项目4 S7-1200PLC的顺序控制《PLC编程与应用（S7-1200）》教学课件

《PLC编程与应用（S7-1200）》✩精品课件合集第X章XXXX项目四S7-1200PLC的顺序控制项目四S7-1200PLC的顺序控制——任务准备知识点1顺序控制设计法与顺序控制功能图（1）PLC梯形图程序设计一般有两种方法。经验设计法顺序设计法（2）所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。（3）顺序功能图（SequentialFunctionChart,SFC）是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计PLC的顺序控制程序的有力工具。知识点1顺序控制设计法与顺序控制功能图（3）顺序功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的技术语言，可以供进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流之用。（4）顺序功能图语言设计时根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配，一步一步地按照顺序动作。每一步代表一个控制功能任务，用方框表示。在方框内含有用于完成相应控制功能任务的梯形图逻辑。

1.顺序功能图语言的基本元素1）步的基本概念2）初始步3）活动步4）有向连线5）转换和转换条件

2.顺序功能图的基本结构1）单序列2）选择序列3）并行序列知识点1顺序控制设计法与顺序控制功能图

顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作表周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步（Step），并用编程元件（例如位存储器M）来代表各步。

1.顺序功能图语言的基本元素1）步的基本概念I0.2

与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待起动命令的相对静止的状态。初始步用双线方框表示，每一个顺序功能图至少应该有一个初始步。如左图的M4.0。

1.顺序功能图语言的基本元素2）初始步

I0.2当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于活动状态时，执行相应的动作；处于不活动状态时，则停止执行非存储型动作。1.顺序功能图语言的基本元素3）活动步I0.2在顺序功能图中，随着时间的推移和转换条件的实现，将会发生步的活动状态的进展，这种进展按有向连线规定的路线和方向进行。在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序顺序排列，并用有向连线将它们连接起来。1.顺序功能图语言的基本元素4）有向连线

M4.0M4.1M4.2M4.3初始步转换I0.0*I0.2转换条件步Q0.0右行I0.1Q0.1左行Q0.2制动T1动作有向连线有向连线M2.1I0.2转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线旁，使用得最多的是布尔代数表达式。1.顺序功能图语言的基本元素5）转换和转换条件I0.2单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅有一个转换，每一个转换的后面只有一个步2.顺序功能图基本结构

1）单序列

选择序列的开始称为分支,转换符号只能标在水平连线之下。如果步M4.0是活动步，并且转换条件I0.0为1状态，则发生由步M4.1----步M4.3的进展。一般只允许同时选择一个序列。选择序列的结束称为合并2.顺序功能图基本结构

2）选择序列并行序列的开始称为分支，当转换的实现导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列。当步M4.0是活动的，并且转换条件I0.0为1状态，步M4.1和步M5.1同时变为活动步，同时步M4.0变为不活动步。为了强调转换的同步实现，水平连线用双线表示。步M4.1和步M5.1被同时激活后，每个序列中活动步的进展将是独立的。在表示同步的水平双线之上，只允许有一个转换符号。并行序列用来表示系统的几个同时工作的独立部分的工作情况。并行序列的结束称为合并，在表示同步的水平双线之下，只允许有一个转换符号。2.顺序功能图基本结构

3）并行序列1.设计控制置位复位的电路的方法2.编程方法应用举例知识点2使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计方法在顺序功能图中，如果某一转换所有的前级步都是活动步，并且满足相应的转换条件，则转换实现。即该转换所有的后续步都变为活动步，该转换所有的前级步都变为不活动步。用该转换所有前级步对应的存储器位的常开触点与转换对应的触点或电路串联，来使所有后续步对应的存储器位置位，和使所有前级步对应的存储器位复位。置位和复位操作分别使用置位指令和复位指令。1.设计控制置位复位的电路的方法2.编程方法应用举例

1）置位复位指令实现顺序功能图2.编程方法应用举例

2）选择序列的实现2.编程方法应用举例

2）选择序列的实现2.编程方法应用举例

3）并行序列的分支和合并的设计方法2.编程方法应用举例

3）并行序列的分支和合并的设计方法2.编程方法应用举例

4）使用延时时间转换条件的设计方法

使用这种编程方法时，不能将输出位的线圈与置位指令和复位指令并联,这是因为左图中控制置位、复位的串联电路接通的时间是相当短的，只有一个扫描周期。转换条件10.1满足后，前级步M4.1被复位，下一个扫描循环周期M4.1和I0.1的常开触点组成的串联电路断开，而输出位Q的线圈至少应该在某一一步对应的全部时间内被接通。所以应根据顺序功能图，用代表步的存储器位的常开触点或它们的并联电路来驱动输出位的线圈。2.编程方法应用举例

5）输出电路的处理I0.22.编程方法应用举例

5）输出电路的处理I0.2谢

谢项目四S7-1200PLC的顺序控制——任务1机械手控制系统任务1机械手控制系统一、任务目标

1.了解顺序功能图的编写的方法；

2.了解顺序功能图单序列编程的方法；

3.掌握机械手控制系统的编程方法。任务1机械手控制系统二、控制要求任务1机械手控制系统二、控制要求编写PLC程序，完成完成工件的取放。

左上方为原点（初始位置），工作过程按原点→下降→夹紧工件→上升→右移→下降→松开工件→上升→左移→回原点，完成一个工作循环，实现把工件从A处移送到B处。如果工作方式为自动，则按上述动作连续循环工作。任务1机械手控制系统三、硬件电路设计

1.硬件选择

机械手模拟装置在系统中作为受控对象，可以直观的表现出控制的过程及变化，安全性及性价比都比较高。序号名称型号规格1PLCCPU1214CDC/DC/DC2控制对象机械手模拟装置（发光二极管电路板）任务1机械手控制系统三、硬件电路设计

2.I/O地址分配输入信号输出信号启动按钮I0.0下降Q0.0停止按钮I0.1上升Q0.1上限位开关I0.2右移Q0.2下限位开关I0.3左移Q0.3右限位开关I0.4夹紧/放松Q0.4左限位开关I0.5任务1机械手控制系统三、硬件电路设计

3.电气原理图任务1机械手控制系统三、硬件电路设计

3.电气原理图任务1机械手控制系统四、程序设计谢

谢项目四S7-1200PLC的顺序控制——任务2大小球分拣控制系统（选择分支）任务2大小球分拣控制系统（选择分支）一、任务目标

1.了解选择序列结构编程的方法；2.了解选择序列结构编程的应用场合及特征；3.掌握大小球分类选择传送装置编程方法。任务2大小球分拣控制系统（选择分支）二、控制要求任务2大小球分拣控制系统（选择分支）二、控制要求机械臂左上为原点，机械臂的动作顺序依次为下降、吸住、上升、右行、下降、释放、上升、左行回到原点。其中，机械臂下降时，当电磁铁压着大球时，下限位开关SQ2（I0.2）断开；压着小球时，SQ2接通，以此可判断吸住的是大球还是小球。将球吸住后，上升至SQ3后开始右移，大、小球分别右移到SQ5、SQ4后开始下降，下降至SQ2后释放，然后重新上升、左移回原点，等待启动信号重新开始。抓球和释放球的时间均为1s；左、右移分别由Q0.4、Q0.3控制；上升、下降分别由Q0.2、Q0.0控制；吸球电磁铁由Q0.1控制。任务2大小球分拣控制系统（选择分支）三、硬件电路设计

1.硬件选择序号名称型号规格1PLCCPU1214CDC/DC/DC2控制对象大小球分拣选择传送装置（发光二极管电路板）任务2大小球分拣控制系统（选择分支）三、硬件电路设计

2.I/O地址分配输入信号输出信号启动按钮SB1I0.0下降Q0.0左限位SQ1I0.1电磁铁Q0.1下限位SQ2I0.2上升Q0.2上限位SQ3I0.3右移Q0.3右限位SQ4I0.4左移Q0.4右限位SQ5I0.5原点指示灯Q0.5任务2大小球分拣控制系统（选择分支）三、硬件电路设计

3.电气原理图任务2大小球分拣控制系统（选择分支）三、硬件电路设计

3.电气原理图任务2大小球分拣控制系统（选择分支）四、程序设计M4.0M4.1M1.0I0.0*Q0.5启动FirstScan()Q0.5原点显示I0.1左限Q0.1释放I0.3上限()TON下降()Q0.0T#2ST0M4.2T0*I0.2(S)TON吸住()Q0.1T1T#1SM4.5T0*I0.2下限小球未达下限大球(S)TON()Q0.1T2T#1SM4.3()Q0.2T1上升M4.4I0.3I0.4右限位()Q0.3右移上限M4.6()T2上升M4.7I0.3I0.5右限位()Q0.3右移Q0.2小球大球M5.0大球I0.5I0.4小球()Q0.0下降I0.2下限M5.1(R)Q0.1释放T3上限TONT3T#1S()M5.2I0.3M5.3I0.1上限左限I0.1()Q0.4左移()Q0.2上升谢

谢项目四S7-1200PLC的顺序控制——任务3十字路口交通灯控制系统（并行分支）任务3十字路口交通灯控制系统一、任务目标1.了解并行序列结构编程的方法；

2.了解并行序列结构编程的应用场合及特征；3.掌握十字路口交通灯的控制。任务3十字路口交通灯控制系统二、控制要求任务3十字路口交通灯控制系统二、控制要求信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时，信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮、东西绿灯亮。当启动开关断开时，所有信号灯均熄灭。南北红灯亮维持35s，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维持30s。到30s时，东西绿灯闪亮，频率为1s，闪亮3次后熄灭。在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2s。到2s时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯亮。东西红灯亮维持25s。南北绿灯亮维持20s，然后闪亮3次后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2s后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。如此周而复始。任务3十字路口交通灯控制系统三、硬件电路设计

1.硬件选择序号名称型号规格1PLCCPU1214CDC/DC/DC2控制对象交通灯系统模拟装置（发光二极管电路板）任务3十字路口交通灯控制系统三、硬件电路设计

2.I/O地址分配输入信号输出信号启动开关I0.0南北绿灯Q0.0南北黄灯Q0.1紧急按钮I0.1南北红灯Q0.2东西绿灯Q0.4东西黄灯Q0.5东西红灯Q0.6任务3十字路口交通灯控制系统三、硬件电路设计

3.电气原理图任务3十字路口交通灯控制系统三、硬件电路设计

3.电气原理图PLC输出端子.0.1.2.3.4.5.6.7.0.1HL1HL2HL3HL4HL53M3L