电器及PLC控制技术与实训 （西门子 S7-200 SMART） 第2版 课件 项目五 PLC的步进指令及编程

电器及PLC控制技术及实训

(S7-200SMART)第2版05项目五PLC的步进指令及编程

任务二简易交通信号灯的PLC控制目录Contents0201任务一流水灯的PLC控制03任务三自动门的PLC控制用梯形图或指令表方式编程固然为广大电气技术人员所接受，但对于一些复杂的控制系统，尤其是顺序控制程序，由于其内部的联锁、互动关系极其复杂，在程序的编制、修改可读性等方面都存在许多缺陷。因此，近年来，许多新生产的PLC在梯形图语言之外增加了符合IEC1131标准的顺序功能图语言。顺序功能图（SFC）是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形语言，专门用于编制顺序控制程序。所谓顺序控制系统，是指按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，控制生产过程中的各个执行机构自动有序地进行操作的过程。使用顺序功能图编写程序时，首先应根据系统的工艺流程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出步进梯形图或写出指令表。西门子S7-200SMART系列PLC有三条步进指令，分别是：LSCR、SCRT、SCRE。其目标继电器是状态器S，步进指令仅适用于顺序控制系统。项目概述延时符项目五PLC的步进指令及编程任务1流水灯的PLC控制任务2简易交通信号灯的PLC控制任务3自动门的PLC控制

011流水灯的PLC控制顺序功能图步进指令流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程某流水灯系统的控制要求为：（1）按下起动按钮SB1，灯HL1发光，10s后变为灯HL1、HL2发光，再过10s后变为灯HL1、HL3发光，再过10s后灯HL1、HL4发光，再过10sHL1发光并循环往复。（2）按下停止按钮SB2后，所有灯立即停止发光；请根据控制要求编写顺序功能图，并完成PLC控制线路的安装与调试。流水灯的PLC控制任务

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程流水灯的PLC控制任务

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程流水灯的PLC控制任务

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程顺序功能图

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程顺序功能图

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程顺序功能图是一种描述顺序控制系统的图形说明语言。它由步、转移条件和有向线段组成。（1）步：功能图中的步是控制过程中的一个特定状态。步又分为初始步和工作步，在每一步中要完成一个或多个特定的动作。初始步表示一个控制系统的初始状态，所以，一个控制系统必须有一个初始步，初始步可以没有具体要完成的动作。在功能图中，初始步用双线框表示，工作步用单线框表示。（2）转移条件：步与步之间的转移条件用与有向连线垂直的短划线来表示，将相邻两状态隔开。当条件得以满足时，可以实现由前一步转移到下一步的控制(由完成前一步的动作，转移到执行下一步的动作)。为了确保控制系统严格的按照顺序执行，步与步之间必须有转移条件。转移条件通常用文字、逻辑方程及符号表示。（3）有向线段：步与步之间用有向线段连接。当系统的控制顺序是从上向下时，可以不标注箭头；若控制顺序是从下向上时，必须要标注箭头。顺序功能图

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程（1）活动步：当状态继电器置位时，该步便处于活动步，相应的动作被执行；处于不活动状态时，相应的动作被停止（如果动作是置位的保持型动作不停止）。要使该步“激活”为活动步，必须同时满足两个条件：该转移的前级步是活动步；相应的转移条件得到满足。当该步为活动步后，其前级步变为不活动步。（2）状态继电器S：S7-200SMART系列的PLC共有状态继电器256个点，编号是“S0.0～S31.7”是顺序控制程序的重要存储器。顺序功能图

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程绘制顺序功能图的注意事项：（1）两个步绝对不能直接相连，必须用转移条件将它们隔开。（2）顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，一般用初始化脉冲SM0.1的常开触点作为转移条件，在开机时将初始步置为活动步。（3）系统应能多次重复执行同一工艺过程，系统结束时，一般返回初始状态。（4）由于编程软件中无顺序功能图程序的编写功能，在用编程软件编写程序时，需要将顺序功能图转换为步进梯形图或指令表进行输入。（5）在顺控程序中，每个状态都要有一个状态继电器与之对应，而且每个状态“S”的编号是不能相同的。顺序功能图

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程绘制顺序功能图的注意事项：（6）顺序功能图要转化为梯形图，要进行去除双线圈的处理。由于S7-200SMART型PLC中不支持顺序功能图的输入，需要将顺序功能图通过步进指令转为梯形图或指令表输入，而梯形图中是不允许双线圈输出，因此，一般可通过下列两种方式处理：顺序功能图

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程某组合机床液压动力滑台的自动工作过程示意图如图5-1-12a所示，它分为原位、快进、工进和快退4步。每一步所要完成的动作如图5-1-12b所示。SQ1、SQ2、SQ3为限位开关；Q0.1、Q0.2、Q0.3为液压电磁阀；KP1为压力继电器，当滑台运动到终点时KP1动作。顺序功能图

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程S7-200SMART系列PLC有三条步进指令，也称为顺序控制指令，分别是LSCR、SCRT、SCRE。采用步进指令进行编程，不仅可以大大简化PLC程序编写的过程、降低编程的出错率，还可以提高系统控制的及时性。步进指令

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程步进指令

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程步进指令步进梯形图的特点为：（1）步进开始。每个步进程序，都有步进初始化，步进初始化一般是一个短脉冲信号。（2）每一个步进工序应包含步进开始程序、驱动负载程序、步进转移程序、步进结束程序4部分。步进开始SCR和步进结束SCRE要成对使用。（3）当转移条件满足时，则会从上一状态转移到下一状态，而上一个状态自动复位。（4）利用步进指令进行编程时，先画出顺序功能图，再转化成步进梯形图或指令语句表。

流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程步进指令步进指令使用注意（1）顺序控制指令仅对状态继电器S有效，状态继电器S也具有一般继电器的功能，对它还可以使用其他继电器一样的指令。（2）SCR段程序能否执行，取决于该段程序对应的状态器S是否被置位。另外，当前程序SCRE与下一个程序LSCR之间的程序不影响下一个SCR程序的执行。（3）状态器S作为步进开始的标志位，可以用于主程序、子程序或中断程序中，但只能用一次，不能重复使用。（4）SCR段程序中不能使用跳转指令JMP和LBL，即不允许使用跳转指令跳入、跳出SCR程序或在SCR程序内部跳转。（5）SCR段程序中不能使用FOR、NEXT指令。（6）在使用SCRT指令实现程序转移后，前SCR段程序变为非活动步程序，该程序段的元件会自动复位。如果希望转移后某元件能继续输出，可对该元件使用置位或复位指令。（7）在活动状态的转移中，相邻两个状态的状态继电器会同时ON一个扫描周期，如果相邻步的动作不能同时输出（如正反转的线圈），应在功能图中加程序联锁，同时PLC的外部设置也要加硬件联锁。流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程步进指令流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程步进指令用步进指令编写一个彩灯闪烁电路的控制程序。控制要求为：二盏彩灯HL1和HL2，按下起动按钮后HL1亮，2s后HL1灭HL2亮，2s后HL2灭HL1亮……如此循环，随时按停止按钮停止系统运行。流水灯的PLC控制PARK01PLC的步进指令及编程步进指令使用步进指令编写程序根据控制要求编写顺序功能图：使用一个按钮控制两盏灯，第一次按下时第一盏灯亮；第二次按下时第一盏灯灭，第二盏灯亮；第三次按下时两盏灯都灭。按钮信号I0.1，第一盏灯信号Q0.1，第二盏灯信号Q0.2。021简易交通信号灯的PLC控制选择顺序功能图并发顺序功能图简易交通信号灯的PLC控制PARK02PLC的步进指令及编程按下开关S，交通信号灯一个周期（120s）的时序图如图5-2-2所示。南北信号灯和东西信号灯同时工作，0～50s期间，南北信号绿灯亮，东西信号红灯亮；50s～60s期间，南北信号黄灯亮，东西信号红灯亮；60s～110s期间，南北信号红灯亮，东西信号绿灯亮；110s～120s期间，南北信号红灯亮，东西信号黄灯亮，如此进行循环控制。简易交通信号灯的控制任务简易交通信号灯的PLC控制PARK02PLC的步进指令及编程简易交通信号灯的控制任务简易交通信号灯的PLC控制PARK02PLC的步进指令及编程简易交通信号灯的控制任务简易交通信号灯的PLC控制PARK02PLC的步进指令及编程选择顺序功能图用步进功能图完成电动机正反转的控制程序编程。简易交通信号灯的PLC控制PARK02PLC的步进指令及编程选择顺序功能图用步进功能图完成电动机正反转的控制程序编程。简易交通信号灯的PLC控制PARK02PLC的步进指令及编程并发顺序功能图要用PLC对二个灯进行如下控制：按下起动按钮(SB1)后，灯HL2一直亮，同时灯HL1以1秒一次闪亮20秒，再亮30s后二灯一起熄灭，随时按停止按钮(SB2)，均能使灯熄灭。请你用并发顺序方式将功能图补画完整。031自动门的PLC控制

跳转与循环顺序功能图的设计编程举例自动门的PLC控制PARK03PLC的步进指令及编程某自动门的工作为，关门时动作由高速转为低速运行，使自动门可以平稳地关闭；开门时动作由高速转为低速进行，使自动门可以平稳地完全打开。开门动作为：高开→低开，关门动作为：高关→低关。自动门的控制要求：（1）开门动作控制：当有人靠近时，光电开关传感器I0.0（有人时I0.0为ON）检测到信号，首先执行高速开门动作；当自动门打开到一定位置，其限速开关I0.1闭合，自动转为低速开门，直到开门极限开关I0.2闭合；门全部打开后，延时2s，同时光电传感器检测到无人，即转为关门动作。（2）关门动作控制：首先高速关门，当门关到一定位置时，限位开关I0.4闭合，转为低速关门动作，直至关门极限开关I0.5闭合；在关门期间，若检测到有人，则停止关门动作，并延时1s转为开门动作。请根据控制要求编写顺序功能图，并完成PLC控制线路的安装与调试。自动门的PLC控制任务自动门的PLC控制PARK03PLC的步进指令及编程自动门的PLC控制任务自动门的PLC控制PARK03PLC的步进指令及编程自动门的PLC控制任务自动门的PLC控制PARK03PLC的步进指令及编程跳转与循环顺序功能图的设计某流水灯系统的控制要求为：（1）按下起动按钮SB1,灯HL1和灯HL2发光，10s后变为灯HL2和灯HL3发光，再过10s后变为灯HL1和灯HL3发光，再过10s后循环往复控制。（2）按下停止按钮SB2后，所有灯立即停止发光；（3）按下停止按钮S