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1、第六章 S7-200PLC S7-200PLC 的的順序控制指令及其應(yīng)用順序控制指令及其應(yīng)用 將將工作周期工作周期劃分為劃分為若干若干個(gè)順序相連的個(gè)順序相連的狀態(tài)，狀態(tài)，用用Sx.ySx.y 代表各狀態(tài)；代表各狀態(tài)；用轉(zhuǎn)換條件控制用轉(zhuǎn)換條件控制Sx.ySx.y，使其值按一定順序置使其值按一定順序置 1 1；順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法 順序控制設(shè)計(jì)法的步驟：順序控制設(shè)計(jì)法的步驟：根據(jù)系統(tǒng)的工藝過(guò)程，畫(huà)出順序功能圖；根據(jù)系統(tǒng)的工藝過(guò)程，畫(huà)出順序功能圖；根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖程序。根據(jù)順序功能圖設(shè)計(jì)梯形圖程序。順序順序控制控制設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)：設(shè)計(jì)法的特點(diǎn)：對(duì)各狀態(tài)（對(duì)各狀態(tài)（Sx.ySx.y)依次

2、編程，各狀態(tài)編程方法依次編程，各狀態(tài)編程方法相同，且簡(jiǎn)單、規(guī)范，很容易掌握。相同，且簡(jiǎn)單、規(guī)范，很容易掌握。用順控元件用順控元件 S S 控制控制 PLC PLC 的各輸出位的各輸出位 Q Q。1.1.順序功能圖順序功能圖（Sequential Function ChartSequential Function Chart）是描述系統(tǒng)是描述系統(tǒng)控制過(guò)程、功能和特性控制過(guò)程、功能和特性的圖形。的圖形。將系統(tǒng)的工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的將系統(tǒng)的工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的狀態(tài)，用狀態(tài)，用 Sx.ySx.y 代表各狀態(tài)；代表各狀態(tài)；順序激活各個(gè)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)順序執(zhí)行不同動(dòng)作順序激活各個(gè)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)順

3、序執(zhí)行不同動(dòng)作的目的。的目的。6-1 功能圖的概念功能圖的概念 2.2.順序功能圖的組成順序功能圖的組成 順序功能圖的組成順序功能圖的組成 狀態(tài)狀態(tài) 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 狀態(tài)：狀態(tài)：是系統(tǒng)工作周期中的各個(gè)階段。分兩種是系統(tǒng)工作周期中的各個(gè)階段。分兩種:初始狀態(tài)：初始狀態(tài)：系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行前等待啟動(dòng)命系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行前等待啟動(dòng)命 令，機(jī)械相對(duì)靜止的狀態(tài)。令，機(jī)械相對(duì)靜止的狀態(tài)。初始狀態(tài)的表示方法初始狀態(tài)的表示方法：A.A.初始狀態(tài)是功能圖的起點(diǎn)，初始狀態(tài)是功能圖的起點(diǎn)，每一個(gè)順序每一個(gè)順序 功能圖至少有一個(gè)初始狀態(tài)。功能圖至少有一個(gè)初始狀態(tài)。B.B.初始狀態(tài)初始狀態(tài)對(duì)應(yīng)于機(jī)械對(duì)應(yīng)于機(jī)械靜止時(shí)靜止時(shí)的狀態(tài)，的狀態(tài)，

4、不不 應(yīng)有任何機(jī)械的動(dòng)作。應(yīng)有任何機(jī)械的動(dòng)作。注意注意 工作狀態(tài)工作狀態(tài) 控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，要完成某些動(dòng)作的控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，要完成某些動(dòng)作的狀態(tài)。狀態(tài)。工作狀態(tài)表示方法工作狀態(tài)表示方法:轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移 轉(zhuǎn)移轉(zhuǎn)移:表示系統(tǒng)從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)向另一種狀態(tài)表示系統(tǒng)從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)向另一種狀態(tài) 轉(zhuǎn)移的組成轉(zhuǎn)移的組成:有向線段：有向線段：用帶箭頭的直線指明轉(zhuǎn)移的方向，當(dāng)狀用帶箭頭的直線指明轉(zhuǎn)移的方向，當(dāng)狀態(tài)由上向下轉(zhuǎn)移時(shí)態(tài)由上向下轉(zhuǎn)移時(shí),可省略箭頭?？墒÷约^。轉(zhuǎn)移條件：轉(zhuǎn)移條件：使系統(tǒng)由當(dāng)前使系統(tǒng)由當(dāng)前狀態(tài)進(jìn)入下一狀態(tài)的信號(hào)。狀態(tài)進(jìn)入下一狀態(tài)的信號(hào)。表示方法表示方法:短橫線短橫線 +文字標(biāo)注文字標(biāo)注 3.3.順

5、序功能圖的畫(huà)法順序功能圖的畫(huà)法【例例6-16-1】沖壓機(jī)床的工作過(guò)程如圖：沖壓機(jī)床的工作過(guò)程如圖：初始狀態(tài)，沖頭抬起，壓合上限位開(kāi)關(guān)初始狀態(tài)，沖頭抬起，壓合上限位開(kāi)關(guān)SQ2;SQ2;按下啟動(dòng)按下啟動(dòng)按鈕，沖頭向下沖壓工件，到達(dá)下限位開(kāi)關(guān)按鈕，沖頭向下沖壓工件，到達(dá)下限位開(kāi)關(guān)SQ1SQ1處，處，沖頭抬起，回到高位，沖頭抬起，回到高位，SQ2SQ2壓合，停止運(yùn)行。畫(huà)出沖壓合，停止運(yùn)行。畫(huà)出沖床工作的順序功能圖。床工作的順序功能圖。畫(huà)功能圖的步驟畫(huà)功能圖的步驟A.A.將一個(gè)工作周期劃分將一個(gè)工作周期劃分為三個(gè)順序相連的狀為三個(gè)順序相連的狀態(tài)：態(tài)：B.B.為各狀態(tài)指定順控元為各狀態(tài)指定順控元件件S0.

6、0S0.0S0.2S0.2，畫(huà)出，畫(huà)出各狀態(tài)。各狀態(tài)。C.C.畫(huà)出各狀態(tài)下執(zhí)行的動(dòng)畫(huà)出各狀態(tài)下執(zhí)行的動(dòng)作。作。D.D.畫(huà)出轉(zhuǎn)移方向及轉(zhuǎn)移條畫(huà)出轉(zhuǎn)移方向及轉(zhuǎn)移條件件S0.0等待等待S0.1下沖下沖S0.2抬起抬起SM0.1SQ2 并并SB1SQ1(下限位下限位)SQ2(上限位上限位)一個(gè)功能圖一個(gè)功能圖至少至少要要有一個(gè)初始狀態(tài)有一個(gè)初始狀態(tài)。初始狀態(tài)初始狀態(tài)下下沒(méi)有機(jī)械動(dòng)作沒(méi)有機(jī)械動(dòng)作。注意注意狀態(tài)與狀態(tài)之間必須狀態(tài)與狀態(tài)之間必須通過(guò)轉(zhuǎn)移相連通過(guò)轉(zhuǎn)移相連。轉(zhuǎn)移方向轉(zhuǎn)移方向用用有向線段有向線段指明，如轉(zhuǎn)移方向與指明，如轉(zhuǎn)移方向與系統(tǒng)默認(rèn)方向同系統(tǒng)默認(rèn)方向同,可以省略箭頭?？梢允÷约^。注意注意順

7、順控系統(tǒng)在完成一個(gè)工作周期之后應(yīng)能返控系統(tǒng)在完成一個(gè)工作周期之后應(yīng)能返回初始步或進(jìn)入下一循環(huán)。故回初始步或進(jìn)入下一循環(huán)。故順控功能圖應(yīng)形順控功能圖應(yīng)形成閉環(huán)成閉環(huán) 。只有當(dāng)前級(jí)步是活動(dòng)步只有當(dāng)前級(jí)步是活動(dòng)步,且滿足轉(zhuǎn)移條件時(shí)，且滿足轉(zhuǎn)移條件時(shí)，才能激活下一步。故在才能激活下一步。故在程序開(kāi)始運(yùn)行程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)應(yīng)時(shí)應(yīng)通過(guò)通過(guò)初始化初始化激活初始狀態(tài)激活初始狀態(tài)。6-2 6-2 順序控制指令順序控制指令 1.1.順序控制指令順序控制指令 指令格式及功能指令格式及功能:2.2.順控指令使用說(shuō)明順控指令使用說(shuō)明 順序控制用順序控制用 S-bitS-bit來(lái)代表各個(gè)狀態(tài)。來(lái)代表各個(gè)狀態(tài)。S-bitS-b

8、it的的范圍范圍是是:S0.0 S0.0 S31.7S31.7。順控程序設(shè)計(jì)是對(duì)每個(gè)狀態(tài)（順控程序設(shè)計(jì)是對(duì)每個(gè)狀態(tài)（SCRSCR段）編程。段）編程。用用(LSCR)(LSCR)標(biāo)示一個(gè)標(biāo)示一個(gè)SCRSCR段的開(kāi)始，用段的開(kāi)始，用(SCRE)(SCRE)標(biāo)示一個(gè)標(biāo)示一個(gè)SCRSCR段的結(jié)束。段的結(jié)束。只有只有活動(dòng)的活動(dòng)的 SCR SCR 段中的程序能被執(zhí)行，段中的程序能被執(zhí)行，非激非激 活活 SCR SCR 段中的非存儲(chǔ)型程序不能執(zhí)行。段中的非存儲(chǔ)型程序不能執(zhí)行。順控轉(zhuǎn)移指令順控轉(zhuǎn)移指令(SCRT)(SCRT)指定指定狀態(tài)轉(zhuǎn)移狀態(tài)轉(zhuǎn)移目標(biāo)：目標(biāo)：將后續(xù)狀態(tài)器置將后續(xù)狀態(tài)器置1 1，激活下一個(gè)狀態(tài)

9、；，激活下一個(gè)狀態(tài)；把當(dāng)前狀態(tài)器清把當(dāng)前狀態(tài)器清0 0，停止本狀態(tài)器工作。，停止本狀態(tài)器工作。條件順序狀態(tài)結(jié)束條件順序狀態(tài)結(jié)束(CSCRE)(CSCRE)指令：根據(jù)條件指令：根據(jù)條件提前結(jié)束正在執(zhí)行的提前結(jié)束正在執(zhí)行的SCRSCR段，只能用段，只能用 STLSTL形式形式編程。編程。舉例說(shuō)明使用說(shuō)明使用說(shuō)明順控指令僅對(duì)元件順控指令僅對(duì)元件S S有效，順控繼電器有效，順控繼電器S S也具有一般繼也具有一般繼電器的功能，所以對(duì)它能夠使用其他指令。電器的功能，所以對(duì)它能夠使用其他指令。SCRSCR段程序能否執(zhí)行取決于該狀態(tài)器（段程序能否執(zhí)行取決于該狀態(tài)器（S S）是否被置位，）是否被置位，SCRES

10、CRE與下一個(gè)與下一個(gè)LSCRLSCR之間的指令邏輯不影響下一個(gè)之間的指令邏輯不影響下一個(gè)SCRSCR段段程序的執(zhí)行。程序的執(zhí)行。不能把同一個(gè)不能把同一個(gè)S S位用于不同程序中，例如：如果在主程位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了序中用了S0.1S0.1，則在子程序中就不能再使用它。，則在子程序中就不能再使用它。在在SCRSCR段中不能使用段中不能使用JMPJMP和和LBLLBL指令，就是說(shuō)不允許跳入、指令，就是說(shuō)不允許跳入、跳出或在內(nèi)部跳轉(zhuǎn)，但可以在跳出或在內(nèi)部跳轉(zhuǎn)，但可以在SCRSCR段附近使用跳轉(zhuǎn)和標(biāo)段附近使用跳轉(zhuǎn)和標(biāo)號(hào)指令。號(hào)指令。在在SCRSCR段中不能使用段中不能使用FORF

11、OR、NEXTNEXT和和ENDEND指令。指令。在狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移后，所有的在狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移后，所有的SCRSCR段的元器件一般也要復(fù)段的元器件一般也要復(fù)位，如果希望繼續(xù)輸出，可使用置位位，如果希望繼續(xù)輸出，可使用置位/復(fù)位指令，如圖復(fù)位指令，如圖6-66-6中的中的Q0.4Q0.4。在使用功能圖時(shí)，狀態(tài)器的編號(hào)可以不按順序安排。在使用功能圖時(shí)，狀態(tài)器的編號(hào)可以不按順序安排。3.3.順控指令使用注意事項(xiàng)順控指令使用注意事項(xiàng)順控指令只能對(duì)順序控制繼電器順控指令只能對(duì)順序控制繼電器S S的位進(jìn)行操的位進(jìn)行操作；作；不能把同一個(gè)不能把同一個(gè)S S位用于不同程序中；位用于不同程序中；不能在不能在SCRSC

12、R段中使用段中使用JMPJMP和和LBLLBL指令，即不允許指令，即不允許用跳轉(zhuǎn)的方法跳入或跳出用跳轉(zhuǎn)的方法跳入或跳出SCRSCR段；也不能在段；也不能在SCRSCR段中使用段中使用FORFOR、NEXTNEXT和和ENDEND指令。指令。6-3 6-3 用順序控制指令設(shè)計(jì)梯形圖程序用順序控制指令設(shè)計(jì)梯形圖程序 1.1.功能圖的種類功能圖的種類 按其外在形式把功能圖分為四種按其外在形式把功能圖分為四種:單支流程單支流程 選擇性分支和聯(lián)接選擇性分支和聯(lián)接 并行分支和聯(lián)接并行分支和聯(lián)接 跳轉(zhuǎn)和循環(huán)跳轉(zhuǎn)和循環(huán)2.2.單支流程功能圖的編程方法單支流程功能圖的編程方法只能從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一種狀態(tài)的順序

13、控制只能從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一種狀態(tài)的順序控制。2.2.單支流程功能圖的編程方法單支流程功能圖的編程方法 單支流程單支流程:只能從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一種狀態(tài)的順序控制只能從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到下一種狀態(tài)的順序控制。【例例6-26-2】運(yùn)料小車停在原位，壓合后限位運(yùn)料小車停在原位，壓合后限位 SQ1SQ1，小車底門(mén)關(guān)閉。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕時(shí)，小車前進(jìn)（向右）小車底門(mén)關(guān)閉。當(dāng)按下起動(dòng)按鈕時(shí)，小車前進(jìn)（向右），當(dāng)壓合前限位，當(dāng)壓合前限位 SQ2SQ2時(shí)，停止前進(jìn)，并打開(kāi)料倉(cāng)翻板時(shí)，停止前進(jìn)，并打開(kāi)料倉(cāng)翻板門(mén)，向小車卸料，卸料門(mén)，向小車卸料，卸料 1010秒后，關(guān)閉翻板門(mén)。小車秒后，關(guān)閉翻板門(mén)。小車開(kāi)始后退，退回原

14、位時(shí)，壓合后限位開(kāi)始后退，退回原位時(shí)，壓合后限位 SQ1SQ1，小車停并，小車停并打開(kāi)底門(mén)，將小車中的料卸入地壟中，卸料打開(kāi)底門(mén)，將小車中的料卸入地壟中，卸料 8 8秒后關(guān)秒后關(guān)閉小車底門(mén)，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，閉小車底門(mén)，開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，小車完成一個(gè)循環(huán)后，停在原位，按下急停按鈕時(shí)，小車完成一個(gè)循環(huán)后，停在原位，按下急停按鈕時(shí)，所有機(jī)械停止運(yùn)行。所有機(jī)械停止運(yùn)行。急停急停SB3SB3 解：A.A.先列出系統(tǒng)的輸入先列出系統(tǒng)的輸入/輸出輸出,并分配并分配I/OI/O地址地址 起動(dòng)按鈕起動(dòng)按鈕SB1 I0.0SB1 I0.0后限位開(kāi)關(guān)后限位開(kāi)關(guān)SQ1 I0.1SQ1

15、 I0.1前限位開(kāi)關(guān)前限位開(kāi)關(guān)SQ2 I0.2SQ2 I0.2停止按鈕停止按鈕SB2 I0.4SB2 I0.4急停按鈕急停按鈕SB3 I0.5SB3 I0.5輸輸入入 小車前進(jìn)接觸器小車前進(jìn)接觸器KM1 Q0.1KM1 Q0.1 小車后退接觸器小車后退接觸器KM2 Q0.2KM2 Q0.2 翻版門(mén)開(kāi)電磁閥翻版門(mén)開(kāi)電磁閥YV1 Q0.4YV1 Q0.4 小車底門(mén)開(kāi)電磁閥小車底門(mén)開(kāi)電磁閥YV2 Q0.5YV2 Q0.5輸輸出出B.B.畫(huà)出畫(huà)出PLCPLC的的外部接線圖外部接線圖KM1KM1、2 AC220V2 AC220VYV1YV1、2 DC24V2 DC24VC.C.畫(huà)順序控制功能圖畫(huà)順序控制

16、功能圖 將小車的一個(gè)工作周期將小車的一個(gè)工作周期劃分為五個(gè)狀態(tài)：劃分為五個(gè)狀態(tài)：初始狀態(tài)初始狀態(tài)小車前進(jìn)小車前進(jìn)翻版門(mén)打開(kāi)翻版門(mén)打開(kāi)小車后退小車后退小車底門(mén)打開(kāi)小車底門(mén)打開(kāi) 為每個(gè)狀態(tài)指定狀為每個(gè)狀態(tài)指定狀態(tài)器態(tài)器:S0.0:S0.0S0.4S0.4按照動(dòng)作順序畫(huà)出按照動(dòng)作順序畫(huà)出初始狀態(tài)和各工作初始狀態(tài)和各工作狀態(tài)及各狀態(tài)下執(zhí)狀態(tài)及各狀態(tài)下執(zhí)行的動(dòng)作。行的動(dòng)作。標(biāo)出轉(zhuǎn)移方向及轉(zhuǎn)標(biāo)出轉(zhuǎn)移方向及轉(zhuǎn)移條件。移條件。D.D.根據(jù)順控功能圖編寫(xiě)梯形圖程序根據(jù)順控功能圖編寫(xiě)梯形圖程序?qū)?duì) SCR SCR 段編程的方法段編程的方法：順控主程序如下：停止停止急停急停激活初始狀態(tài)激活初始狀態(tài)2.2.選擇性分支和聯(lián)接的編程選擇性分支和聯(lián)接的編程 選擇性分支的編程選擇性分支的編程某個(gè)狀態(tài)的后面是由某個(gè)狀態(tài)的后面是由多多條分支組成的選擇序條分支組成的選擇序列列，稱選擇性分支。，稱選擇性分支。選擇性分支選擇性分支編程時(shí)，編程時(shí)，并列寫(xiě)出并列寫(xiě)出N N條轉(zhuǎn)移指令條轉(zhuǎn)移指令，根據(jù)不同的條件轉(zhuǎn)向不同的狀態(tài)。根據(jù)不同的條件轉(zhuǎn)向不同的狀態(tài)。可選擇的分支和聯(lián)接 選擇序列合并的編程 多條選擇性分支在一定條件下合并為一個(gè)控多