第5章-顺序控制梯形图的设计方法

第五章

顺序梯形图的设计方法电气控制与PLC10/14/2023本章主要内容5.1利用起保停电路的顺序控制设计方法5.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法5.3使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法5.4具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法第五章顺序梯形图的设计方法

10/14/2023本章学习要求

熟练掌握利用起保停电路设计顺序控制梯形图的方法

（重点）熟练掌握以转换为中心的顺序控制梯形图的设计方法

（重点）了解使用SCR指令的顺序控制梯形图的设计方法。第五章顺序梯形图的设计方法

10/14/2023第五章顺序梯形图的设计方法引言一、控制系统的典型结构二、说明1.为了便于将顺序功能图转换为梯形图，采用代表各步的编程元件的地址（如M0.0）作为步的代号，并用编程元件的地址来标注转换条件和各步的动作和命令。2.当某步对应的编程元件置1，代表该步处于活动状态，否则处于不活动状态。

10/14/20235.1利用起保停电路的顺序控制设计方法一、起保停电路对应的逻辑表达式启动条件保持条件停止条件二、顺序功能图中存储位对应的逻辑表达式☞该转换的所有前级步都是活动步。1.转换为活动步的条件☞相应的转换条件得到满足。2.M0.1的启动条件：3.M0.1的停止条件：当M0.2转换为活动步后，M0.1转换为不活动步，因此M0.2可以看作M0.1的停止条件。4.M0.1的保持条件：由于大部分转换条件都是短信号，信号持续的时间比它激活的后续步的时间短，因此应使用有记忆功能的电路控制代表步的存储位。

10/14/20235.1利用起保停电路的顺序控制设计方法三、利用起保停电路的顺序设计方法步骤☞某个动作仅在某一步中输出时，输出可以和对应步的存储器位的线圈并联。1.绘出顺序功能图2.写出各步对应的存储器位的逻辑表达式3.写出执行元件的逻辑表达式☞多个步对应同一个动作时，输出可用这几个步对应的位存储器的常开触点并联来表示。4.由逻辑表达式画梯形图

10/14/20235.1.1单序列的编程方法例题：1.绘出顺序功能图3.写出执行元件的逻辑表达式2.写出各步对应的存储器位的逻辑表达式4.画梯形图

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法一.选择序列的编程方法1.选择序列分支☞如果某一步的后面有一个由N条分支组成的选择序列，该步可能转换到不同的N步去。将N个后续步的存储器位的常闭触点与该步的线圈串联，作为该步的停止条件。2.选择序列合并☞如果某一步的前面有N个转换，代表该步的启动条件由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对应的存储器位的常开触点与相应的转换条件对应的触点或电路并联而成。

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法二.并行序列的编程方法1.并行序列分支☞由于并行序列是同时变为活动步的，因此，只需将并行序列中某条分支的常闭触点与前级步线圈串联，作为前级步的停止条件。2.并行序列合并☞所有的前级步都是活动步，且转换条件得到满足。启动电路由并行序列中对应的存储器位的常开触点与相应的转换条件对应的触点或电路串联而成。

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法三.仅有两步的闭环的处理按上述思路：解决方法：1.用转换条件的常闭触点取代√2.增设一个受I0.2控制的中间元件

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法例题1：工作过程：开始时，容器空，各阀门关闭，各传感器为0状态。按下启动按钮后，打开阀门A，液体A流入容器，至中限位开关变为ON时，关闭阀门A，打开阀门B,液体B流入容器，至液面升到上限位开关时，关闭阀门B，电动机开始运行，搅拌液体，60s后停止搅拌，打开阀门C，放出混合液。当液面降至下限位开关之后再过5s，容器放空，关闭阀门C,然后又打开阀门A开始下一周期。停止要求：按下停止按钮后，当前工作周期的操作结束后，才停止操作返回并停留在初始状态。

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法例题2：工作过程：某专用钻床用两只钻头同时钻两个孔。开始时，两个钻头在最上面，上限位开关为ON。操作人员放好工件后，按下启动按钮，工件被夹紧后两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关I0.2和I0.4设定的深度时分别上行，回到由限位开关I0.3和I0.5设定的位置时分别停止上行。两个都到位后，工件被松开，松开到位后，加工结束，系统返回初始状态。

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法

10/14/20235.1.2选择序列与并行序列的编程方法

10/14/20235.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法编程方法：1.以某转换条件的所有前级步对应的存储器位的常开触点和该转换条件对应的触点（或电路）的串联作为控制电路。2.利用该控制电路完成对该转换条件的后续步对应的存储器位置位和对所有前级步对应的存储器位复位。3.每一个转换对应一个控制置位和复位的电路块。

10/14/20235.2.1单序列的编程方法？？？思考：可否将输出位的线圈与复位、置位指令并联输出？不行！必须用代表步的存储位的常开触点或它们的并联电路驱动输出位的线圈。

10/14/2023仅有两步的闭环的处理：5.2.1单序列的编程方法SM0.12

10/14/20235.2.2选择和并行序列的编程方法选择序列并行序列

10/14/20235.2.2选择和并行序列的编程方法

10/14/2023练习：用以转换为中心的设计方法，设计出P66液体混合装置的梯形图。5.2.2选择和并行序列的编程方法

10/14/2023MMMM5.3使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法功能图比较☞功能图中用S取代M,其他均一样。利用顺序控制继电器（SCR)编制顺序控制程序的方法。☞顺序控制继电器S用于组织设备的顺序操作，与顺序控制继电器指令配合使用。

10/14/20235.3.1顺序控制继电器指令一.硬件支持☞S7-200中提供顺序控制继电器（S）专门用于编制顺序控制程序。二.软件支持－SCR指令1.LSCR

S_bit

——段开始指令

例：LSCRS0.0

2.SCRE——段结束指令

例：SCRE

3.SCRTS_bit——段转换指令

例：SCRT

S0.1☞实现本段与下一段的切换，指令使能输入有效时：

1）对S_bit置位，让下一段工作；

2）对本段的标志位复位，让本段停止工作。☞每个顺序段必须用SCRE结束。☞每个顺序段以此开始。

10/14/20235.3.2单序列的编程方法三.SCR指令设计方法的特点1.顺序控制程序被顺序控制继电器指令划分为若干个SCR段，每一段对应于功能图中的一步。2.在SCR段中，用SM0.0驱动该步中应为1状态的输出线圈。

（SM0.0在每个扫描周期都始终为1）【注意】：只有顺序继电器为1状态时，执行对应的SCR段中的程序，反之则不执行。3.利用转换条件驱动转换到后续步的SCRT指令。LSCRS0.1LDSM0.0=Q0.0LDI0.1SCRTS0.2SCRE

10/14/20235.3.2单序列的编程方法例题：

10/14/20235.3.2单序列的编程方法

10/14/20235.3.3选择序列和并行序列的编程方法

10/14/20235.4具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法多种工作方式：手动自动连续单周期单步自动返回初始状态

10/14/20235.4.1系统的硬件结构与工作方式一.硬件结构二.工作方式☞原点状态：机械手在最上面和最左边，且夹紧装置松开时。☞一个工作周期：机械手从初始状态开始，将工件从A点搬运到B点，最后返回初始状态的过程。手动：单周期单步:连续回原点I0.5～I1.2常用与系统调试。

10/14/20235.4.1系统的硬件结构与工作方式三.PLC的外部接线图四.程序的总体结构

10/14/20235.4.2使用起保停电路的编程方法一.公用程序☞公用程序：用于处理各种工作方式都要执行的任务，以及不同的工作方式之间的切换处理。

10/14/20235.4.2使用起保停电路的编程方法二.手动程序一般用经验法设计。注意：2.保证在最左端或最右端时才上升、下降、松开。1.设置上升与下降、左行与右行之间的互锁。3.保证只有在最高位置时才能左右移动。4.要限制机械手的移动范围，保证其移动位置准确。

10/14/20235.4.2使用起保停电路的编程方法三.自动程序1.画顺序功能图。(1)M0.5——起始状态(2)M0.7——连续标志2.单周期与连续的区分：M0.73.单步与非单步的区分单步：按一下启动按钮才会运行下一步。:M0.6在每步中串入一个M0.6的常开触点。非单步：M0.6＝1单步：M0.6＝0单步：按下I2.6，M0.6＝1

10/14/20235.4.2使用起保停电路的编程方法三.自动程序

10/14/20235.4.2使用起保停电路的编程方法三.自动程序输出的处理：

I0.1～IO.4的常闭触点是为单步工作方式设置的。

如果不加限位开关的常闭触点，机械手会停留位置不准确。

10/14/20235.4.2使用起保停电路的编程方法四.自动回原点程序按下启动按钮I2.6，从任意状态回到原点。1.夹紧装置松开Q0.1=0只有两种动作回到原点：上升和左行。2.夹紧装置夹紧Q0.1=1（1