功能图及顺控指令.ppt

指令表 SCRE 3、顺控继电器转移指令
指令表 SCRT S位
梯形图 梯形图 梯形图
S位 SCR
SCRE S位 SCRT
课题六、顺序控制（二）
小结
4、编程：先写“步及步的转移”，再写“步的动作”。 A、进入初始步：看进入条件，写“触点”；看箭头及
所指向的“（初始）步”，写“置位 （初始）步”；再写“复位（其它所 有步）”；最后直接写初始步要完成 的其它工作。
4.1 几个例子 （1）单序列：
SM0.1
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
课题六、顺序控制（二）
4.1 几个例子 （2）单序列（立即停止）：
SM0.1+I0.0
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
以下程序同前。
课题六、顺序控制（二）
S1.1 T42
2秒 2秒
4秒
S0.3 T39
S0.4 T40
S0.5 T41
S1.2 T43 S1.3 T44
2秒 2秒
S1.4 T45 S1.5 T46
SM0.1+I0.1 S0.0
I0.0
T39·C0
S0.1 T37
S0.2 T38
S0.3 T39·C0
S0.4 T40
S0.5 T41
S0.6
T41
S0.6
S1.1 Q0.5 T42 T42
S1.2 Q0.3 T43 T43
S1.3 T44 T44
S1.4 Q0.3 T45 C1 T45·C1
S1.5 Q0.4 T46 T46

Ø构成转移条件的限位开关X030在转动之后使工序进行一次 转移，转移到下一工序，见图5.14。这种场合，将转移条 件脉冲化，见图5.15所示。S30首次动作，虽然X030动作， M101动作，但通过自锁脉冲Ｍ100使不产生转移，当X030再 次动作，则M100不动作，M101动作，则状态从S30转到 S31
亮
Ø按下停车按钮SB2后则立即停止运行
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图5.2 运料小车的控制
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运料小车控制状态转移图
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图5.3 运料小车控制状态转移图
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5.2 步进梯形图及步进指令 5.2.1 步进梯形图 Ø图5.4是将图5.3的状态转移图（SFC图）改画成步进梯
STL
步进指令
在顺控程序上面进行工序步进型控制的指令
RET
步进复位指令 表示状态流程的结束，返回主程序（母线）的指令
2. 指令功能及说明
(1)主控功能
ØSTL指令仅仅对状态器S有效 ØSTL指令将状态器S的触点与主母线相连并提供主控功能
Ø使用STL指令后，触点的右侧起点处要使用LD (LDI)指令 ，步进复位指令RET使LD点返回主母线
驱动该继电器，则禁止在所有状态之间转移。然而，即使 在禁止状态转移下，由于状态内的程序仍然动作，因此， 输出线圈等不会自动断开。
STL动作
任一状态接通时，M8046自动接通。用于避免与其他流程 同时启动或用作工序的动作标志。
STL监视有效
驱动该继电器，则编程功能可自动读出正在动作中的状态 并加以显示。详细事项请参考各外围设备的手册。
Ø步与步（状态与状态）之间用有向线段来连接，如果进行方向是 从上到下或从左到右，则线段上的箭头可以不画，状态转移图中， 会发生步的活动状态的进展，该进展按有向连续规定的线路进行， 这种进展是由转换条件的实现来完成的

顺序控制梯形图的设计方法
❖ 起保停电路的设计方法 ❖ 以转换为中心的设计方法 ❖ 使用SCR指令的设计方法
13
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4.2 使用SCR指令的顺序控制设计法
4.2.1 顺序控制指令LSCR、SCRT、SCRE
LAD
STL
功能
LSCR S-bit 顺序状态开始
– 并行序列编程 • N个后续步是由前级步同时起动的。 • 结束前级步，只需将N个后续步的任一常闭触点 串入该步线圈回路。
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选择序列分支的编程方法
M0.1 I0.1
M0.2
I0.2 M0.3
I0.3 M0.4
I0.4 M0.5
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第4章 顺序功能图程序设计方法
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梯形图中的基本电路
❖ 起保停电路和置复位电路
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顺序控制设计法与顺序功能图
选择结构流程控制
❖ 以运料小车控制为例
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并行结构流程控制
❖ 以交通信号灯控制为例

小车运动顺序控制状态转移图
第八章 步进顺控指令和顺序功能流程图
如上图小车顺序运动控制中，S0表示初始状态，S20～S23分别代表工序一 至工序四的状态，其顺序控制工作过程如下： ① PLC运行时，M8002脉冲信号驱动初始状态S0。 ② 当启动按钮X000接通，小车处于后限位位置（X002＝ON），小车翻门 关闭（Y003＝OFF），工作状态从S0转移到S20。 ③ 状态S20驱动后，输出Y000接通，小车向前运动，直至前限位（X001＝ ON），工作状态从S20转移到S21。 ④ 状态S21驱动后，输出Y001接通，漏斗翻门打开，同时定时器T3接通， 7s后，定时器T3触点接通，工作状态从S21转移到S22。 ⑤ 状态S22驱动后，输出Y002接通，小车向后运动，直至后限位（X002＝ ON），工作状态从S22转移到S23。 ⑥ 状态S23驱动后，输出Y003接通，小车翻门打开，同时定时器T4接通， 5s后，定时器T4触点接通。此时，如果小车运行工作方式处于单循环 方式（X011接通），工作状态从S23转移到S0，小车回到原初始状态， 等待启动按钮重新按下，开始第二次循环；如果小车运行工作方式处 于自动循环方式（X010接通），工作状态从S23转移到S20，小车重复 ③～⑥的工作过程。
第八章 步进顺控指令和顺序功能流程图
STL指令用于状 态S的触点
对应的指令表
采用三菱FXGP编程软件编制 的小车顺序控制运行步进梯形 图控制程序
第八章 步进顺控指令和顺序功能流程图
步进梯形指令的特点
步进梯形指令仅对状态器S有效。 对于用作一般辅助继电器的状态器S，则不能采用STL指令，而只能采用 基本指令。 在STL指令后，只能采用SET和RST指令作为状态器S的置位或复位输出。 STL指令与取指令LD相比较具有的特点： 转移源自动复位：采用STL指令，当状态器Sn接通，转移条件接通时顺 序控制转移到状态器Sn相继的状态，同时，转移源状态器Sn自动复位。

6.4 顺序控制指令应用举例
• 6.4.1 选择和循环电路举例
• 1. 题目
• 图6-11为一台分检大小球的机械臂装置。它的工作过程是：当机械臂处于原始位 置时，即上限开关LS1和左限位开关LS3压下，抓球电磁铁处于失电状态。这时 按动启动按钮SB1后，机械臂下行，碰到下限位开关LS2后停止下行，且电磁铁 得电吸球。如果吸住的是小球，则大小球检测开关为SQ为ON；如果吸住的是大 球，则SQ 为OFF。1秒钟后，机械臂上行，碰到上限位开关LS1后右行，它会根 据大小球的不同，分别分别在LS4（小球）和LS5（大球）处停止右行，然后下 行至下限位停止，电磁铁失电，机械臂把球放在小球箱里或大球箱里，1秒钟后 返回。如果不按停止按钮，则机械臂一直工作下去。如果按了停止按钮，则不管 何时按，机械臂最终都要停止在原始位置。再次按动启动按钮后，系统可以再次 从头开始循环工作。
6.1 功能图的产生及基本概念
• 6.1.2 功能图的基本概念
• 功能图又称为功能流程图或状态转移图，它是一种描述顺序 控制系统的图形表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计 的一种功能性说明语言。它能完整地描述控制系统的工作过 程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重 要工具。
• 功能图主要由“状态”、“转移”及有向线段等元素组成。 如果适当运用组成元素，就可以得到控制系统的静态表示方 法，再根据转移触发规则模拟系统的运行，就可以得到控制 系统的动态过程。
• （4）一个功能图至少要有一个初始状态。 • 下面用一个例子来说明功能的绘制。
6.1 功能图的产生及基本概念
• 某一冲压机的初始位置是冲头抬起,处 于高位;当操作者按动启动按钮时,冲头 向工件冲击;到最低位置时,触动低位行 程开关;然后冲头抬起,回到高位,触动高 位行程开关,停止运行.图6-5所示为功能 图表示的冲压机运行过程.冲压机的工 作顺序可分为三个状态:初始、下冲和 返回状态。从初始状态到下冲状态的转 移须满足启动信号和高位行程开关信号 同时为ON时才能发生；从下冲状态到 返回状态，须满足低位行程开关为ON 时才能发生。

4. 跳转和循环 直线流程,并行和选择是功能图的基本形式.多数情况下,这些基 本形式是混合出现的,跳转和循环是其典型代表.
主讲教师:阳胜峰
例:用顺控指令编写循环灯控制程序 按下启动按钮时,三只灯每隔1秒轮流闪亮,并循环.按下停止I0.1 时,三只灯都灭. 启动按钮:I0.0 停止按钮:I0.1 第一只灯:Q0.0 第二只灯:Q0.1 第三只灯:Q0.2
主讲教师:阳胜峰
主讲教师:阳胜峰
三,功能图的主要类型
功能图的主要类型有直线流程,选择性分支与连接,并行分支与连 接,跳转与循环等.
主讲教师:阳胜峰
1. 直线流程
主讲教师:阳胜峰
2. 峰
3. 并并性分支和连接
主讲教师:阳胜峰
主讲教师:阳胜峰
主讲教师:阳胜峰
西门子S7-200 PLC 西门子
编程与应用初级
主讲教师:阳胜峰
主讲教师:阳胜峰
第七讲
功能图与顺控指令
一,功能图的基本概念
二,顺序控制指令
三,功能图的主要类型
主讲教师:阳胜峰
一,功能图的基本概念
主讲教师:阳胜峰
二,顺序控制指令
1. 顺序控制指令介绍
S的范围为:S0.0~S31.7
主讲教师:阳胜峰
�

表3 输入/输出端口分配表
输入继电器 I0.1
输入 输入元件 SB1常闭触点
作用 停止
输出继电器 Q0.1
输出 输出元件 继电器KA1
Q0.2
继电器KA2
I0.2
SB2常开触点
启动/ 调速
Q0.3
继电器KA3
控制对象
变频器 低速控制端
变频器 中速控制端
变频器 高速控制端
图5 电动机3速控Байду номын сангаас电路
图6 电动机3速顺控继电器功能图
输入继电器 I0.0 I0.1 I0.2
输入 输入元件 KH常闭触点 SB1常闭触点 SB2常开触点
作用 过载保护
停止按钮 启动按钮
输出继电器 Q0.1 Q0.2
Q0.3
输出 输出元件
KM1 KM2
KM3
作用 电源接触器 Y形接触器
△形接触器
2)电动机Y－△形降压启动控制电路 图1 电动机Y-△形降压启动控制电路
模块五 功能指令
5.4
顺序控制指令
5.4.1 单流程控制
1.顺控继电器指令LSCR、SCRT、SCRE
梯形图
表1 指令表 LSCR S-bit
顺控继电器指令 功能
顺控继电器指令指定的状态开始
操作对象 S（位）
SCRT S-bit
转移到指定的状态
S（位）
SCRE
顺控继电器指令指定的状态结束
无
顺控继电器指令说明如下: （1）顺控继电器是S7-200系列PLC的一个存储区，用“S”表示，共256位，采用 8进制（S0.0～S0.7，…，S31.0～S31.7）。 （2）顺控继电器开始指令LSCR用来表示一个状态的开始，结束指令SCRE用来 表示一个状态的结束。

4、分支、汇合的组合流程 有些状态转移图是若干个或若干类分支、汇合流程的组合。有的分支、汇合的组合流程不能直接编程,需要转换后才能进行编程,如图,应将左图转换为可直接编程的右图形式。如图所示。
5、虚设状态 有一些分支、汇合组合的状态转图如图所示,它们连续地直接从汇合线转移到下一个分支线,而没有中间状态。这样的流程组合既不能直接编程,又不能采用上述办法先转换后编程。这时需在汇合线到分支线之间插入一个状态,以使状态转移图与前边所提到的标准图形结构相同。如图所示。
操作步骤
（1）连接3台电动机顺序启动控制电路。 （2）将编好的步进指令程序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （4）PLC上输入继电器X0指示灯应点亮，表示热继电器和停止按钮连接正常。 （5）按下启动按钮SB2，第1台电动机启动；运行5s后，第2台电动机启动；M2运行15s后，第3台电动机启动。 （6）按下停止按钮SB1，3台电动机全部停机。
6、分支数的限定 FX2N系列 PLC中一条并行分支或选择性分支的电路数限定为8条以下;有多条并行分支与选择性分支时,每个初始状态的电路总数应小于等于16条,如图所示。
例：实现运料小车控制
任务引入
在多分支结构中，根据不同的转移条件来选择其中的某一个分支，就是选择流程模式。运料小车在左边装料处（X2限位）从a、b两种原料中选择一种装入，然后右行，自动将原料对应卸在A（X3限位）、B（X4限位）处，然后返回装料处，卸料时间20s。用开关X0的状态选择在何处卸料，当X0=1时，选择卸在A处；当X0=0时，选择卸在B处。
相关知识
将固定电压和频率的交流电变换为可变电压和频率的交流电的装置称为“变频器”。变频器首先将交流电变换为直流电，然后再将直流电变换为电压和频率可变的三相交流电去驱动三相异步电动机，由于异步电动机的转速与电源频率成正比，所以电动机可以平滑调速。 在变频器上通常都有主电路接线端和控制电路接线端。控制电路的功能可分为正反转方向控制以及低速、中速、高速控制等。例如，三菱FR-E540通用变频器的低速、中速、高速频率出厂设定值分别为10 Hz、30 Hz、50Hz。

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⑵ 位组合数据 因为4位BCD码表示1位十进制数据，所以在
FX系列PLC中，用相邻的4个位元件作为一个组合， 表示一个十进制数，表达形式为KnX、KnY、KnM、 KnS等。n—指4位BCD码的个数。例如：
K1X0表示由X3～X0这 4位输入继电器的组合； K3Y0表示由Y13～Y10、Y7～Y0这12位输出继 电器的组合； K4M10表示由M25～M10这16位辅助继电器的组 合。
特殊用
D8000～ D8255
256点
FX2N FX2NC
D0～
D199 128点①
D200～
D511 312点②
D512～
D7999 7488点③
根据参数设定， 可以将D1000以 上作为文件寄存 器使用
D8000～
D8255 256点
① 非停电保持领域，通过设定参数可变更停电保持领域； ② 停电保持领域，通过设定参数可变更非停电保持领域； ③ 无法通过设定参数变更停电保持的特性。
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5. 比较指令 比较指令CMP 是将源操作数 [S1] 和 [S2] 的数据进行比较， 然后将目标操作数 [D]进行相应的操作。如图4－10所示，X0 ＝1时，将C20的当前值与常数K100进行比较。若当前值小 于K100，[D]指定的M0自动置1（即Y0接通）；若当前值等 于K100，M1自动置1（即Y1接通）；若当前值大于K100， M2自动置1（即Y2接通）。在X0 断开，即不执行CMP 指令 时，M0～M2 保持X0断开前的状态。因此若要清除比较结果 需要用RST或ZRST指令。 【说明】数据比较是进行代数值大小比较（即带符号比较）。 所有的源数据均按二进制处理。
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【应用举例】有一高性能的密码锁，由两组密码数据锁 定。开锁时只有输入两组正确的密码，才能打开锁，锁打开 后，经过5s再重新锁定。

PT
IN
T
3
S 8
TON
0
.3
+200 PT (SCRT)
T38
S 0.3
(SCRT)
(SCRTE)
(SCRTE)
⑤ 在第二步中要驱动Q0.2。 ⑥ 第二步的工作时间为25s，因而开 T38计时。
⑦ 25s时间到，转移到第三步。通过T38 常开触点将状态S0.3置1，同时自动将原 工作状态S0.2清0。
(SCRT) T 3 8
IN TON
④ 2s时间到，转移到第二步。通过T37 常开触点将状态S0.2置1，同时自动将 原工作状态S0.1清0。
+200 PT
T38
S 0.3
(SC(RST)CRE)
(SCRTE)
S 0.2
SCR
(R )
2 T37
S M 0.1
S 0.1
IN TON
(S )
T 37SS0C.R1 1
1．状态 状态是控制系统中一个相对不变的性质，
对应于一个稳定的情形。
（1）初始状态图形符号
编号或代码
（2）工作状态
工作状态是控制系统正常运行时的状态，按系统是否运行其状态可分为
静态和动态两种。
①静状态是指没有运行的状态
②动状态是当前正在运行的状态
***
动作
（3）与状态对应的动作
状态下动作的表示
2．转移概念
+10 PT S 0.2
S M 0.0 Q 0.4 (SCRT)
(S )
1
(Q(0RS.5)CRE)
2
S
0IN.T23
7
TON
SCR +10 PT