9-顺序控制指令2

2,情境5运料小车的控制,知识目标：1、学会I/O口分配表的设置。2、掌握绘制PLC硬件接线图的方法并正确接线。3、学会编程软件的基本操作，掌握用户程序的输入和编辑方法。4、能够对同一控制要求用不同的控制方法来实现。5、能够在本任务基础上，举一反三，思考如何用PLC实现更多用途的控制能力目标：1、熟悉基本指令的应用。2、掌握PLC控制系统的设计方法。3、理解顺序控制指令，学会使用上述指令编写控制程序。知识分布：顺序控制指令,3,讲解内容：第5章S7-200PLC顺序控制指令及应用5.1顺序功能图的产生及基本概念5.2顺序控制指令5.3功能图的主要类型5.4顺序控制指令应用举例学习说明：本章是学习PLC程序设计知识。重点掌握：1.顺序功能图的基本概念和实质2.功能图的主要类型3.使用顺序功能图设计PLC程序,4,可编程控制器PLC的梯形图设计,一、梯形图的经验设计法二、梯形图的顺序控制设计法,背景知识,5,经验设计法在上面几种典型电路的基础上进行综合应用编程，但是它没有固定的方法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随意性，最后的结果也不是唯一的，设计程序的质量与设计者的经验有密切的关系，通常需要反复调试和修改才能得到一个较为满意的结果；同时程序的分析和阅读非常困难，修改局部程序时，容易对程序的其他部分产生意想不到的影响，因此用经验法设计出的梯形图维护和改进比较麻烦。对于典型的顺序控制工作过程，可以采用顺序控制设计法进行梯形图程序的设计，参见参考文献。,关于：梯形图的经验设计法,背景知识,6,关于：顺序控制设计法的本质,经验设计法实际上是试图用输入信号I直接控制输出信号Q(见图a)，如果无法直接控制，或者为了实现记忆、联锁、互锁等功能，只好被动地增加一些辅助元件和辅助触点。由于不同的系统的输出量Q与输入量I之间的关系各不相同，以及它们对联锁、互锁的要求千变万化，不可能找出一种简单通用的设计方法。顺序控制设计法是用输入量I控制代表各步的编程元件(例如内部存储器位M)，再用它们控制输出量Q(见图b)。步是根据输出量Q的状态划分的，M与Q之间具有很简单的“与”或相等的逻辑关系，输出电路的设计极为简单。任何复杂系统的代表步的M存储器位的控制电路，其设计方法都是相同的，并且很容易掌握，所以顺序控制设计法具有简单、规范、通用的优点。由于M是依次顺序变为ONOFF状态的，实际上已经基本上解决了经验设计法中的记忆、联锁等问题。,背景知识,7,PLC程序的简单设计法的弊病:梯形图设计较困难梯形图修改困难读梯形图较困难,5.1顺序功能图的产生及基本概念,5.1.1顺序功能图的产生,8,顺序功能图方法(或简称功能图)：首先根据系统的工艺要求，编制出控制系统的顺序功能图,然后在把顺序功能图转化成相应的梯形图.有的PLC为用户提供了功能图语言,在编程软件中生成功能图后便完成了编程工作.它是一种先进的设计方法.很容易掌握,对于有经验的工程师来说,也会提高设计效率,程序的修改阅读也很方便。使用顺序功能图法进行设计时关键是根据系统的工艺要求，编制出控制系统的顺序功能图。适用范围:各类按顺序工作的控制系统的程序设计,5.1.1顺序功能图的产生,9,5.1.2功能图的基本概念,1.功能图的定义：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。功能图的产生：功能图是为更方便地解决各类按顺序工作的控制系统的编程而开发的一种编程方法。,10,2.功能图的组成：功能图主要由“状态或称步”、“转移”、动作组成。（1）状态（步）: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。状态包括：初始状态和工作状态。初始状态:控制系统的初始状态是功能图运行的起点,一个控制系统至少有一个初始状态,初始状态用双线的矩形框表示,如图(a).工作状态:指控制系统正常运行的状态。工作状态又分动状态和静状态,动状态是指当前正在运行的状态;静状态是当前没有运行的状态,图(b)表示工作状态.,(a),(b),S：称为顺序控制继电器或状态器，每一个S位都表示功能图的一种状态。,11,（2）转移转移是由有向线段状态与转移条件组成.有向线段：表示状态转移的方向。当状态从上到下进行转移时,有向线段的箭头不画.转移条件：当转移条件成立且当前一状态为动状态,控制系统就从当前状态转移到下一个相邻的状态。如图(a)所示。,（3）动作控制过程中的每一个状态，它可以对应一个或多个动作。可以在状态右边用简明的文字说明该状态所对应的动作，如图(b)所示。,转移条件,转移条件,(b),(a),12,3.编制功能图的方法:1)分析控制系统的工作原理;2)按照设备的工作顺序,找出设备的各个工作状态及相应的动作;3)找出相邻状态之间的转移条件。,13,5.1.3功能图的构成规则,（1）状态与状态不能直接相连，必须用转移分开；（2）转移与转移不能直接相连，必须用状态分开；（3）状态与转移、转移与状态之间的连线采用有向线段，画功能图的顺序一般是从上向下或从左到右，正常顺序时可以省略箭头，否则必须加箭头。（4）一个功能图至少应有一个初始状态。如果没有初始步，无法表示初始状态，系统也无法返回等待其动作的停止状态。（5）功能图一般来说是由状态和有向线段组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回到初始步，系统停在初始状态，在连续循环工作方式时，应从最后一步返回下一工作周期开始运行的第一步。,14,5.2顺序控制指令（步进指令）,顺序控制指令格式LSCRSx.y步开始SCRTSx.y步转移SCRE步结束顺序控制指令可以将程序功能流程图转换成梯形图程序,15,顺序控制继电器段的功能：（1）驱动处理即在该段状态器有效时，要做什么工作，有时也可能不做任何工作；（2）指定转移条件和目标即满足什么条件后状态转移到何处；（3）转移源自动复位功能状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位原状态。,5.2顺序控制指令（步进指令）,16,（一）SCR指令的功能,SCR程序段,段的开始,段的结束,段的转换,17,装载顺序控制继电器指令（LSCRn）,LSCRn指令把S位的值装载到SCR堆栈和逻辑堆栈栈顶。SCR堆栈的值决定该SCR段是否执行当SCR程序段的S位置“1”时，允许该SCR程序段工作。,SCR堆栈,n=S0.1,程序段的开始,18,顺序控制继电器转换指令SCRT,执行SCR程序段的转换功能：使当前SCR程序段的S位复位，停止该SCR程序段工作；使下一个SCR程序段S位置位，以便下一个SCR程序段工作。,程序段的转换,19,顺序控制继电器结束指令SCRE,它使程序退出一个激