复位126.2顺序控制指令使用说明顺控指令仅对元件S有效，顺控继电器S也具有一般继电器的功能，所以对它能够使用其他指令。SCR段程序能否执行取决于该状态器〔S〕是否被置位，SCRE与下一个LSCR之间的指令逻辑不影响下一个SCR段程序的执行。不能把同一个S位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了S0.1，那么在子程序中就不能再使用它。在SCR段中不能使用JMP和LBL指令，就是说不允许跳入、跳出或在内部跳转，但可以在SCR段附近使用跳转和标号指令。在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令。在状态发生转移后，所有的SCR段的元器件一般也要复位，如果希望继续输出，可使用置位/复位指令，如图6-5中的Q0.4。在使用功能图时，状态器的编号可以不按顺序安排。136.3功能图的主要类型单流程型146.3功能图的主要类型可选择的分支和联接156.3功能图的主要类型并行分支和联接说明：并行分支的连接时，要同时使所有分支状态转移到新的状态，完成新状态的启动。另外在状态S0.2和S0.4的SCR段中，由于没有使用SCRT指令，所以S0.2和S0.4的复位不能自动运行，最后要用复位指令对其进行复位166.3功能图的主要类型跳转和循环17186.4功能图应用举例题目如下图为一台分捡大小球的的机械臂装置其工作过程是：当机械臂处于原始位置时，即上限位开关BG1和左限位开关BG3压下，抓球电磁铁处于失电状态。这时按动启动按钮SF1后，机械臂下行；假设碰到下限位开关BG2后停止下行，且电磁铁得电吸球。如果吸住的是小球，那么大球检测开关BG0为ON；如果吸住的是大球，那么BG0为OFF。1s后，机械臂上行，碰到上限位开关BG1后右行，它会根据大小球的不同，分别在BG4和BG5处停止右行，然后下行至下限位停止，电磁铁失电，机械臂把球放在小球箱里或大球箱里，1s后返回。如果不按停止按钮SF2，那么机械臂一直循环工作下去。如果按了停止按钮，那么不管何时按，机械臂最终都要停止在原始位置。再次按动启动按钮后，系统可以从头开始循环工作。19I/O地址分配输入点： 输出点：

启动按钮SF1I0.0原始位置指示灯PGQ0.0停止按钮SF2I0.1抓球电磁铁MBQ0.1上限位开关BG1I0.2下行接触器QA1Q0.2下限位开关BG2I0.3上行接触器QA2Q0.3左限位开关BG3I0.4右行接触器QA3Q0.4小球右限位开关BG4I0.5左行接触器QA4Q0.5大球右限位开关BG5I0.6大小球检测开关BG0I0.7206.4功能图应用举例选择和循环电路举例程序设计●S7-200PLC顺序控制指令及应用

216.4功能图应用举例并行分支和联接电路举例题目某化学反响过程的装置由四个容器组成，容器之间用泵连接，以此来进行化学反响。每个容器都装有检测容器空满的传感器，2#容器还带有加热器和温度传感器，3#容器带有搅拌器。当1#、2#容器的液体抽入到3#容器时，启动搅拌器。3#、4#容器是1#、2#容器体积的两倍，可以由1#、2#容器液体装满。化学反响过程是：按动启动按钮后，1#和2#容器分别用泵GP1和GP2将其抽满，抽满后传感器发出信号，GP1、GP2关闭，然后2#容器加热到60oC时，温度继电器发出信号，关掉加热器。GP3和GP4分别将1#和2#容器中的液体送到3#反响器中，同时启动搅拌器，搅拌时间为60s。一旦3#满或1#、2#空，那么泵GP3、GP4停止并等待。当搅拌时间到，GP5将混合液抽到产品池4#容器，直到4#满或3#空。成品用GP6抽走，直到4#空。至此整个过程结束，再次启动按钮，新的循环可以开始。226.4功能图应用举例并行分支和联接电路举例I/O地址分配输入点： 输出点：手动启动按钮 I0.0 泵P1接触器 Q0.0 1号容器满 I0.1 泵P2接触器 Q0.1 1号容器空 I0.2 泵P3接触器 Q0.2 2号容器满 I0.3 泵P4接触器 Q0.3 2号容器空 I0.4 泵P5接触器 Q0.4 3号容器满 I0.5 泵P6接触器 Q0.5 3号容器空 I0.6 加热器接触器 Q0.6 4号容器满 I0.7 搅拌器接触器 Q0.7 4号容器空 I1.0

温度传感器 I1.1236.4功能图应用举例并行分支和联接电路举例程序设计246.4功能图应用举例选择和跳转电路举例