電氣控制與plc應(yīng)用技術(shù)6

1、教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容： 6.1 順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖順序控制設(shè)計(jì)法與順序功能圖 6.2 順序控制繼電器指令順序控制繼電器指令 6.3 指令的編程應(yīng)用指令的編程應(yīng)用 6.1.1 順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法1 1、概述、概述 如果一個(gè)控制系統(tǒng)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動作，且如果一個(gè)控制系統(tǒng)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動作，且這些動作必須嚴(yán)格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過這些動作必須嚴(yán)格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行，這樣的控制系統(tǒng)稱為程的正常運(yùn)行，這樣的控制系統(tǒng)稱為順序控制（步進(jìn)控制）順序控制（步進(jìn)控制）系統(tǒng)，系統(tǒng)，其控制總是一步一步按順序進(jìn)行的。在工業(yè)控制領(lǐng)域其控制總是

2、一步一步按順序進(jìn)行的。在工業(yè)控制領(lǐng)域中，順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用很廣，尤其是在機(jī)械行業(yè)，幾乎無中，順序控制系統(tǒng)的應(yīng)用很廣，尤其是在機(jī)械行業(yè)，幾乎無例外的使用順序控制來實(shí)現(xiàn)加工的自動循環(huán)。例外的使用順序控制來實(shí)現(xiàn)加工的自動循環(huán)。 所謂順序控制設(shè)計(jì)法就是針對順序控制系統(tǒng)的一種專門所謂順序控制設(shè)計(jì)法就是針對順序控制系統(tǒng)的一種專門的設(shè)計(jì)方法。這種方法很容易被初學(xué)者所接受，對于有經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法。這種方法很容易被初學(xué)者所接受，對于有經(jīng)驗(yàn)的工程師，也會提高設(shè)計(jì)的效率。的工程師，也會提高設(shè)計(jì)的效率。順序控制設(shè)計(jì)法規(guī)律性很順序控制設(shè)計(jì)法規(guī)律性很強(qiáng)，雖然編出的程序偏長，但程序結(jié)構(gòu)清晰，可讀性好。強(qiáng)，雖然編出的程序偏長，

3、但程序結(jié)構(gòu)清晰，可讀性好。 2、設(shè)計(jì)步驟、設(shè)計(jì)步驟 采用順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的基本步驟及內(nèi)容：采用順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的基本步驟及內(nèi)容：步的劃分步的劃分 順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步，并且用劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步，并且用編程元件（位存儲器編程元件（位存儲器M或順序控制繼電器或順序控制繼電器S）來代表各步。）來代表各步。步是根據(jù)步是根據(jù)PLC輸出狀態(tài)的變化來劃分的，輸出狀態(tài)的變化來劃分的，在任何一步之內(nèi)，在任何一步之內(nèi)，各輸出狀態(tài)不變，但相鄰步間輸出狀態(tài)不

4、同。步的這種劃各輸出狀態(tài)不變，但相鄰步間輸出狀態(tài)不同。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件與分方法使代表各步的編程元件與PLC各輸出狀態(tài)之間有著各輸出狀態(tài)之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。極為簡單的邏輯關(guān)系。轉(zhuǎn)換條件的確定轉(zhuǎn)換條件的確定 使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號稱為轉(zhuǎn)換條件。使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號稱為轉(zhuǎn)換條件。轉(zhuǎn)換條件可以是外部輸入信號，如按鈕、指令開關(guān)、轉(zhuǎn)換條件可以是外部輸入信號，如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)的接通限位開關(guān)的接通/斷開等，也可能是斷開等，也可能是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信內(nèi)部產(chǎn)生的信號，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)的接通號，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)的接通/斷開等，也可能是斷開等，也可能是若

5、干信號的與、或、非邏輯組合。若干信號的與、或、非邏輯組合。 順序控制設(shè)計(jì)法用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程順序控制設(shè)計(jì)法用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變換，然后用代表元件，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變換，然后用代表各步的編程元件去控制各輸出繼電器。各步的編程元件去控制各輸出繼電器。順序功能圖的繪制順序功能圖的繪制 根據(jù)以上的分析和被控對象工作內(nèi)容、步驟、根據(jù)以上的分析和被控對象工作內(nèi)容、步驟、順序和控制要求畫出順序功能圖。繪制功能圖是順順序和控制要求畫出順序功能圖。繪制功能圖是順序控制設(shè)計(jì)法中最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟。序控制設(shè)計(jì)法中最為關(guān)鍵的一個(gè)步驟。梯形圖的繪制梯形圖的繪制

6、根據(jù)順序功能圖，按某種編程方式寫出梯形圖根據(jù)順序功能圖，按某種編程方式寫出梯形圖程序。如果程序。如果PLC支持功能圖語言，則可直接使用該支持功能圖語言，則可直接使用該功能圖作為最終的設(shè)計(jì)程序。功能圖作為最終的設(shè)計(jì)程序。 u功能流程圖，簡稱功能圖，又叫狀態(tài)流程圖或功能流程圖，簡稱功能圖，又叫狀態(tài)流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。它是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。它是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的一種功能說明性語言，能完整地描述控制計(jì)的一種功能說明性語言，能完整地描述控制系統(tǒng)的工作過程、功能和特性，是分析、設(shè)計(jì)系統(tǒng)的工作過程、功能和特性，是分析、設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)控制程序的重要工具。電氣控制系統(tǒng)控制程序的重要

7、工具。u各個(gè)各個(gè)PLC廠家都開發(fā)了相應(yīng)的功能圖，各國家廠家都開發(fā)了相應(yīng)的功能圖，各國家也都指定了功能圖的國家標(biāo)準(zhǔn)。我國與也都指定了功能圖的國家標(biāo)準(zhǔn)。我國與1986年年頒布了功能圖的國家標(biāo)準(zhǔn)（頒布了功能圖的國家標(biāo)準(zhǔn)（GB6988.6-1986）。）。u功能圖主要是由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條功能圖主要是由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作（命令）組成。件和動作（命令）組成。1、步與動作、步與動作（1）步）步 是控制系統(tǒng)中的一個(gè)相對不變的性質(zhì)，它對應(yīng)于一個(gè)穩(wěn)定的狀是控制系統(tǒng)中的一個(gè)相對不變的性質(zhì)，它對應(yīng)于一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。在功能流程圖中步通常表示某個(gè)執(zhí)行元件的狀態(tài)變化。步用矩態(tài)。在功能流程圖中步通常

8、表示某個(gè)執(zhí)行元件的狀態(tài)變化。步用矩形框表示，框中的數(shù)字是該步的編號，編號可以是該步對應(yīng)的工步形框表示，框中的數(shù)字是該步的編號，編號可以是該步對應(yīng)的工步序號，也可以是與該步相對應(yīng)的編程元件（如序號，也可以是與該步相對應(yīng)的編程元件（如PLC內(nèi)部的內(nèi)部的位存儲位存儲器或順序控制繼電器器或順序控制繼電器等）。步的圖形符號如圖（等）。步的圖形符號如圖（a）所示。）所示。（2）初始步）初始步 對應(yīng)于控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，是系統(tǒng)運(yùn)行的起點(diǎn)。一個(gè)控制系對應(yīng)于控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，是系統(tǒng)運(yùn)行的起點(diǎn)。一個(gè)控制系統(tǒng)至少有一個(gè)初始步，初始步用雙線框表示，如圖（統(tǒng)至少有一個(gè)初始步，初始步用雙線框表示，如圖（b）所示）所示5

9、0(a)(b)（3）動作）動作 一個(gè)控制系統(tǒng)可以劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng)，對于一個(gè)控制系統(tǒng)可以劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng)，對于被控系統(tǒng)，在某一步中要完成某些動作，對于施控系統(tǒng)，被控系統(tǒng)，在某一步中要完成某些動作，對于施控系統(tǒng)，在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些命令，將動作或命令在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些命令，將動作或命令統(tǒng)稱為動作，并用矩形框中的文字或符號表示，該矩形框統(tǒng)稱為動作，并用矩形框中的文字或符號表示，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的步的符合相連。如果某一步有幾個(gè)動作，可用應(yīng)與相應(yīng)的步的符合相連。如果某一步有幾個(gè)動作，可用圖示的兩種畫法來表示，但是圖中并不隱含這些動作之間圖示的兩種畫法來表示，但是

10、圖中并不隱含這些動作之間的任何順序。的任何順序。（4）活動步）活動步 當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步處于活動狀態(tài)，當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步處于活動狀態(tài)，稱該步為活動步。步處于活動狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動作稱該步為活動步。步處于活動狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動作被執(zhí)行。在順序功能圖中，動作可分為非存儲型被執(zhí)行。在順序功能圖中，動作可分為非存儲型（非保持型）和存儲型（保持型）兩種，若為存儲（非保持型）和存儲型（保持型）兩種，若為存儲型動作則該步不活動時(shí)繼續(xù)執(zhí)行該動作，若為非存型動作則該步不活動時(shí)繼續(xù)執(zhí)行該動作，若為非存儲型則該步不活動時(shí)，動作也停止執(zhí)行。一般在功儲型則該步不活動時(shí)，動作也停止執(zhí)行。一般在功能圖中存儲型的

11、動作應(yīng)該用文字或助記符標(biāo)注，而能圖中存儲型的動作應(yīng)該用文字或助記符標(biāo)注，而非存儲型的不要標(biāo)注。非存儲型的不要標(biāo)注。2、有向連線、轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件、有向連線、轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件（1）有向連線）有向連線 在功能圖中，會發(fā)生步的活動狀態(tài)的進(jìn)展。步之在功能圖中，會發(fā)生步的活動狀態(tài)的進(jìn)展。步之間的進(jìn)展，采用有向連線表示，它將步連接到轉(zhuǎn)換并間的進(jìn)展，采用有向連線表示，它將步連接到轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換連接到步。步的進(jìn)展按有向連線規(guī)定的路線進(jìn)將轉(zhuǎn)換連接到步。步的進(jìn)展按有向連線規(guī)定的路線進(jìn)行，有向連線是垂直的或水平的，按習(xí)慣進(jìn)展的方向行，有向連線是垂直的或水平的，按習(xí)慣進(jìn)展的方向總是從上到下或從左到右，如果不遵循上述習(xí)慣必須

12、總是從上到下或從左到右，如果不遵循上述習(xí)慣必須加箭頭，必要時(shí)為了更易于理解也可加箭頭。箭頭表加箭頭，必要時(shí)為了更易于理解也可加箭頭。箭頭表示進(jìn)展的方向。示進(jìn)展的方向。 （2）轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件）轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件 在功能圖中，步的活動狀態(tài)的進(jìn)展是由一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換的實(shí)在功能圖中，步的活動狀態(tài)的進(jìn)展是由一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的，并與控制過程的發(fā)展相對應(yīng)。轉(zhuǎn)換的符號是一根現(xiàn)來完成的，并與控制過程的發(fā)展相對應(yīng)。轉(zhuǎn)換的符號是一根與有向連線垂直的短劃線，步與步之間由轉(zhuǎn)換分隔。轉(zhuǎn)換條件與有向連線垂直的短劃線，步與步之間由轉(zhuǎn)換分隔。轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯條件，可以用文字語言、布爾表達(dá)式或圖是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯條

13、件，可以用文字語言、布爾表達(dá)式或圖形符號標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線旁邊，如圖所示。當(dāng)兩步間的轉(zhuǎn)形符號標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線旁邊，如圖所示。當(dāng)兩步間的轉(zhuǎn)換條件得到滿足時(shí)，轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)，即上一步的活動結(jié)束而下?lián)Q條件得到滿足時(shí)，轉(zhuǎn)換得以實(shí)現(xiàn)，即上一步的活動結(jié)束而下一步的活動開始，因此不會出現(xiàn)步的重疊，每個(gè)活動步持續(xù)的一步的活動開始，因此不會出現(xiàn)步的重疊，每個(gè)活動步持續(xù)的時(shí)間取決于步之間轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)。時(shí)間取決于步之間轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)。下面舉一個(gè)簡單實(shí)例來說明順序功能圖的基本組成下面舉一個(gè)簡單實(shí)例來說明順序功能圖的基本組成 波形圖波形圖a給出了控制鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的要求。給出了控制鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的要求。 根據(jù)

14、鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)（輸出根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的工作狀態(tài)（輸出Q0.0、Q0.1 ON/OFF的狀態(tài)）變化，進(jìn)行步的劃分，一個(gè)工作期可分為的狀態(tài)）變化，進(jìn)行步的劃分，一個(gè)工作期可分為3步，分別用步，分別用M0.1M0.3來代表，除此之外還需設(shè)置初始步來代表，除此之外還需設(shè)置初始步M0.0。進(jìn)行轉(zhuǎn)換。進(jìn)行轉(zhuǎn)換條件的確定，繪制描述該系統(tǒng)功能的順序功能圖，如圖條件的確定，繪制描述該系統(tǒng)功能的順序功能圖，如圖b所示。所示。abu依據(jù)步之間的進(jìn)展形式，順序功能圖有以下幾種基本結(jié)構(gòu)：依據(jù)步之間的進(jìn)展形式，順序功能圖有以下幾種基本結(jié)構(gòu)：1、單序列結(jié)構(gòu)、單序列結(jié)構(gòu) 單序列由一系列相繼激活的步組成，每個(gè)步后只

15、有一個(gè)步，單序列由一系列相繼激活的步組成，每個(gè)步后只有一個(gè)步，步與步之間只有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件。步與步之間只有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件。2、選擇序列結(jié)構(gòu)、選擇序列結(jié)構(gòu) 選擇序列的開始稱為分支。某一步的后面有幾個(gè)步，當(dāng)滿足選擇序列的開始稱為分支。某一步的后面有幾個(gè)步，當(dāng)滿足不同的轉(zhuǎn)換條件時(shí)，轉(zhuǎn)向不同的步。不同的轉(zhuǎn)換條件時(shí)，轉(zhuǎn)向不同的步。 選擇序列的結(jié)束稱為合并。幾個(gè)選擇序列合并到同一序列選擇序列的結(jié)束稱為合并。幾個(gè)選擇序列合并到同一序列上，各個(gè)序列上的步在各自轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)轉(zhuǎn)換到同一步。上，各個(gè)序列上的步在各自轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)轉(zhuǎn)換到同一步。3、并行序列結(jié)構(gòu)、并行序列結(jié)構(gòu) 并行序列的開始稱為分支。當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾并

16、行序列的開始稱為分支。當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)序列同時(shí)激活時(shí)，這些序列稱為并行序列。它們被個(gè)序列同時(shí)激活時(shí)，這些序列稱為并行序列。它們被同時(shí)激活后，每個(gè)序列中的活動步的進(jìn)展將是獨(dú)立的。同時(shí)激活后，每個(gè)序列中的活動步的進(jìn)展將是獨(dú)立的。并行序列中，水平連線用雙線表示，用以表示同步實(shí)并行序列中，水平連線用雙線表示，用以表示同步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。并行序列的分支中只允許有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，現(xiàn)轉(zhuǎn)換。并行序列的分支中只允許有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，并標(biāo)在水平雙線上。并標(biāo)在水平雙線上。 并行序列的結(jié)束稱為合并。在并行序列中，處于水平雙線以上并行序列的結(jié)束稱為合并。在并行序列中，處于水平雙線以上的各步都是活動步，且轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)

17、換到同一個(gè)步。并的各步都是活動步，且轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，同時(shí)轉(zhuǎn)換到同一個(gè)步。并行序列的合并只允許有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，標(biāo)在水平雙線之下。行序列的合并只允許有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件，標(biāo)在水平雙線之下。 單序列、選擇序列與并行序列1 1轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件 在功能圖中，步的活動狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完在功能圖中，步的活動狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：成的，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件： (1) 該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步；該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動步； (2) 相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。 2轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作 (1

18、) 使所有的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?。使所有的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬健?(2) 使所有的前級步變?yōu)椴换顒硬?。使所有的前級步變?yōu)椴换顒硬健＾D(zhuǎn)換的同步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換的同步實(shí)現(xiàn) 如果轉(zhuǎn)換的前級步和后續(xù)步不止一如果轉(zhuǎn)換的前級步和后續(xù)步不止一個(gè)，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)稱為同步實(shí)現(xiàn)，如個(gè)，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)稱為同步實(shí)現(xiàn)，如圖所示。為了強(qiáng)調(diào)同步實(shí)現(xiàn)，有向圖所示。為了強(qiáng)調(diào)同步實(shí)現(xiàn)，有向連線的水平部分用雙線表示。連線的水平部分用雙線表示。3 3繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng)繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng) (1) (1) 兩個(gè)步絕對不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)兩個(gè)步絕對不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們分隔開。換將它們分隔開。 (2) (2) 兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接

19、相連，必須用一個(gè)步兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們分隔開。將它們分隔開。 (3) (3) 不要漏掉初始步。不要漏掉初始步。 (4) (4) 必須有初始化信號，將初始步置為活動步，必須有初始化信號，將初始步置為活動步，否則功能圖將永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)活動步，系統(tǒng)將無法工作。否則功能圖將永遠(yuǎn)不會出現(xiàn)活動步，系統(tǒng)將無法工作。 (5) (5) 在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán)。組成的閉環(huán)。例：指出圖示順序功能圖中的錯誤。例：指出圖示順序功能圖中的錯誤。 (1) 初始步初始步M0.0應(yīng)為雙線框應(yīng)為雙線框 (2) 沒有初始化信號，最上面的轉(zhuǎn)換旁邊沒有轉(zhuǎn)沒

20、有初始化信號，最上面的轉(zhuǎn)換旁邊沒有轉(zhuǎn)換條件換條件 (3) M0.2和和M0.0兩步之間無轉(zhuǎn)換兩步之間無轉(zhuǎn)換 (4) M0.4之后，轉(zhuǎn)換之后，轉(zhuǎn)換I0.0至最上面的轉(zhuǎn)換間沒有至最上面的轉(zhuǎn)換間沒有步，應(yīng)將最上面的水平有向連線下移至轉(zhuǎn)換之下步，應(yīng)將最上面的水平有向連線下移至轉(zhuǎn)換之下 (5) 輸入不能作為動作（輸入不能作為動作（I0.5） (6) 輸出輸出（Q0.3)Q0.3)不能用作轉(zhuǎn)換條件，一般用輸不能用作轉(zhuǎn)換條件，一般用輸入、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)以及它們的邏輯組合作入、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的觸點(diǎn)以及它們的邏輯組合作為轉(zhuǎn)換條件為轉(zhuǎn)換條件 (7)M0.3(7)M0.3后沒有轉(zhuǎn)換和步，系統(tǒng)運(yùn)行到后沒有轉(zhuǎn)換和

21、步，系統(tǒng)運(yùn)行到M0.3M0.3時(shí)，時(shí)，就會進(jìn)入死胡同就會進(jìn)入死胡同 圖示為某剪板機(jī)的示意圖，開始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位置。按下圖示為某剪板機(jī)的示意圖，開始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位置。按下起動按鈕起動按鈕I1.0，工作過程如下：板料右行（，工作過程如下：板料右行（Q0.0為為ON）至限位開）至限位開關(guān)關(guān)I0.3動作，然后壓鉗下行（動作，然后壓鉗下行（Q0.1為為ON并保持），壓緊板料后，并保持），壓緊板料后，壓力繼電器壓力繼電器I0.4為為ON，壓鉗保持壓緊，剪刀開始下行（，壓鉗保持壓緊，剪刀開始下行（Q0.2為為ON）。剪斷板料后，）。剪斷板料后，I0.2變?yōu)樽優(yōu)镺N，壓鉗和剪刀同時(shí)上行（，壓鉗和剪

22、刀同時(shí)上行（Q0.3和和Q0.4為為ON），它們分別碰到限位開關(guān)），它們分別碰到限位開關(guān)I0.0和和I0.1后，分別停止。都后，分別停止。都停止后，又開始下一周期的工作，剪完停止后，又開始下一周期的工作，剪完10塊板料后，停止工作并塊板料后，停止工作并處于初始等待狀態(tài)。處于初始等待狀態(tài)。剪板機(jī)的工作示意圖剪板機(jī)的工作示意圖 步的劃分：步的劃分： M0.0初始步對應(yīng)系統(tǒng)的初始狀態(tài)；初始步對應(yīng)系統(tǒng)的初始狀態(tài)；M0.5和和M0.7是等待步，用來實(shí)現(xiàn)是等待步，用來實(shí)現(xiàn)同步轉(zhuǎn)換同步轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換條件的確定：轉(zhuǎn)換條件的確定： 各限位開關(guān)的常開觸點(diǎn)動作，構(gòu)各限位開關(guān)的常開觸點(diǎn)動作，構(gòu)成了中間各步間的轉(zhuǎn)換條件成了中

23、間各步間的轉(zhuǎn)換條件 加計(jì)數(shù)器加計(jì)數(shù)器C0用來控制剪料的次數(shù)，用來控制剪料的次數(shù)，每次工作循環(huán)中每次工作循環(huán)中C0的當(dāng)前值加的當(dāng)前值加1。沒有剪完沒有剪完10塊料時(shí)，塊料時(shí)，C0的當(dāng)前值的當(dāng)前值小于設(shè)定值，其常閉觸點(diǎn)閉合，小于設(shè)定值，其常閉觸點(diǎn)閉合，將返回將返回M0.1重新開始下一個(gè)周期重新開始下一個(gè)周期的工作，當(dāng)?shù)墓ぷ鳎?dāng)C0計(jì)數(shù)值滿，將返回計(jì)數(shù)值滿，將返回M0.0,等待下次起動命令。等待下次起動命令。繪制順序功能圖，如圖所示。繪制順序功能圖，如圖所示。 順序功能圖（順序功能圖（SFC）編程語言是基于工）編程語言是基于工藝流程的高級語言。順序控制繼電器（藝流程的高級語言。順序控制繼電器（SCR

24、）指令是基于指令是基于SFC的編程方式。它依據(jù)被控對的編程方式。它依據(jù)被控對象的順序功能圖進(jìn)行編程，將控制程序進(jìn)行象的順序功能圖進(jìn)行編程，將控制程序進(jìn)行邏輯分段，從而實(shí)現(xiàn)順序控制。用邏輯分段，從而實(shí)現(xiàn)順序控制。用SCR指令指令編制的順序控制程序清晰、明了，統(tǒng)一性強(qiáng)，編制的順序控制程序清晰、明了，統(tǒng)一性強(qiáng)，尤其適合初學(xué)者和不熟悉繼電器控制系統(tǒng)的尤其適合初學(xué)者和不熟悉繼電器控制系統(tǒng)的人員運(yùn)用。人員運(yùn)用。u S7-200 CPU含有含有256個(gè)順序控制繼電器（個(gè)順序控制繼電器（SCR）用）用于順序控制。于順序控制。S7-200包含順序控制指令，可以模仿控制包含順序控制指令，可以模仿控制進(jìn)程的步驟，對

25、程序邏輯分段；可以將程序分成單個(gè)流進(jìn)程的步驟，對程序邏輯分段；可以將程序分成單個(gè)流程的順序步驟，也可同時(shí)激活多個(gè)流程；可以使單個(gè)流程的順序步驟，也可同時(shí)激活多個(gè)流程；可以使單個(gè)流程有條件地分成多個(gè)單支流程，也可以使多個(gè)流程有條程有條件地分成多個(gè)單支流程，也可以使多個(gè)流程有條件地重新匯集成單個(gè)流程。從而對一個(gè)復(fù)雜的工程可以件地重新匯集成單個(gè)流程。從而對一個(gè)復(fù)雜的工程可以十分方便地編制控制程序。十分方便地編制控制程序。 u SCRSCR指令包括程序段的開始（指令包括程序段的開始（LSCR）、程序段的轉(zhuǎn)）、程序段的轉(zhuǎn)移指令（移指令（SCRT）和程序段的結(jié)束指令（）和程序段的結(jié)束指令（SCRE）。從）

26、。從LSCRLSCR開始到開始到SCRESCRE結(jié)束的所有指令組成一個(gè)結(jié)束的所有指令組成一個(gè)SCRSCR程序段，程序段，一個(gè)一個(gè)SCRSCR程序段對應(yīng)了順序功能圖中的一個(gè)順序步。程序段對應(yīng)了順序功能圖中的一個(gè)順序步。 1. 順序繼電器指令順序繼電器指令定義一個(gè)順序控制繼電器程序段的開始。操作數(shù)為順序定義一個(gè)順序控制繼電器程序段的開始。操作數(shù)為順序控制繼電器位控制繼電器位Sx.ySx.y，當(dāng)，當(dāng)SCRSCR程序段的程序段的Sx.ySx.y位置位為位置位為1 1時(shí)，允時(shí)，允許該許該SCRSCR程序段工作。程序段工作。 （1）裝載順序控制繼電器指令：）裝載順序控制繼電器指令：LSCR指令格式：指令格

27、式： LSCR bitLSCR bitbitbit該指令用來實(shí)現(xiàn)該指令用來實(shí)現(xiàn)SCRSCR程序段之間的切換。操作數(shù)為順序程序段之間的切換。操作數(shù)為順序控制繼電器位控制繼電器位Sx.ySx.y，Sx.ySx.y是下一個(gè)將要執(zhí)行的是下一個(gè)將要執(zhí)行的SCRSCR程序程序段的標(biāo)志位。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，一方面對段的標(biāo)志位。當(dāng)使能輸入有效時(shí)，一方面對Sx.ySx.y置位，置位，以便讓下一個(gè)以便讓下一個(gè)SCRSCR程序段開始工作，另一方面同時(shí)使當(dāng)程序段開始工作，另一方面同時(shí)使當(dāng)前激活的前激活的SCRSCR程序段的標(biāo)志位復(fù)位，以使該程序段停止程序段的標(biāo)志位復(fù)位，以使該程序段停止工作。工作。 （2）順序控制繼電

28、器轉(zhuǎn)換指令：）順序控制繼電器轉(zhuǎn)換指令：SCRT指令格式：指令格式： SCRT bitSCRT bitbitbit表示一個(gè)表示一個(gè)SCRSCR程序段的結(jié)束，它使程序退出一個(gè)激活的程序段的結(jié)束，它使程序退出一個(gè)激活的SCRSCR程序段程序段,SCR,SCR程序段必須由程序段必須由SCRESCRE指令來結(jié)束。指令來結(jié)束。 （3）順序控制繼電器結(jié)束指令：）順序控制繼電器結(jié)束指令：SCRE指令格式：指令格式： SCRESCRE在一個(gè)在一個(gè)SCRSCR段中不能出現(xiàn)跳入、跳出或段內(nèi)跳轉(zhuǎn)等程序段中不能出現(xiàn)跳入、跳出或段內(nèi)跳轉(zhuǎn)等程序結(jié)構(gòu)。即在段中不能使用結(jié)構(gòu)。即在段中不能使用JMPJMP和和LBLLBL指令。同

29、樣，在一個(gè)指令。同樣，在一個(gè)SCRSCR段中不允許出現(xiàn)循環(huán)程序結(jié)構(gòu)和條件結(jié)束，即禁止使段中不允許出現(xiàn)循環(huán)程序結(jié)構(gòu)和條件結(jié)束，即禁止使用用FORFOR、NEXTNEXT和和ENDEND指令。指令。2. 使用順序繼電器指令的限制使用順序繼電器指令的限制 只能使用順序控制繼電器（只能使用順序控制繼電器（S S）位作為程序段標(biāo)志位。）位作為程序段標(biāo)志位。一個(gè)順序控制繼電器位一個(gè)順序控制繼電器位Sx.ySx.y在程序中只能使用一次，在程序中只能使用一次，不能將其用于不同的程序分區(qū)。例如，不可把不能將其用于不同的程序分區(qū)。例如，不可把S0.5S0.5同同時(shí)用于主程序和子程序中。時(shí)用于主程序和子程序中。使用

30、使用SCRSCR指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法，梯形圖可指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法，梯形圖可根據(jù)順序功能圖繪出，根據(jù)順序功能圖繪出，順序功能圖中用順序控制繼電順序功能圖中用順序控制繼電器器S位來代表步。某一步為活動步時(shí)，對應(yīng)的順序繼位來代表步。某一步為活動步時(shí)，對應(yīng)的順序繼電器電器S位為位為“1”狀態(tài)，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步狀態(tài)，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬剑凹壊阶優(yōu)椴换顒硬?。該方法編制的梯變?yōu)榛顒硬剑凹壊阶優(yōu)椴换顒硬?。該方法編制的梯形圖程序有很強(qiáng)的段落特征，每一個(gè)形圖程序有很強(qiáng)的段落特征，每一個(gè)SCR程序段都是程序段都是從裝載從裝載SCR指令開始，以指令開始，以SCR結(jié)束指令

31、終結(jié)，。每個(gè)結(jié)束指令終結(jié)，。每個(gè)這樣的程序段表示順序功能圖中的一個(gè)步，順序功能這樣的程序段表示順序功能圖中的一個(gè)步，順序功能圖中有多少個(gè)步，梯形圖程序中就有多少個(gè)相應(yīng)的圖中有多少個(gè)步，梯形圖程序中就有多少個(gè)相應(yīng)的SCR程序段，而功能圖中個(gè)步之間的轉(zhuǎn)換聯(lián)系是靠程序段，而功能圖中個(gè)步之間的轉(zhuǎn)換聯(lián)系是靠SCR轉(zhuǎn)換指令表達(dá)。轉(zhuǎn)換指令表達(dá)。每個(gè)程序段都具有三個(gè)基本要素：每個(gè)程序段都具有三個(gè)基本要素：1 1）輸出對象：對應(yīng)了順序功能圖中相應(yīng)步中應(yīng)完成）輸出對象：對應(yīng)了順序功能圖中相應(yīng)步中應(yīng)完成的動作；在梯形圖編程時(shí)相應(yīng)的的動作；在梯形圖編程時(shí)相應(yīng)的SCRSCR程序段中用程序段中用SM0.0SM0.0的常開

32、觸點(diǎn)來驅(qū)動在該步中應(yīng)為的常開觸點(diǎn)來驅(qū)動在該步中應(yīng)為1 1狀態(tài)的輸出狀態(tài)的輸出點(diǎn)的線圈或接通某功能方框。點(diǎn)的線圈或接通某功能方框。2 2）轉(zhuǎn)移條件：滿足轉(zhuǎn)移條件后，實(shí)現(xiàn)）轉(zhuǎn)移條件：滿足轉(zhuǎn)移條件后，實(shí)現(xiàn)SCRSCR段的轉(zhuǎn)移。段的轉(zhuǎn)移。在編制梯形圖程序時(shí)用轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點(diǎn)或電路來在編制梯形圖程序時(shí)用轉(zhuǎn)換條件對應(yīng)的觸點(diǎn)或電路來驅(qū)動轉(zhuǎn)換到后續(xù)步的驅(qū)動轉(zhuǎn)換到后續(xù)步的SCRTSCRT指令。指令。3 3）轉(zhuǎn)移目標(biāo)：轉(zhuǎn)移到下一個(gè)程序段所對應(yīng)的步，由）轉(zhuǎn)移目標(biāo)：轉(zhuǎn)移到下一個(gè)程序段所對應(yīng)的步，由SCRTSCRT指令的操作數(shù)指出。指令的操作數(shù)指出。圖示為某小車運(yùn)行的示意圖，設(shè)小車在初始位置時(shí)停圖示為某小車運(yùn)行的示意

33、圖，設(shè)小車在初始位置時(shí)停在左邊，限位開關(guān)在左邊，限位開關(guān)I0.2為為1狀態(tài)。按下起動按鈕狀態(tài)。按下起動按鈕I0.0后，后，小車右行，碰到限位小車右行，碰到限位I0.1后，停在該處后，停在該處3s，之后小車開，之后小車開始左行，碰到限位始左行，碰到限位I0.2后返回初始步，停止運(yùn)動。后返回初始步，停止運(yùn)動。 1 1、選擇序列的分支的編程方法、選擇序列的分支的編程方法 如果某一步的后面有一個(gè)由如果某一步的后面有一個(gè)由N N條分支組成的選擇序列，條分支組成的選擇序列，在滿足不同轉(zhuǎn)換條件時(shí)，該步可能轉(zhuǎn)換到不同的在滿足不同轉(zhuǎn)換條件時(shí)，該步可能轉(zhuǎn)換到不同的N N個(gè)后續(xù)步，個(gè)后續(xù)步，編程時(shí)應(yīng)在用于表示該步的

34、順序繼電器所對應(yīng)的編程時(shí)應(yīng)在用于表示該步的順序繼電器所對應(yīng)的SCRSCR程序段程序段內(nèi)使用內(nèi)使用N N個(gè)個(gè)SCRTSCRT指令，用各轉(zhuǎn)換對應(yīng)的觸點(diǎn)或電路驅(qū)動相應(yīng)指令，用各轉(zhuǎn)換對應(yīng)的觸點(diǎn)或電路驅(qū)動相應(yīng)的的SCRTSCRT線圈。當(dāng)該步為活動步時(shí)，該步對應(yīng)的線圈。當(dāng)該步為活動步時(shí)，該步對應(yīng)的SCRSCR程序段被程序段被執(zhí)行，滿足不同的轉(zhuǎn)換條件執(zhí)行執(zhí)行，滿足不同的轉(zhuǎn)換條件執(zhí)行SCRTSCRT指令激活相應(yīng)的指令激活相應(yīng)的SCRSCR程程序段，使步轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的后續(xù)步。序段，使步轉(zhuǎn)換到相應(yīng)的后續(xù)步。 2 2、選擇序列的合并的編程方法、選擇序列的合并的編程方法 如果某一步之前有如果某一步之前有N N條分支組成

35、的選擇序列，在條分支組成的選擇序列，在N N個(gè)前級個(gè)前級步分別為活動步和滿足對應(yīng)不同轉(zhuǎn)換條件時(shí)，該步都有可能步分別為活動步和滿足對應(yīng)不同轉(zhuǎn)換條件時(shí)，該步都有可能成為活動步，編程時(shí)應(yīng)在這成為活動步，編程時(shí)應(yīng)在這N N個(gè)前級步所對應(yīng)的個(gè)前級步所對應(yīng)的SCRSCR程序段內(nèi)，程序段內(nèi)，同時(shí)使用操作數(shù)均為對應(yīng)后續(xù)步的順序繼電器的同時(shí)使用操作數(shù)均為對應(yīng)后續(xù)步的順序繼電器的SCRTSCRT指令，指令，該指令線圈由各轉(zhuǎn)換對應(yīng)觸點(diǎn)或電路來驅(qū)動。該指令線圈由各轉(zhuǎn)換對應(yīng)觸點(diǎn)或電路來驅(qū)動。 選擇序列的合并 選擇序列的合并 并行序列的分支處，一步的后面有多個(gè)后續(xù)步，當(dāng)該并行序列的分支處，一步的后面有多個(gè)后續(xù)步，當(dāng)該步為

36、活動步且滿足同一轉(zhuǎn)換條件時(shí)，該步會同時(shí)轉(zhuǎn)換到多個(gè)步為活動步且滿足同一轉(zhuǎn)換條件時(shí)，該步會同時(shí)轉(zhuǎn)換到多個(gè)后續(xù)步，多個(gè)后續(xù)步被同時(shí)激活，該步變?yōu)椴换顒硬?。編程后續(xù)步，多個(gè)后續(xù)步被同時(shí)激活，該步變?yōu)椴换顒硬健＞幊虝r(shí)應(yīng)在該步對應(yīng)的時(shí)應(yīng)在該步對應(yīng)的SCRSCR程序段內(nèi)使用由同一轉(zhuǎn)換條件觸點(diǎn)或程序段內(nèi)使用由同一轉(zhuǎn)換條件觸點(diǎn)或電路同時(shí)驅(qū)動的多個(gè)電路同時(shí)驅(qū)動的多個(gè)SCRTSCRT指令，當(dāng)該步為活動步時(shí)，該步對指令，當(dāng)該步為活動步時(shí)，該步對應(yīng)的應(yīng)的SCRSCR程序段被執(zhí)行，滿足轉(zhuǎn)換條件時(shí)多個(gè)程序段被執(zhí)行，滿足轉(zhuǎn)換條件時(shí)多個(gè)SCRTSCRT線圈同時(shí)線圈同時(shí)接通，接通，但但SCRTSCRT指令的執(zhí)行仍按順序進(jìn)行指令的執(zhí)行仍按順序進(jìn)行, ,后續(xù)步對應(yīng)的后