第七章 PLC的步进指令与功能指令

控制理论基础(II)交通大学精品课程系列2007课程负责人：杨汝清

教授曹其新教授顾问：王显正教授一顺序步进指令和编程二功能指令及其编程7.1状态器S7.2状态转移图7.3编程举例17.4编程举例27.5移位寄存器编程方式7.6用S、R指令7.7PLC控制系统设计7.8PLC系统设计说明7.9用户程序的结构7.10PLC编程和调试1、顺序控制系统的基本功能1)、禁止约束功能：即动作次序是一定的，相互制约，不得随意变动；2)、记忆功能：即要记住过去的动作，后面的动作由前面的动作情况而定。2、顺序控制：凡具有上述两种功能的控制就是顺序控制。3、F1系列PLC的顺序步进指令：

1、状态器S600~S640；

2、步进指令STL一顺序步进指令和编程7.1状态器S状态器:用于顺序控制类型的控制程序中的编程器件.其在梯形图中的表示符为：状态器的特点：STL接点应与左母线相连，STL接点接通后，其后电路块才接通，而STL接点断开，其后电路块不再被执行；与STL接点相连的起始触点用LD/LDI指令开头；1如通过Sa的STL接点将状态器Sb置位，则状态器Sa立即自动复位.(即在STL指令中S状态转移后，上一状态具有自动复位功能）；2只有用S/R指令，才能对STL接点后的状态器置位或复位；3使用STL指令时允许双线圈输出；4同一状态器的STL接点只能使用一次；5STL状态器可作为一般辅助继电器使用，此时STL接点不能使用；6STL接点后不能用MC/MCR指令，但可用CJP/EJP指令；7在一系列STL指令的最后，须用RET指令返回。7.2状态转移图状态转移图是用状态来描述工艺流程图。通常，将一个动作要求作为一个状态，用一个相应的状态器来表示。一个完整的状态有三大要素组成。（驱动处理、转移条件、转移目标）S601驱动处理Y431转换条件转换目标S602S603X401X402S601S602Y431X401X402Y432SS602SS603驱动处理Y4317.3编程举例1X400X401X402X403Y430Y431S600S601S602S603S604M71X400.M200X403X401X402X400Y430Y431Y430Y4311234S601S602Y430X403X401Y431SS602SS603X404X405M200M200M71SS600S600SS601X400M200S603X402Y430SS604S604X400Y431SS600RETLDX404ORM200ANIX405OUTM200LDM71SS600STLS600LDX400ANDM200SS601……7.4编程举例2(动力头控制)快进工进快退X403X401X402M200M201M202M203M71X400X401X402X403Y430Y431Y431Y432Mi-1XiMi+1MiMi自锁、互锁指令实现MiXi+1Mi+2Mi+1Mi+1M203X403M71M200M201M200M200X400M202M201M201Y430M201X401M203M202M202M202X402M200M203Y432M203M201M202Y4317.5移位寄存器编程方式M201M202M203OUTRSTSFTM200M207M204M200X400M201X401M202X402M203X403M201M203Y430Y432Y431M201M2027.6用S、R指令Xi+1SMi+1RMiXi+2SMi+3RMi+1…………M71SM200M200X400SM201RM200M201X401SM202RM201M202X402SM203RM202M203X403SM200RM203二功能指令及其编程包括数据传输、比较、变换、算术运算、高速计数器、模拟量处理等(自学)7.7PLC控制系统设计1.分析应用需求2.PLC选型，包括资源：容量，I/O，接口模块等,从性能、性价比、熟悉程度、维护性能、扩展性能等综合考虑.PLC控制系统的类型:单机/多机、集中控制/分布控制；PLC的机型（CPU）、容量、I/O模块、电源、功能模块、通信模块的确定；3.大型程序需要首先绘制程序状态转移图、I/O接线图、程序流程框图等，即确定程序框架和结构

7.8PLC系统设计说明

步骤：1、将处理过程或设备分解成相互独立的部分：这些部分将确定PLC(或PLC中各I／O站)之间的边界，并关系到功能说明书和资源分配。2、为处理过程或设备的每部分

写动作说明动作说明包括以下各项：．输入／输出(I／O)点数．动作功能描述．每个执行器(电磁线圈，马达，驱动器等) 的动作条件(动作前须达到的状态)。

．说明操作接口．与处理过程或设备其他部分的接口3、确定需要硬连线逻辑

的设备来确保安全从定义讲这些安全回路能独立于PLC工作(安全回路通常提供一个I／O接口与用户程序一起)；典型的是将每个执行器连接到一特别紧急停止(E-stop)区。

设计安全回路的任务是：确定动作之间逻辑和操作上的互锁设计硬件电路,以提供过程中设备的手动安全性干预确定其它与安全和健全运行有关的要求为PLC定义故障形式和再启动特性4、根据功能说明书要求

创建PLC配置图

1)每个PLC及其I／O站与过程或设备相关的位置一览图

2)CPU和I／O模板(包括机柜等)的机械布置图

3)每个CPU和I／O模板(包括器件模块编号、通讯地址和I／O地址)的电气连接图若选用符号名寻址，要为PLC系统所用的绝对地址建立符号名表，这里不仅包括I／O信号物理值，也包括程序中会用到的其他元素。、7.9用户程序的结构软件设计任务的复杂程度决定用户程序的结构。STEP7有三种：．线性编程：整个用户程序驻在一个指令连续的块中。程序以线性或顺序的方式执行每条指令。．分布式编程：程序分成独立的指令块，每个块包含给定的设备或动作的逻辑。提供组织指令(驻留在一组织块中)的逻辑决定用户程序中