PLC 第8章S7 200系列plc顺序控制编程方法

1、S7-200系列PLC顺序控制编程 1. 顺序功能图的产生 2. 顺序功能图的主要概念 3. 顺控编程实例 4. 顺控继电器指令及编程 返回主页返回主页 上一章上一章 下一章下一章 1 1.顺序功能图的产生 用经验法设计梯形图时，没有一套相对固定的容易掌握的设计方法可以遵循。 特别是在设计较复杂的系统时，需要用大量的中间单元完成记忆、联锁等功能。 由于需考虑的因素太多，且这些因素又往往交织在一起，给编程带来许多困难。那么有没有办法化解这些交织，使编程变得容易呢？ 2.顺序功能图的主要概念 顺控编程的基本思想是将系统的一个控制过程分为若干个顺序相连的阶段。 这些阶段称为步，也称为状态，并用编程元

2、件来代表它。步的划分主要根据输出量的状态变化。 在一步内，一般来说，输出量的状态不变，相邻两步的输出量状态则是不同的。步的这种划分方法使代表各步的编程元件与各输出量间有着极明确的逻辑关系。 顺序功能图主要的组成： （1）步：步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。步包括：初始步和工作步。 初始步：控制系统的初始步是功能图运行的起点，一个控制系统至少有一个初始步，初始步用双线的矩形框表示。 工作步：指控制系统正常运行的步。工作步又分活动步和静止步，活动步是指当前正在运行的步；静止步是当前没有运行的步。 4 （2）有向连线：顺序功能图中连接代表步的方框的连线，表示状态转移的方向。当

3、状态从上到下或从左至右进行转移时 ,有向线段的箭头不画。 （3）转换：转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻的两个步框分开，步的活动状态的变动是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。 （4）转换条件：当转条换件成立且当前一步为活动步，控制系统就从当前步转移到下一个相邻的步。 （5）动作： 动作指每个步序中的输出 。控制过程中的每一步，它可以对应一个或多个动作（输出）。可以在步右边用简明的文字说明该步所对应的动作。 顺序功能图的主要类型： 1单序列 单序列是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，如图（a）所示。 2选择序列 个

4、活动步之后，紧接个活动步之后，紧接着有几个后续步可供选择的结构形式称为选择序列。选择序列的各个分支都有各自的转换条件如图（b）所示。 3并行序列 当转换的实现导致几个分支同时激活时，采用并行序列。 顺序功能图的构成规则： ? （1）步与步不能直接相连，必须用转移分开； ? （2）转移与转移不能直接相连，必须用步分开； ? （3）步与转移、转移与步之间的连线采用有向连线 ，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步。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步和

5、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，系统停在初始步，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。 较复杂顺序功能图的编程及举例： ? 顺序功能图中对应顺序功能图某一步或称某一状态，在程序中要表达的有三个方面的内容： ? 1、本步序要做什么？也即本步序的工作任务。 ? 2、满足什么条件发生步序的转换？ ? 3、下个要激活的步序是哪一个？或称激活步序将转到哪个步序。 3. 顺控编程实例 运料台车控制： SB（I0.0） 前进（Q1.0） 后退（Q1.1） 电动机M SQ2(I0.2) SQ1(I0.1) SQ3(I0.3) 小车

6、一个工作周期的动作要求如下： (1) 按下启动按钮SB(I0.0)，小车电机正转(Q1.0)，小车第一次前进，碰到限位开关SQ1(I0.1)后小车电机反转（Q1.1)，小车后退。 (2) 小车后退碰到限位开关SQ2(I0.2)后，小车电机M停转。停5s后，第二次前进，碰到限位开关SQ3(I0.3)，再次后退。 (3) 第二次后退碰到限位开关SQ2(I0.2)时，小车停止。 11 顺序功能图： SM0.1 M10.0 I0.0 M10.1 I0.1 M10.2 I0.2 M10.3 t37 M10.4 I0.3 M10.5 I0.2 SQ2 SQ3 SQ2 SQ1 SB 初始状初始状态态 第一次

7、前进第一次前进 ( ) 第一次后退第一次后退 ( ) t37 定时器定时器 第二次前进第二次前进 ( ) 第二次后退第二次后退 ( ) 12 启-保-停电路实现： 置位、复位指令实现： 自动门控制： 15 控制要求： 1.开门控制，当有人靠近自动门时，感应器检测到信号，执行高速开门动作；当门开到一定位置，开门减速开关I0.1动作，变为低速开门；当碰到开门极限开关I0.2时停止。 2. 门开展后，定时器T37开始延时，若在3 s内感应器检测到无人，即转为关门动作。 3. 关门控制，先高速关门，当门关到一定位置碰到减速开关I0.3时，改为低速关门，碰到关门极限开关I0.4时停止。 4.在关门期间若

8、感应器检测到有人（I0.0为ON），停止关门，T38延时1 s后自动转换为高速开门。 16 I/O地址分配表： 输入端口 输出端口 其他器件 感应器：I0.0 开门减速开关：I0.1 开门极限开关：I0.2 关门减速开关：I0.3 关门极限开关：I0.4 高速开门: Q0.0 低速开门: Q0.1 高速关门: Q0.2 低速关门: Q0.3 开门延时：T37 关门延时：T38 17 顺序功能图： 18 自动门控制梯形图： 下图是剪板机的结构示意图，开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关I0.0和I0.1为ON，按下启动按钮I1.0,工作过程如下:首先板料右行(Q0.0为ON)至限位开关I0.3动

9、作,然后压钳下行(Q0.1为ON并保持),压紧板料后,压力开关I0.4为ON,压钳保持压紧,剪刀开始下行(Q0.2为ON).剪断板料后,I0.2变为ON,压钳和剪刀同时上行(Q0.3和Q0.4为ON),他们分别碰到限位开关I0.0和I0.1后,分别停止上行.都停止后,又开始下一周期的工作,剪完10块料后,停止工作并停在初始状态. 4. 顺控继电器指令及编程 ? 顺序控制编程方法规范，条理清楚，且易于化解复杂控制间的交叉联系，使编程变得容易。因而许多 PLC的开发商在自己的PLC产品中引入了专用的顺序控制编程元件及顺序控制指令。 ? 西门子公司在 S7-200系列PLC中设置了顺控继电器及顺控继电器指令用于顺序控制。编程元件的编号为S0.0S31.7。 顺控继电器指令：顺控继电器指令： 顺控继电器也称为状态器，顺控继电器指令用于步进顺控程序的编制。 顺序控制用3条指令描述程序的顺序控制步进状态。 段开始指令（装载SCR指令） 段转移指令（SCR传输指令） 段结束指令（状态程序段的结束指令） 25 顺序功能图：顺序功能图： SM0.1 S0.0 I0.0 S0.1 I0.1 S0.2 I0.2 S0.3 t37 S0.4 I0.3 SQ3 SQ2 SQ1 SB 初始状态初始状态 第一次前进第一次前进 (