PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目化教程（S7-1200）課件：PLC的編程方法（上）

PLC的編程方法（上）PLC應(yīng)用技術(shù)項(xiàng)目化教程（s7-1200）教學(xué)導(dǎo)航技能目標(biāo)0201知識(shí)目標(biāo)1）熟悉經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法2）掌握利用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法編寫(xiě)控制程序3）熟悉順序控制設(shè)計(jì)法4）掌握順序功能圖的畫(huà)法5）掌握順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法1）會(huì)利用博途軟件編寫(xiě)、運(yùn)行、調(diào)試程序2）會(huì)利用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法、順序控制設(shè)計(jì)法編寫(xiě)控制程序目錄功能FC0301經(jīng)驗(yàn)法順序控制設(shè)計(jì)法02功能塊FB04多重背景數(shù)據(jù)塊05全局?jǐn)?shù)據(jù)塊DB06組織塊OB07經(jīng)驗(yàn)法01任務(wù)1

自動(dòng)送料小車(chē)的控制任務(wù)要求：某機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)如圖所示。圖中SQ1、SQ2為工作臺(tái)左右終點(diǎn)的行程開(kāi)關(guān)。設(shè)工作臺(tái)初始狀態(tài)時(shí)停在最左邊，限位開(kāi)關(guān)SQ1為閉合狀態(tài)。當(dāng)按下右行起動(dòng)按鈕SB1時(shí)，工作臺(tái)開(kāi)始右行。當(dāng)碰到SQ2后停下來(lái)，暫停10S。10S后自動(dòng)左行，碰到SQ1后又停下來(lái)，暫停15S，之后繼續(xù)右行。這樣不停地循環(huán)工作5次，工作臺(tái)停止。工作臺(tái)要有相應(yīng)的左行、右行和停止按鈕。PLC控制程序的設(shè)計(jì)方法PLC控制程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)正確選擇能反映生產(chǎn)過(guò)程的變化參數(shù)作為控制參量進(jìn)行控制；應(yīng)正確處理各執(zhí)行電氣、各編程組件之間的互相制約、互相配合的關(guān)系，即聯(lián)鎖關(guān)系。常用的PLC控制程序的設(shè)計(jì)方法有：經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和順序控制設(shè)計(jì)法。1.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法實(shí)際上是沿用了傳統(tǒng)繼電器—接觸器系統(tǒng)電氣原理圖的設(shè)計(jì)方法，即在一些典型單元電路的基礎(chǔ)上，根據(jù)被控對(duì)象對(duì)控制系統(tǒng)的具體要求，不斷地修改和完善梯形圖。有時(shí)需要多次反復(fù)調(diào)試和修改梯形圖，增加很多輔助觸點(diǎn)和中間編程元件，最后才能得到一個(gè)較為滿意的結(jié)果。這種設(shè)計(jì)方法沒(méi)有規(guī)律可遵循，具有很大的試探性和隨意性，最后的結(jié)果因人而異，不是唯一的。設(shè)計(jì)所用的時(shí)間、設(shè)計(jì)質(zhì)量與設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)有很大關(guān)系，因此稱(chēng)之為經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法。

前面任務(wù)的學(xué)習(xí)，可總結(jié)出兩種設(shè)計(jì)典型的數(shù)字量控制系統(tǒng)的方法，即采用起保停電路設(shè)計(jì)梯形圖和采用S、R指令設(shè)計(jì)梯形圖。（1）起保停電路

采用起保停電路設(shè)計(jì)梯形圖是經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)，它來(lái)源于繼電器控制思想，易于理解和掌握。如圖3-1-1所示電路，按下起動(dòng)按鈕I1.0，其常開(kāi)觸點(diǎn)閉合接通，Q1.0線圈通電，同時(shí)Q1.0對(duì)應(yīng)的的常開(kāi)觸點(diǎn)同時(shí)接通，如果松開(kāi)起動(dòng)按鈕I1.0，Q1.0線圈仍然接通有電，實(shí)現(xiàn)“自鎖”或“自保持”功能。按下停止按鈕I1.1，其常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)，Q1.0線圈斷電，實(shí)現(xiàn)停止功能。1.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法圖3-1-1起保停電路（2）置復(fù)位電路

而采用S、R指令設(shè)計(jì)梯形圖是對(duì)啟保停電路的一種改進(jìn)，使得程序結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，一目了然。如圖3-1-2所示電路，I1.0觸點(diǎn)接通時(shí)，使輸出線圈Q1.0置位為1，并保持。I1.1觸點(diǎn)接通時(shí)，使輸出線圈Q1.0復(fù)位為0，并保持。1.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法圖3-1-2置復(fù)位電路1.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)PLC程序時(shí)大致可以按下面幾步來(lái)進(jìn)行：1、分析控制要求、選擇控制原則；2、設(shè)計(jì)主令元件和檢測(cè)元件，確定輸入輸出設(shè)備；3、設(shè)計(jì)執(zhí)行元件的控制程序；4、檢查修改和完善程序。

可以將輸入繼電器的觸點(diǎn)想象成對(duì)應(yīng)的外部輸人設(shè)備的觸點(diǎn)，將輸出繼電器的線圈想象成對(duì)應(yīng)的外部輸出設(shè)備的線圈。外部輸出設(shè)備的線圈除了受PLC的控制外，可能還會(huì)受外部觸點(diǎn)的控制。用上述的思想就可以將繼電器電路圖轉(zhuǎn)換為功能相同的PLC外部接線圖和梯形圖。1.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法對(duì)于一些比較簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)是比較奏效的，可以收到快速、簡(jiǎn)單的效果。但是，由于這種方法上要是依靠設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以對(duì)設(shè)計(jì)人員的要求也就比較高，特別是要求設(shè)計(jì)者有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)企業(yè)控制系統(tǒng)和工業(yè)上常用的各種典型環(huán)節(jié)比較熟悉。因?yàn)榻?jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法沒(méi)有規(guī)律可遵循，具有很大的試探性和隨意性，所以設(shè)計(jì)的結(jié)果往往不很規(guī)范。如果用來(lái)設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)梯形圖，存在以下問(wèn)題：1.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

（1）考慮不周、設(shè)計(jì)麻煩、設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)

用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖程序時(shí)，要用大量的中間元件來(lái)完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，由于需要考慮的因素很多，它們往往又交織在一起，分析起來(lái)非常困難，并且很容易遺漏一些問(wèn)題。修改某一局部程序時(shí)，很可能會(huì)對(duì)系統(tǒng)其他部分程序產(chǎn)生意想不到的影響，往往花了很長(zhǎng)時(shí)間，還得不到一個(gè)滿意的結(jié)果。1.經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法

（2）梯形圖的可讀性差、系統(tǒng)維護(hù)困難

用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)的梯形圖是按設(shè)計(jì)者的經(jīng)驗(yàn)和習(xí)慣的思路進(jìn)行設(shè)計(jì)。因此，即使是設(shè)計(jì)者的同行，要分析這種程序也非常困難，更不用說(shuō)維修人員了，這給PLC系統(tǒng)的維護(hù)和改進(jìn)帶來(lái)許多困難。2.經(jīng)驗(yàn)法的應(yīng)用實(shí)例（1）機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)（1）某工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)如圖3-1-3所示。圖中SQ1、SQ2為工作臺(tái)左右終點(diǎn)的行程開(kāi)關(guān)。要求按下右行起動(dòng)按鈕SB1或左行起動(dòng)按鈕SB2后，工作臺(tái)在兩個(gè)限位開(kāi)關(guān)之間不停地循環(huán)往復(fù)，當(dāng)按下停止按鈕SB3，工作臺(tái)立即停止。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)法，設(shè)計(jì)滿足要求的梯形圖。圖3-1-3機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)往返系統(tǒng)3.經(jīng)驗(yàn)法的應(yīng)用實(shí)例（1）機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟：1、分析控制要求，確定輸入輸出分配。見(jiàn)表3-1-1。輸入輸出地址功能地址功能I1.0右行啟動(dòng)SB1Q1.0右行I1.1左行啟動(dòng)SB2Q1.1左行I1.2停止按鈕SB3I1.3左限位開(kāi)關(guān)SQ1I1.4右限位開(kāi)關(guān)SQ2

I1.5熱繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)FR2、建立變量表。3、根據(jù)控制要求編寫(xiě)程序。運(yùn)行調(diào)試時(shí)

，發(fā)現(xiàn)當(dāng)小車(chē)停在左限位或者右限位時(shí)，小車(chē)會(huì)自行啟動(dòng)。因此修改程序。修改后程序。修改后程序。2.經(jīng)驗(yàn)法的應(yīng)用實(shí)例（2）機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)（1）在應(yīng)用實(shí)例（1）的基礎(chǔ)上繼續(xù)增加功能，工作過(guò)程如下：當(dāng)按下右行起動(dòng)按鈕SB1時(shí)，工作臺(tái)開(kāi)始右行。當(dāng)碰到SQ2后停下來(lái)，延時(shí)8S后自動(dòng)左行，碰到SQ1后又停下來(lái)，延時(shí)10S之后繼續(xù)右行，如此往復(fù)，當(dāng)按下停止按鈕SB3，工作臺(tái)立即停止。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)法，設(shè)計(jì)滿足要求的梯形圖。圖3-1-3機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)往返系統(tǒng)3.經(jīng)驗(yàn)法的應(yīng)用實(shí)例（2）機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)步驟：1、分析控制要求，確定輸入輸出分配。見(jiàn)表3-1-1。輸入輸出地址功能地址功能I1.0右行啟動(dòng)SB1Q1.0右行I1.1左行啟動(dòng)SB2Q1.1左行I1.2停止按鈕SB3I1.3左限位開(kāi)關(guān)SQ1I1.4右限位開(kāi)關(guān)SQ2

I1.5熱繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)FR2、建立變量表。3、根據(jù)控制要求編寫(xiě)程序。2、建立變量表，根據(jù)控制要求編寫(xiě)程序。任務(wù)實(shí)施

任務(wù)1自動(dòng)送料小車(chē)的控制任務(wù)要求：某機(jī)床工作臺(tái)自動(dòng)循環(huán)控制系統(tǒng)如圖所示。圖中SQ1、SQ2為工作臺(tái)左右終點(diǎn)的行程開(kāi)關(guān)。設(shè)工作臺(tái)初始狀態(tài)時(shí)停在最左邊，限位開(kāi)關(guān)SQ1為閉合狀態(tài)。當(dāng)按下右行起動(dòng)按鈕時(shí)SB1時(shí)，工作臺(tái)開(kāi)始右行。當(dāng)碰到SQ2后停下來(lái)，暫停10S。10S后自動(dòng)左行，碰到SQ1后又停下來(lái)，暫停15S，之后繼續(xù)右行。這樣不停地循環(huán)工作5次，工作臺(tái)停止。工作臺(tái)要有相應(yīng)的左行、右行和停止按鈕。設(shè)計(jì)步驟：1、分析控制要求，確定輸入輸出分配。見(jiàn)表3-1-1。任務(wù)實(shí)施

自動(dòng)送料小車(chē)的控制輸入輸出地址功能地址功能I1.0右行啟動(dòng)SB1Q1.0右行I1.1左行啟動(dòng)SB2Q1.1左行I1.2停止按鈕SB3I1.3左限位開(kāi)關(guān)SQ1I1.4右限位開(kāi)關(guān)SQ2

I1.5熱繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)FR2、建立變量表。3、根據(jù)控制要求編寫(xiě)程序。3、根據(jù)控制要求編寫(xiě)程序。3、根據(jù)控制要求編寫(xiě)程序。順序控制設(shè)計(jì)法02任務(wù)2鉆床的控制任務(wù)要求：右圖為某專(zhuān)用鉆床示意圖，用2只鉆頭同時(shí)鉆2個(gè)孔。開(kāi)始之前2個(gè)鉆頭在最上面，上限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.2為ON。操作人員按下起動(dòng)按鈕I1.0，工件被夾緊(Q0.0)，夾緊(限位開(kāi)關(guān)到位I0.4）后2只鉆頭同時(shí)開(kāi)始下鉆，鉆到由下限位開(kāi)關(guān)I0.1和I0.3設(shè)定的深度時(shí)分別上行，上行到由限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.2設(shè)定的起始位置時(shí)分別停止上行。2個(gè)都到位后，工件被松開(kāi)(Q0.5)。松開(kāi)到位（限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作I0.5）后，加工結(jié)束，系統(tǒng)返回到初始狀態(tài)。畫(huà)出鉆床工作的順序功能圖。

所謂順序控制，就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各種外部輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地、有秩序地進(jìn)行操作。使用順序控制設(shè)計(jì)法時(shí)，首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過(guò)程，畫(huà)出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫(huà)出梯形圖。有的PLC為用戶提供了順序功能圖語(yǔ)言，在編程軟件中生成順序功能圖后便完成了編程工作。它是一種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法，很容易被初學(xué)者接受，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師也會(huì)提高設(shè)計(jì)效率。程序的調(diào)試、修改和閱讀也很方便。

用順序控制設(shè)計(jì)法編程時(shí)，順序功能圖是很重要的工具。順序功能圖能清楚地表現(xiàn)出系統(tǒng)各工作步的功能、步與步之間的轉(zhuǎn)換順序及其轉(zhuǎn)換條件。下面介紹順序功能圖的一些知識(shí)。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)1.順序功能圖的組成

順序功能圖是一種用于描述順序控制系統(tǒng)控制過(guò)程的一種圖形。它具有簡(jiǎn)單、直觀等特點(diǎn)，是設(shè)計(jì)PLC順序控制程序的一種有力工具。它主要由步、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件、有向連線和動(dòng)作組成。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)（1）步與動(dòng)作

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(chēng)為步(Step)，并用編程元件(例如位存儲(chǔ)據(jù)M)來(lái)代表各步。步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來(lái)劃分的，在任何一步之內(nèi)，各輸出量的ON／OFF狀態(tài)不變，但是相鄰兩步輸出量總的狀態(tài)是不同的，步的這種劃分方法使代表各步的編程元件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)（1）步

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)按一定的順序變化，然后用代表各步的編程元件去控制PLC的各輸出位。

步用矩形框表示，與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱(chēng)為初始步，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待起動(dòng)命令的相對(duì)靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示，每一個(gè)順序功能圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)（1）步

如右圖中的波形圖給出了控制鍋爐的鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的要求。按了起動(dòng)按鈕I0.0后，應(yīng)先開(kāi)引風(fēng)機(jī)，延時(shí)15s后再開(kāi)鼓風(fēng)機(jī)。按了停止按鈕I0.1后，應(yīng)先停鼓風(fēng)機(jī)，20s后再停引風(fēng)機(jī)。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)（2）與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作

動(dòng)作用矩形框中的文字或符號(hào)表示，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的符號(hào)相連。若某一步有幾個(gè)動(dòng)作時(shí)，其表示方法如圖3-2-3所示，這兩種表示方法并不包含這些動(dòng)作之間的任何順序。設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，需注意各存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)型的還是非存儲(chǔ)型的。存儲(chǔ)型的存儲(chǔ)器，當(dāng)該步為活動(dòng)步時(shí)，它執(zhí)行右邊方框的動(dòng)作，為不活動(dòng)步時(shí)，它仍然執(zhí)行右邊的動(dòng)作；而非存儲(chǔ)型的存儲(chǔ)器，當(dāng)該步為活動(dòng)步時(shí)，它執(zhí)行右邊方框的動(dòng)作，不活動(dòng)步時(shí)，它不執(zhí)行右邊方框的動(dòng)作。順序控制設(shè)計(jì)法圖3-2-3動(dòng)作（3）有向連線與轉(zhuǎn)換條件

轉(zhuǎn)換用有向線段上與有向線段垂直的短橫線表示，轉(zhuǎn)換將相鄰的兩步連結(jié)起來(lái)。步的活動(dòng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移是由轉(zhuǎn)換條件的實(shí)現(xiàn)而完成的。當(dāng)轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，活動(dòng)步就由前一步轉(zhuǎn)到下一步。如右圖所示。①在表示轉(zhuǎn)移的橫線旁，可用文字、圖形符號(hào)、或邏輯表達(dá)式注明條件的具體內(nèi)容。②x表示輸入轉(zhuǎn)換條件為常開(kāi)觸點(diǎn)，其邏輯值為1，即觸點(diǎn)閉合時(shí)轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)，表示X邏輯值為0時(shí)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)換條件為常閉觸點(diǎn)。③x↑表示x由0到1轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)，x↓表示x由1到0實(shí)現(xiàn)，b+c表示b+c=1時(shí)轉(zhuǎn)換，bc表示bc=1轉(zhuǎn)移。順序控制設(shè)計(jì)法（3）有向連線與轉(zhuǎn)換條件

順序功能圖的設(shè)計(jì)舉例：圖3-2-4所示為某組合機(jī)床動(dòng)力頭進(jìn)給運(yùn)動(dòng)示意圖、順序功能圖。設(shè)動(dòng)力頭在初始狀態(tài)時(shí)停在左邊，限位開(kāi)關(guān)I0.1為ON。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕I0.0后，Q0.0和Q0.1為1狀態(tài)，動(dòng)力頭向右快速進(jìn)給（簡(jiǎn)稱(chēng)快進(jìn)），當(dāng)碰到退位開(kāi)關(guān)I0.2時(shí)變?yōu)楣ぷ鬟M(jìn)給（簡(jiǎn)稱(chēng)工進(jìn)），Q0.0為1狀態(tài)，碰到限位開(kāi)關(guān)I0.3后，暫停10s。10s后Q0.2和Q0.3為1狀態(tài)。工作臺(tái)快速退回（簡(jiǎn)稱(chēng)快退），返回到初始位置后停止運(yùn)動(dòng)。順序控制設(shè)計(jì)法圖3-2-4組合機(jī)床動(dòng)力頭進(jìn)給運(yùn)動(dòng)示意圖、順序功能圖1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)2.順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)

根據(jù)步與步之間進(jìn)展的不同情況，順序功能圖有以下3種結(jié)構(gòu)。1、單序列2、選擇序列3、并行序列順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)（1）單序列

單序列由一系列相繼激活的步組成，每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換的后面只有一個(gè)步，如圖3-2-5a所示。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)（2）選擇序列

一個(gè)活動(dòng)步之后，緊接著有幾個(gè)后續(xù)步可供選擇的結(jié)構(gòu)形式稱(chēng)為選擇序列。選擇序列的各個(gè)分支都有各自的轉(zhuǎn)換條件，轉(zhuǎn)換條件只能標(biāo)在水平線之內(nèi)，選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支的開(kāi)始，選擇序列的結(jié)束稱(chēng)為分支的合并，如圖3-2-5b所示。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)（3）并行序列

當(dāng)轉(zhuǎn)換條的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)分支同時(shí)激活時(shí)，采用并行序列。并行序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，并行序列的結(jié)束稱(chēng)為合并，如圖3-2-5c所示。為了表示轉(zhuǎn)換的同步實(shí)現(xiàn)，水平線用雙水平線表示。轉(zhuǎn)換條件只能標(biāo)在雙水平線之外，且只允許有一個(gè)轉(zhuǎn)換條件。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)3.順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則（1）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件在順序功能圖中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來(lái)完成的。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：1)該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步。2)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)3、順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則（2）轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)完成以下兩個(gè)操作：1)使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步。2)使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。

轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則是根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖的基礎(chǔ)，它適用于順序功能圖中的各種基本結(jié)構(gòu)各種順序控制梯形圖的編程方法。順序控制設(shè)計(jì)法3.順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則（3）繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng)1)兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們分隔開(kāi)。2)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(kāi)。第l條和第2條可以作為檢查順序功能圖是否正確的判據(jù)。3)順序功能圖中的初始步一般對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)等待起動(dòng)的初始狀態(tài)，初始步是必不可少的。4)自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過(guò)程，因此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)，即在完成一次工藝過(guò)程的全部操作之后，應(yīng)從最后一步返回初始步，系統(tǒng)停留在初始狀態(tài)(單周期操作)，在連續(xù)循環(huán)工作方式時(shí)，應(yīng)從最后一步返回下一工作周期開(kāi)始運(yùn)行的第一步。順序控制設(shè)計(jì)法3.順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則順序控制設(shè)計(jì)法（4）順序設(shè)計(jì)法的本質(zhì)

經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法是用輸入信號(hào)直接控制輸出信號(hào)，如圖3-2-6a所示，若無(wú)法直接控制，只好被動(dòng)的增加一些輔助元件或輔助觸點(diǎn)。由于不同系統(tǒng)的控制要求不同，系統(tǒng)之間的輸入量和輸出量之間的關(guān)系各不相同，不可能找到一種簡(jiǎn)單通用的設(shè)計(jì)方法。

順序設(shè)計(jì)法則是用輸入信號(hào)控制代表各步的編程元件（位存儲(chǔ)器M），再用編程元件去控制輸出信號(hào)，如圖3-2-6b所示。因?yàn)椴绞歉鶕?jù)輸出信號(hào)劃分的，而M與輸出量之間僅有很簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系，所以輸出電路的設(shè)計(jì)很簡(jiǎn)單。任何復(fù)雜系統(tǒng)代表步的位存儲(chǔ)器M的控制電路，其設(shè)計(jì)方法都是通用的，所以順序控制設(shè)計(jì)法具有簡(jiǎn)單、規(guī)范、通用的優(yōu)點(diǎn)。

(a)經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法(b)順序設(shè)計(jì)法3-2-6經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法與順序設(shè)計(jì)法的區(qū)別1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)應(yīng)用實(shí)例順序控制設(shè)計(jì)法

某臺(tái)設(shè)備具有手動(dòng)/自動(dòng)兩種操作方式，S是操作方式選擇開(kāi)關(guān)，當(dāng)S處于斷開(kāi)時(shí)，選擇手動(dòng)方式；當(dāng)S處于接通狀態(tài)時(shí)，選擇自動(dòng)方式。不同操作方式的進(jìn)程如下所述。1）手動(dòng)方式：按啟動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；按停止按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)停止。2）自動(dòng)方式：按啟動(dòng)按鈕SB1，電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)1min后自動(dòng)停止，按停止按鈕SB2，電動(dòng)機(jī)立即停止。按照上述要求完成輸入輸出分配，畫(huà)出順序功能圖。1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)應(yīng)用實(shí)例順序控制設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)步驟：1、分析控制要求，確定輸入輸出分配。見(jiàn)表3-2-1。輸入輸出地址功能地址功能I1.0選擇開(kāi)關(guān)Q1.0電動(dòng)機(jī)I1.1啟動(dòng)按鈕SB1I1.2停止按鈕SB21.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)應(yīng)用實(shí)例順序控制設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)步驟：2、順序功能圖如圖3-2-15所示。任務(wù)實(shí)施

任務(wù)2鉆床的控制任務(wù)要求：右圖為某專(zhuān)用鉆床示意圖，用2只鉆頭同時(shí)鉆2個(gè)孔。開(kāi)始之前2個(gè)鉆頭在最上面，上限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.2為ON。操作人員按下起動(dòng)按鈕I1.0，工件被夾緊(Q0.0)，夾緊(限位開(kāi)關(guān)到位I0.4）后2只鉆頭同時(shí)開(kāi)始下鉆，鉆到由下限位開(kāi)關(guān)I0.1和I0.3設(shè)定的深度時(shí)分別上行，上行到由限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.2設(shè)定的起始位置時(shí)分別停止上行。2個(gè)都到位后，工件被松開(kāi)(Q0.5)。松開(kāi)到位（限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作I0.5）后，加工結(jié)束，系統(tǒng)返回到初始狀態(tài)。畫(huà)出鉆床工作的順序功能圖。任務(wù)實(shí)施

任務(wù)2鉆床的控制開(kāi)始之前2個(gè)鉆頭在最上面，上限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.2為ON。操作人員按下起動(dòng)按鈕I1.0，工件被夾緊(Q0.0)，夾緊(限位開(kāi)關(guān)到位I0.4）后2只鉆頭同時(shí)開(kāi)始下鉆，鉆到由下限位開(kāi)關(guān)I0.1和I0.3設(shè)定的深度時(shí)分別上行，上行到由限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.2設(shè)定的起始位置時(shí)分別停止上行。2個(gè)都到位后，工件被松開(kāi)(Q0.5)。松開(kāi)到位（限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作I0.5）后，加工結(jié)束，系統(tǒng)返回到初始狀態(tài)。任務(wù)3自動(dòng)剪板機(jī)的控制任務(wù)要求：右圖某剪板機(jī)的示意圖，開(kāi)始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位置，限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.1均為ON。按下起動(dòng)按鈕I1.0，工作過(guò)程為：首先板料右行（Q0.0為ON）至限位開(kāi)關(guān)I0.3動(dòng)作，然后壓鉗下行（Q0.1為ON并保持），壓緊板料后，壓力繼電器I0.4為ON，壓鉗保持壓緊，剪刀開(kāi)始下行（Q0.2為ON）。剪斷板料后，I0.2為ON，壓鉗和剪刀同時(shí)上行，（Q0.3和Q0.4為ON，Q0.1和Q0.2為OFF），它們分別碰到限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.1后，分別停止上行，都停止后，又開(kāi)始下一周期的工作，當(dāng)剪完10塊板料后停止工作并停在初始狀態(tài)。畫(huà)出順序功能圖，并轉(zhuǎn)換為梯形圖。1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法（1）使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法

根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，可以用存儲(chǔ)器位M來(lái)代表步。某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位為1狀態(tài)，某一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步，前級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。序設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法

1)單序列的編程方法

起保停電路僅僅使用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的指令，任何一種PLC的指令系統(tǒng)都有這一類(lèi)指令，因此這是一種通用的編程方法，可以用于任意型號(hào)的PLC。1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法(a)波形圖(b)順序功能圖

3-2-7鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的波形圖、順序功能圖和梯形圖圖3-2-7a中給出了控制鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的波形圖，圖3-2-7b中給出了控制鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的順序功能圖。設(shè)計(jì)起保停電路的關(guān)鍵是找出它的起動(dòng)條件和停止條件。1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法2)選擇序列的編程方法

若某一步的后面有一個(gè)由N條分支組成的選擇序列，該步可能要轉(zhuǎn)換到某一條支路去，這時(shí)應(yīng)將這N條支路的后續(xù)步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位的常閉觸點(diǎn)與該步的線圈串聯(lián)，作為該步的結(jié)束條件。對(duì)于某一步之前有N個(gè)轉(zhuǎn)換，即有N條分支進(jìn)入該步，則控制該步的位存儲(chǔ)器的起保停電路的起動(dòng)電路由N條支路并聯(lián)而成，各支路由某一前級(jí)步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位的常開(kāi)觸點(diǎn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)串聯(lián)而成。1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法3)并行序列的編程方法

右圖所示的并行序列的順序功能圖，步M2.0之后有一個(gè)并行序列的分支。當(dāng)步M2.0為活動(dòng)步并且轉(zhuǎn)換條件I0.0滿足時(shí)，步M2.1與步M2.4應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，這是用M2.0和I0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)組成的串聯(lián)電路分別作為M2.1和M2.4的起動(dòng)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的；與此同時(shí)，步M2.0應(yīng)變?yōu)椴换顒?dòng)步。由于步M2.1和步M2.4是同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步的，所以只需將M2.1或M2.4的常閉觸點(diǎn)與M2.0的線圈串聯(lián)，作為步M2.0的結(jié)束條件。步M2.3之前有一個(gè)并行序列的合并，該轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是所有的前級(jí)步（即M2.2和M2.5）都是活動(dòng)步和轉(zhuǎn)換條件I0.3滿足就可以使步M2.3為活動(dòng)步。1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法（1）使用置復(fù)位指令的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法

使用置復(fù)位指令設(shè)計(jì)順序控制程序時(shí)，將各轉(zhuǎn)換的所有前級(jí)步對(duì)應(yīng)的常開(kāi)觸點(diǎn)與轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)，該串聯(lián)電路即起保停電路的起動(dòng)電路，用它作為使所有后續(xù)步置位和使所有前級(jí)步復(fù)位的條件。在任何情況下，各步的控制電路都可以用這一原則來(lái)設(shè)計(jì)，每一個(gè)轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)一個(gè)這樣的控制置位和復(fù)位的電路塊，有多少個(gè)轉(zhuǎn)換就有多少個(gè)這樣的電路塊。這種設(shè)計(jì)方法特別有規(guī)律可循，梯形圖與轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則之間有著嚴(yán)格的對(duì)應(yīng)關(guān)系，在設(shè)計(jì)復(fù)雜的順序功能圖的梯形圖時(shí)，既容易掌握，又不容易出錯(cuò)。序設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法

1)單序列的編程方法

仍以鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的順序功能圖為例，介紹采用置復(fù)位方法實(shí)現(xiàn)順序控制梯形圖的編程方法。1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法2)選擇序列的編程方法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法3)并行序列的編程方法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)4.功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖的方法順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)應(yīng)用實(shí)例順序控制設(shè)計(jì)法把右圖的順序功能圖分別用起保停和置復(fù)位的方法轉(zhuǎn)換為梯形圖。應(yīng)用實(shí)例順序控制設(shè)計(jì)法1、起保停法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)應(yīng)用實(shí)例順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-1200定時(shí)器的分類(lèi)應(yīng)用實(shí)例順序控制設(shè)計(jì)法1.S7-120