電器及PLC控制技術(shù)與實訓(xùn) （西門子 S7-200 SMART） 第2版 課件 項目五 PLC的步進(jìn)指令及編程

電器及PLC控制技術(shù)及實訓(xùn)

(S7-200SMART)第2版05項目五PLC的步進(jìn)指令及編程

任務(wù)二簡易交通信號燈的PLC控制目錄Contents0201任務(wù)一流水燈的PLC控制03任務(wù)三自動門的PLC控制用梯形圖或指令表方式編程固然為廣大電氣技術(shù)人員所接受，但對于一些復(fù)雜的控制系統(tǒng)，尤其是順序控制程序，由于其內(nèi)部的聯(lián)鎖、互動關(guān)系極其復(fù)雜，在程序的編制、修改可讀性等方面都存在許多缺陷。因此，近年來，許多新生產(chǎn)的PLC在梯形圖語言之外增加了符合IEC1131標(biāo)準(zhǔn)的順序功能圖語言。順序功能圖（SFC）是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形語言，專門用于編制順序控制程序。所謂順序控制系統(tǒng)，是指按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，控制生產(chǎn)過程中的各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動有序地進(jìn)行操作的過程。使用順序功能圖編寫程序時，首先應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)的工藝流程，畫出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫出步進(jìn)梯形圖或?qū)懗鲋噶畋怼Ｎ鏖T子S7-200SMART系列PLC有三條步進(jìn)指令，分別是：LSCR、SCRT、SCRE。其目標(biāo)繼電器是狀態(tài)器S，步進(jìn)指令僅適用于順序控制系統(tǒng)。項目概述延時符項目五PLC的步進(jìn)指令及編程任務(wù)1流水燈的PLC控制任務(wù)2簡易交通信號燈的PLC控制任務(wù)3自動門的PLC控制

011流水燈的PLC控制順序功能圖步進(jìn)指令流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程某流水燈系統(tǒng)的控制要求為：（1）按下起動按鈕SB1，燈HL1發(fā)光，10s后變?yōu)闊鬑L1、HL2發(fā)光，再過10s后變?yōu)闊鬑L1、HL3發(fā)光，再過10s后燈HL1、HL4發(fā)光，再過10sHL1發(fā)光并循環(huán)往復(fù)。（2）按下停止按鈕SB2后，所有燈立即停止發(fā)光；請根據(jù)控制要求編寫順序功能圖，并完成PLC控制線路的安裝與調(diào)試。流水燈的PLC控制任務(wù)

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程流水燈的PLC控制任務(wù)

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程流水燈的PLC控制任務(wù)

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程順序功能圖

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程順序功能圖

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程順序功能圖是一種描述順序控制系統(tǒng)的圖形說明語言。它由步、轉(zhuǎn)移條件和有向線段組成。（1）步：功能圖中的步是控制過程中的一個特定狀態(tài)。步又分為初始步和工作步，在每一步中要完成一個或多個特定的動作。初始步表示一個控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)，所以，一個控制系統(tǒng)必須有一個初始步，初始步可以沒有具體要完成的動作。在功能圖中，初始步用雙線框表示，工作步用單線框表示。（2）轉(zhuǎn)移條件：步與步之間的轉(zhuǎn)移條件用與有向連線垂直的短劃線來表示，將相鄰兩狀態(tài)隔開。當(dāng)條件得以滿足時，可以實現(xiàn)由前一步轉(zhuǎn)移到下一步的控制(由完成前一步的動作，轉(zhuǎn)移到執(zhí)行下一步的動作)。為了確?？刂葡到y(tǒng)嚴(yán)格的按照順序執(zhí)行，步與步之間必須有轉(zhuǎn)移條件。轉(zhuǎn)移條件通常用文字、邏輯方程及符號表示。（3）有向線段：步與步之間用有向線段連接。當(dāng)系統(tǒng)的控制順序是從上向下時，可以不標(biāo)注箭頭；若控制順序是從下向上時，必須要標(biāo)注箭頭。順序功能圖

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程（1）活動步：當(dāng)狀態(tài)繼電器置位時，該步便處于活動步，相應(yīng)的動作被執(zhí)行；處于不活動狀態(tài)時，相應(yīng)的動作被停止（如果動作是置位的保持型動作不停止）。要使該步“激活”為活動步，必須同時滿足兩個條件：該轉(zhuǎn)移的前級步是活動步；相應(yīng)的轉(zhuǎn)移條件得到滿足。當(dāng)該步為活動步后，其前級步變?yōu)椴换顒硬?。?）狀態(tài)繼電器S：S7-200SMART系列的PLC共有狀態(tài)繼電器256個點，編號是“S0.0～S31.7”是順序控制程序的重要存儲器。順序功能圖

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程繪制順序功能圖的注意事項：（1）兩個步絕對不能直接相連，必須用轉(zhuǎn)移條件將它們隔開。（2）順序功能圖中的初始步一般對應(yīng)于系統(tǒng)等待起動的初始狀態(tài)，一般用初始化脈沖SM0.1的常開觸點作為轉(zhuǎn)移條件，在開機(jī)時將初始步置為活動步。（3）系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程，系統(tǒng)結(jié)束時，一般返回初始狀態(tài)。（4）由于編程軟件中無順序功能圖程序的編寫功能，在用編程軟件編寫程序時，需要將順序功能圖轉(zhuǎn)換為步進(jìn)梯形圖或指令表進(jìn)行輸入。（5）在順控程序中，每個狀態(tài)都要有一個狀態(tài)繼電器與之對應(yīng)，而且每個狀態(tài)“S”的編號是不能相同的。順序功能圖

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程繪制順序功能圖的注意事項：（6）順序功能圖要轉(zhuǎn)化為梯形圖，要進(jìn)行去除雙線圈的處理。由于S7-200SMART型PLC中不支持順序功能圖的輸入，需要將順序功能圖通過步進(jìn)指令轉(zhuǎn)為梯形圖或指令表輸入，而梯形圖中是不允許雙線圈輸出，因此，一般可通過下列兩種方式處理：順序功能圖

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程某組合機(jī)床液壓動力滑臺的自動工作過程示意圖如圖5-1-12a所示，它分為原位、快進(jìn)、工進(jìn)和快退4步。每一步所要完成的動作如圖5-1-12b所示。SQ1、SQ2、SQ3為限位開關(guān)；Q0.1、Q0.2、Q0.3為液壓電磁閥；KP1為壓力繼電器，當(dāng)滑臺運(yùn)動到終點時KP1動作。順序功能圖

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程S7-200SMART系列PLC有三條步進(jìn)指令，也稱為順序控制指令，分別是LSCR、SCRT、SCRE。采用步進(jìn)指令進(jìn)行編程，不僅可以大大簡化PLC程序編寫的過程、降低編程的出錯率，還可以提高系統(tǒng)控制的及時性。步進(jìn)指令

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程步進(jìn)指令

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程步進(jìn)指令步進(jìn)梯形圖的特點為：（1）步進(jìn)開始。每個步進(jìn)程序，都有步進(jìn)初始化，步進(jìn)初始化一般是一個短脈沖信號。（2）每一個步進(jìn)工序應(yīng)包含步進(jìn)開始程序、驅(qū)動負(fù)載程序、步進(jìn)轉(zhuǎn)移程序、步進(jìn)結(jié)束程序4部分。步進(jìn)開始SCR和步進(jìn)結(jié)束SCRE要成對使用。（3）當(dāng)轉(zhuǎn)移條件滿足時，則會從上一狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一狀態(tài)，而上一個狀態(tài)自動復(fù)位。（4）利用步進(jìn)指令進(jìn)行編程時，先畫出順序功能圖，再轉(zhuǎn)化成步進(jìn)梯形圖或指令語句表。

流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程步進(jìn)指令步進(jìn)指令使用注意（1）順序控制指令僅對狀態(tài)繼電器S有效，狀態(tài)繼電器S也具有一般繼電器的功能，對它還可以使用其他繼電器一樣的指令。（2）SCR段程序能否執(zhí)行，取決于該段程序?qū)?yīng)的狀態(tài)器S是否被置位。另外，當(dāng)前程序SCRE與下一個程序LSCR之間的程序不影響下一個SCR程序的執(zhí)行。（3）狀態(tài)器S作為步進(jìn)開始的標(biāo)志位，可以用于主程序、子程序或中斷程序中，但只能用一次，不能重復(fù)使用。（4）SCR段程序中不能使用跳轉(zhuǎn)指令JMP和LBL，即不允許使用跳轉(zhuǎn)指令跳入、跳出SCR程序或在SCR程序內(nèi)部跳轉(zhuǎn)。（5）SCR段程序中不能使用FOR、NEXT指令。（6）在使用SCRT指令實現(xiàn)程序轉(zhuǎn)移后，前SCR段程序變?yōu)榉腔顒硬匠绦?，該程序段的元件會自動?fù)位。如果希望轉(zhuǎn)移后某元件能繼續(xù)輸出，可對該元件使用置位或復(fù)位指令。（7）在活動狀態(tài)的轉(zhuǎn)移中，相鄰兩個狀態(tài)的狀態(tài)繼電器會同時ON一個掃描周期，如果相鄰步的動作不能同時輸出（如正反轉(zhuǎn)的線圈），應(yīng)在功能圖中加程序聯(lián)鎖，同時PLC的外部設(shè)置也要加硬件聯(lián)鎖。流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程步進(jìn)指令流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程步進(jìn)指令用步進(jìn)指令編寫一個彩燈閃爍電路的控制程序。控制要求為：二盞彩燈HL1和HL2，按下起動按鈕后HL1亮，2s后HL1滅HL2亮，2s后HL2滅HL1亮……如此循環(huán)，隨時按停止按鈕停止系統(tǒng)運(yùn)行。流水燈的PLC控制PARK01PLC的步進(jìn)指令及編程步進(jìn)指令使用步進(jìn)指令編寫程序根據(jù)控制要求編寫順序功能圖：使用一個按鈕控制兩盞燈，第一次按下時第一盞燈亮；第二次按下時第一盞燈滅，第二盞燈亮；第三次按下時兩盞燈都滅。按鈕信號I0.1，第一盞燈信號Q0.1，第二盞燈信號Q0.2。021簡易交通信號燈的PLC控制選擇順序功能圖并發(fā)順序功能圖簡易交通信號燈的PLC控制PARK02PLC的步進(jìn)指令及編程按下開關(guān)S，交通信號燈一個周期（120s）的時序圖如圖5-2-2所示。南北信號燈和東西信號燈同時工作，0～50s期間，南北信號綠燈亮，東西信號紅燈亮；50s～60s期間，南北信號黃燈亮，東西信號紅燈亮；60s～110s期間，南北信號紅燈亮，東西信號綠燈亮；110s～120s期間，南北信號紅燈亮，東西信號黃燈亮，如此進(jìn)行循環(huán)控制。簡易交通信號燈的控制任務(wù)簡易交通信號燈的PLC控制PARK02PLC的步進(jìn)指令及編程簡易交通信號燈的控制任務(wù)簡易交通信號燈的PLC控制PARK02PLC的步進(jìn)指令及編程簡易交通信號燈的控制任務(wù)簡易交通信號燈的PLC控制PARK02PLC的步進(jìn)指令及編程選擇順序功能圖用步進(jìn)功能圖完成電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制程序編程。簡易交通信號燈的PLC控制PARK02PLC的步進(jìn)指令及編程選擇順序功能圖用步進(jìn)功能圖完成電動機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制程序編程。簡易交通信號燈的PLC控制PARK02PLC的步進(jìn)指令及編程并發(fā)順序功能圖要用PLC對二個燈進(jìn)行如下控制：按下起動按鈕(SB1)后，燈HL2一直亮，同時燈HL1以1秒一次閃亮20秒，再亮30s后二燈一起熄滅，隨時按停止按鈕(SB2)，均能使燈熄滅。請你用并發(fā)順序方式將功能圖補(bǔ)畫完整。031自動門的PLC控制

跳轉(zhuǎn)與循環(huán)順序功能圖的設(shè)計編程舉例自動門的PLC控制PARK03PLC的步進(jìn)指令及編程某自動門的工作為，關(guān)門時動作由高速轉(zhuǎn)為低速運(yùn)行，使自動門可以平穩(wěn)地關(guān)閉；開門時動作由高速轉(zhuǎn)為低速進(jìn)行，使自動門可以平穩(wěn)地完全打開。開門動作為：高開→低開，關(guān)門動作為：高關(guān)→低關(guān)。自動門的控制要求：（1）開門動作控制：當(dāng)有人靠近時，光電開關(guān)傳感器I0.0（有人時I0.0為ON）檢測到信號，首先執(zhí)行高速開門動作；當(dāng)自動門打開到一定位置，其限速開關(guān)I0.1閉合，自動轉(zhuǎn)為低速開門，直到開門極限開關(guān)I0.2閉合；門全部打開后，延時2s，同時光電傳感器檢測到無人，即轉(zhuǎn)為關(guān)門動作。（2）關(guān)門動作控制：首先高速關(guān)門，當(dāng)門關(guān)到一定位置時，限位開關(guān)I0.4閉合，轉(zhuǎn)為低速關(guān)門動作，直至關(guān)門極限開關(guān)I0.5閉合；在關(guān)門期間，若檢測到有人，則停止關(guān)門動作，并延時1s轉(zhuǎn)為開門動作。請根據(jù)控制要求編寫順序功能圖，并完成PLC控制線路的安裝與調(diào)試。自動門的PLC控制任務(wù)自動門的PLC控制PARK03PLC的步進(jìn)指令及編程自動門的PLC控制任務(wù)自動門的PLC控制PARK03PLC的步進(jìn)指令及編程自動門的PLC控制任務(wù)自動門的PLC控制PARK03PLC的步進(jìn)指令及編程跳轉(zhuǎn)與循環(huán)順序功能圖的設(shè)計某流水燈系統(tǒng)的控制要求為：（1）按下起動按鈕SB1,燈HL1和燈HL2發(fā)光，10s后變?yōu)闊鬑L2和燈HL3發(fā)光，再過10s后變?yōu)闊鬑L1和燈HL3發(fā)光，再過10s后循環(huán)往復(fù)控制。（2）按下停止按鈕SB2后，所有燈立即停止發(fā)光；（3）按下停止按鈕S