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1、六 S7-200PLC S7-200PLC 的的顺序控制指令及其应用顺序控制指令及其应用 将将工作周期工作周期划分为划分为若干若干个顺序相连的个顺序相连的状态，状态，用用Sx.ySx.y 代表各状态；代表各状态；用转换条件控制用转换条件控制Sx.ySx.y，使其值按一定顺序置使其值按一定顺序置 1 1；顺序控制设计法顺序控制设计法 顺序控制设计法的步骤：顺序控制设计法的步骤：根据系统的工艺过程，画出顺序功能图；根据系统的工艺过程，画出顺序功能图；根据顺序功能图设计梯形图程序。根据顺序功能图设计梯形图程序。顺序顺序控制控制设计法的特点：设计法的特点：对各状态（对各状态（Sx.ySx.y)依次编程
2、，各状态编程方法依次编程，各状态编程方法相同，且简单、规范，很容易掌握。相同，且简单、规范，很容易掌握。用顺控元件用顺控元件 S S 控制控制 PLC PLC 的各输出位的各输出位 Q Q。1.1.顺序功能图顺序功能图（Sequential Function ChartSequential Function Chart）是描述系统是描述系统控制过程、功能和特性控制过程、功能和特性的图形。的图形。将系统的工作周期划分为若干个顺序相连的将系统的工作周期划分为若干个顺序相连的状态，用状态，用 Sx.ySx.y 代表各状态；代表各状态；顺序激活各个状态，实现顺序执行不同动作顺序激活各个状态，实现顺序执
3、行不同动作的目的。的目的。6-1 功能图的概念功能图的概念 2.2.顺序功能图的组成顺序功能图的组成 顺序功能图的组成顺序功能图的组成 状态状态 转移转移 状态：状态：是系统工作周期中的各个阶段。分两种是系统工作周期中的各个阶段。分两种:初始状态：初始状态：系统开始运行前等待启动命系统开始运行前等待启动命 令，机械相对静止的状态。令，机械相对静止的状态。初始状态的表示方法初始状态的表示方法：A.A.初始状态是功能图的起点，初始状态是功能图的起点，每一个顺序每一个顺序 功能图至少有一个初始状态。功能图至少有一个初始状态。B.B.初始状态初始状态对应于机械对应于机械静止时静止时的状态，的状态，不不
4、 应有任何机械的动作。应有任何机械的动作。注意注意 工作状态工作状态 控制系统正常运行时，要完成某些动作的控制系统正常运行时，要完成某些动作的状态。状态。工作状态表示方法工作状态表示方法:转移转移 转移转移:表示系统从一种状态转向另一种状态表示系统从一种状态转向另一种状态 转移的组成转移的组成:有向线段：有向线段：用带箭头的直线指明转移的方向，当状用带箭头的直线指明转移的方向，当状态由上向下转移时态由上向下转移时,可省略箭头。可省略箭头。转移条件：转移条件：使系统由当前使系统由当前状态进入下一状态的信号。状态进入下一状态的信号。表示方法表示方法:短横线短横线 +文字标注文字标注 3.3.顺序功
5、能图的画法顺序功能图的画法【例例6-16-1】冲压机床的工作过程如图：冲压机床的工作过程如图：初始状态，冲头抬起，压合上限位开关初始状态，冲头抬起，压合上限位开关SQ2;SQ2;按下启动按下启动按钮，冲头向下冲压工件，到达下限位开关按钮，冲头向下冲压工件，到达下限位开关SQ1SQ1处，处，冲头抬起，回到高位，冲头抬起，回到高位，SQ2SQ2压合，停止运行。画出冲压合，停止运行。画出冲床工作的顺序功能图。床工作的顺序功能图。画功能图的步骤画功能图的步骤A.A.将一个工作周期划分将一个工作周期划分为三个顺序相连的状为三个顺序相连的状态：态：B.B.为各状态指定顺控元为各状态指定顺控元件件S0.0S
6、0.0S0.2S0.2，画出，画出各状态。各状态。C.C.画出各状态下执行的动画出各状态下执行的动作。作。D.D.画出转移方向及转移条画出转移方向及转移条件件S0.0等待等待S0.1下冲下冲S0.2抬起抬起SM0.1SQ2 并并SB1SQ1(下限位下限位)SQ2(上限位上限位)6-2 6-2 顺序控制指令顺序控制指令 1.1.顺序控制指令顺序控制指令 指令格式及功能指令格式及功能:2.2.顺控指令使用注意事项顺控指令使用注意事项顺控指令只能对顺序控制继电器顺控指令只能对顺序控制继电器S S位进行操作；位进行操作；不能把同一个不能把同一个S S位用于不同程序中；位用于不同程序中；不能在不能在SC
7、RSCR段中使用段中使用JMPJMP和和LBLLBL指令，即不允许用指令，即不允许用跳转的方法跳入或跳出跳转的方法跳入或跳出SCRSCR段；也不能在段；也不能在SCRSCR段中段中使用使用FORFOR、NEXTNEXT和和ENDEND指令。指令。6-3 6-3 用顺序控制指令设计梯形图程序用顺序控制指令设计梯形图程序 1.1.功能图的种类功能图的种类 按其外在形式把功能图分为四种按其外在形式把功能图分为四种:单支流程单支流程 选择性分支和联接选择性分支和联接 并行分支和联接并行分支和联接 跳转和循环跳转和循环2.2.单支流程功能图的编程方法单支流程功能图的编程方法只能从一种状态转移到下一种状态
8、的顺序控制只能从一种状态转移到下一种状态的顺序控制。【例例】运料小车停在原位，压合后限位运料小车停在原位，压合后限位 SQ1SQ1，小车，小车底门关闭。当按下起动按钮时，小车前进（向右），底门关闭。当按下起动按钮时，小车前进（向右），当压合前限位当压合前限位 SQ2SQ2时，停止前进，并打开料仓翻板门，时，停止前进，并打开料仓翻板门，向小车卸料，卸料向小车卸料，卸料 1010秒后，关闭翻板门。小车开始秒后，关闭翻板门。小车开始后退，退回原位时，压合后限位后退，退回原位时，压合后限位 SQ1SQ1，小车停并打开，小车停并打开底门，将小车中的料卸入地垄中，卸料底门，将小车中的料卸入地垄中，卸料 8
9、 8秒后关闭小秒后关闭小车底门，开始下一个循环。车底门，开始下一个循环。当按下停止按钮时，小车当按下停止按钮时，小车完成一个循环后，停在原位完成一个循环后，停在原位，按下急停按钮时，所有，按下急停按钮时，所有机械停止运行。机械停止运行。急停急停SB3SB3 解：A.A.先列出系统的输入先列出系统的输入/输出输出,并分配并分配I/OI/O地址地址 起动按钮起动按钮SB1 I0.0SB1 I0.0后限位开关后限位开关SQ1 I0.1SQ1 I0.1前限位开关前限位开关SQ2 I0.2SQ2 I0.2停止按钮停止按钮SB2 I0.4SB2 I0.4急停按钮急停按钮SB3 I0.5SB3 I0.5输输
10、入入 小车前进接触器小车前进接触器KM1 Q0.1KM1 Q0.1 小车后退接触器小车后退接触器KM2 Q0.2KM2 Q0.2 翻版门开电磁阀翻版门开电磁阀YV1 Q0.4YV1 Q0.4 小车底门开电磁阀小车底门开电磁阀YV2 Q0.5YV2 Q0.5输输出出B.B.画出画出PLCPLC的的外部接线图外部接线图KM1KM1、2 AC220V2 AC220VYV1YV1、2 DC24V2 DC24VC.C.画顺序控制功能图画顺序控制功能图 将小车的一个工作周期将小车的一个工作周期划分为五个状态：划分为五个状态：初始状态初始状态小车前进小车前进翻版门打开翻版门打开小车后退小车后退小车底门打开小
11、车底门打开 为每个状态指定状为每个状态指定状态器态器:S0.0:S0.0S0.4S0.4按照动作顺序画出按照动作顺序画出初始状态和各工作初始状态和各工作状态及各状态下执状态及各状态下执行的动作。行的动作。标出转移方向及转标出转移方向及转移条件。移条件。D.D.根据顺控功能图编写梯形图程序根据顺控功能图编写梯形图程序对对 SCR SCR 段编程的方法段编程的方法：顺控主程序如下：停止停止急停急停激活初始状态激活初始状态2.2.选择性分支和联接的编程选择性分支和联接的编程 选择性分支的编程选择性分支的编程某个状态的后面是由某个状态的后面是由多多条分支组成的选择序条分支组成的选择序列列，称选择性分支
12、。，称选择性分支。选择性分支选择性分支编程时，编程时，并列写出并列写出N N条转移指令条转移指令，根据不同的条件转向不同的状态。根据不同的条件转向不同的状态。选择序列合并的编程 多条选择性分支在一定条件下合并为一个控多条选择性分支在一定条件下合并为一个控制流，称选择序列合并。制流，称选择序列合并。选择序列合并的编程与单支流程相同。选择序列合并的编程与单支流程相同。选择序列合并选择序列合并3.3.并行分支和联接的编程并行分支和联接的编程一个控制流一个控制流同时分成多个分同时分成多个分支支时称为并行分支。时称为并行分支。物理意义：物理意义：多个动作同时多个动作同时产生。产生。并行分支在功能图中用并
13、行分支在功能图中用双双水平线水平线表示。表示。并行分支并行分支编程时，编程时，用多条并用多条并联的转移指令联的转移指令同时激活所有同时激活所有分支状态。分支状态。并行分支的编程并行分支的编程 并行分支编程并行分支合并并行分支合并:多个分支产生的结果相同时，多个分支产生的结果相同时，把多个状态流合并为一个状态流，称之。把多个状态流合并为一个状态流，称之。物理意义物理意义:多个动作都完成后，转向下一个动多个动作都完成后，转向下一个动作。作。并行分支合并：并行分支合并：用用双水平线双水平线表示。表示。并行分支合并示例并行分支合并示例在顺序控制功能图中，有在顺序控制功能图中，有时需要根据条件决定控制时
14、需要根据条件决定控制流是跳转还是顺序执行流是跳转还是顺序执行。4.4.跳转和循环的编程跳转和循环的编程跳转和循环的编程 6.4 6.4 顺序控制应用举例顺序控制应用举例【例例 】有三台电动机，要求顺序启动逆序停止，有三台电动机，要求顺序启动逆序停止，动作要求见工艺流程图。启动过程中，如按下动作要求见工艺流程图。启动过程中，如按下停止按钮，立即停止启动，对已经启动的电机，停止按钮，立即停止启动，对已经启动的电机，马上反向逆序停止。马上反向逆序停止。解解:设计步骤：设计步骤：A.A.画三台电机顺序起动逆序停止工艺流程图画三台电机顺序起动逆序停止工艺流程图。B.B.列出系统输入列出系统输入/输出输出
15、C.C.画出三台电机顺序起画出三台电机顺序起动逆序停止功能图动逆序停止功能图D.D.据功能图编写据功能图编写LADLAD程序程序6.4 功能图应用举例 选择和循环电路举例题目I/O地址分配输入点：输出点：启动按钮SB1 I0.0原始位置指示灯HL Q0.0停止按钮SB2 I0.1抓球电磁铁K Q0.1上限位开关LS1 I0.2下行接触器KM1 Q0.2下限位开关LS2 I0.3上行接触器KM2 Q0.3左限位开关LS3 I0.4右行接触器KM3Q0.4小球右限位开关LS4 I0.5左行接触器KM4 Q0.5大球右限位开关LS5 I0.6大小球检测开关SQ I0.76.4 功能图应用举例 选择和
16、循环电路举例程序设计6.4 功能图应用举例 并行分支和联接电路举例题目6.4 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Q0.01号容器满I0.1泵P2接触器Q0.11号容器空I0.2泵P3接触器Q0.22号容器满I0.3泵P4接触器Q0.32号容器空I0.4泵P5接触器Q0.43号容器满I0.5泵P6接触器Q0.53号容器空I0.6加热器接触器Q0.64号容器满I0.7搅拌器接触器Q0.74号容器空I1.0温度传感器I1.16.4 功能图应用举例 并行分支和联接电路举例程序设计6.4 功能图应用举例 选择和跳转电路举例题目I/O点分配启动按钮：I0.0停止按钮：I0.1电机M1：Q0.0电机M2：Q0.1电机M3：Q0.26.4 功能图应用举例 选择和跳转电路举例程序设计