A顺序控制全解

例8.1 设计某组合机床液压工作台系统，控制要求如下： 1）开始时滑台在行程开关SQ1处，当按下启动按钮SB1时，电磁 阀YA1动作，滑台开始快速前进； 2）当滑台达到行程开关SQ2时，电磁阀YA2动作，滑台开始工进； 3）当滑台达到行程开关SQ3时，电磁阀YA3动作，滑台开始快速 后退； 4）当滑台达到行程开关SQ1时，滑台停止，等待下一次启动。
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8.1
顺序功能图
8.1.1顺序功能图的组成 8.1.2顺序控制图与步进的基本结构 8.1.3顺序控制的结构形式
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8.1.1顺序功能图的组成
与传统的编程方法不同，顺序控制的核心是需要按照控制要求设 计出时间上具有先后顺序的功能段，并且确定这些段之间的转换条件 以及段的执行与输出。在编程之前，这些工作一般都是通过绘制顺序 功能图来实现。顺序功能图一般由步、有向连线、步的执行和步的转 换等部分构成。 1. 步的概念 步是顺序功能图中最基本的组成部分，它是顺序控制条件下为完成 相应的控制功能而设计的独立的控制程序或程序段。 “步”有三要素：步的开始与结束、步内操作和转移条件 。 1）初始步：系统的初始状态对应的步。每个功能图都有一个初始步。 在状态转移图中，初始步用双线框表示，如。
第8章 顺序控制
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本章的主要内容
8.1 顺序控制的概念
8.2 西门子S7-200PLC顺序控制指令及其应用
8.3西门子S7-300/400PLC顺序控制指令与程序编写
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8.1
顺序功能图
在工业控制领域中，也可以将整个控制任务 在时间上划分成能够实现不同功能的阶段，相当 于工序。通过转换条件，各阶段相互衔接，按顺 序依次执行。这就是目前被工业控制领域广泛采 用的一种先进的控制方法——顺序控制。使用顺 序控制方法，不仅编程容易实现，而且编写的程 序前后逻辑关系更加清晰，可以大大提高工程技 术人员的编程效率 。
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8.1.2 顺序功能图的基本结构
顺序功能图的结构包括单序列结构、选择序列结构、并列序列结 构以及跳步、重复和循环序列结构等 。 1. 单序列结构 每个前级步的后面只有一个转换，每个转换的后面只有一步。每 一步都按顺序相继激活。
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8.1.2 顺序功能图的基本结构
2. 选择序列结构 一个前级步的后面紧跟着若干后续步可供选择，但一般只允许选 择其中的一条分支。
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8.1.2 顺序功能图的基本结构
3. 并列序列结构 一个前级步的后面紧跟着若干后续步，当转换实现时将后续步同 时激活。 注：用双线表示并进并出 。
2）活动步：当前正在执行的步。
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8.1.1顺序功能图的组成
2. 有向连线 步与步之间的连线，表示步的活动状态的进展方向。无箭头的有向 连线表示转换方向为上→下，左→右。 3. 转移 从当前步进入下一步。转移是用与有向连线垂直的短划线表示。
转移的实现：
1）前级步必须是“活动步”； 2）对应的转换条件成立。 转移的特点：当前步转移到下一步后，前一步的操作立即终止。
8.1.3 顺序功能图的绘制
2. 转换条件和动作的确定与绘制
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8.1.3 顺序功能图的绘制 3. PLC接线图的绘制和顺序功能流程图的改画
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8.1.3 顺序功能图的绘制
4. 初始条件的确定 当PLC刚进入程序运行状态时，虽然SQ1已满足，但由于step0的 前步step3还未曾得电，故step0无法得电，其所有的后续步均无法工 作。因此刚开始时应该给初始步一个激活信号，且此信号在激活初始 步以后就不能再出现，否则会同时出现两个活动步
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8.1.2 顺序功能图的基本结构
4. 跳步、重复和循环序列结构 1）跳步序列：当转换条件满足时，几个后续步将被跳过不执行。 2）重复序列：当转换条件满足时，重新返回到某个前级步执行。 3）循环序列：当转换条件满足时，用重复的办法直接返回到初始 步。
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8.1.1顺序功能图的组成
4. 步的转移条件 步的转移条件是指使系统从上一步向下一步转换时应该满足的条件。 转换条件对应于PLC中的变量或者某个执行结果，如I0.0、M1.0等。 转换条件满足后，就激活了下一步，同时终止本步的操作。 常用的一些转换条件如按钮、行程开关、定时器或计数器的状态 位等。 5. 动作（输出） 动作（输出）是指某步活动时，PLC向被控系统发出的命令，或系统 应执行的动作。 动作用矩形框，中间用文字或符号表示，如果某一步有几个动作，则 可用图8-1所示方法表示。
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8.1.3 顺序功能图的绘制
1. 顺序功能流程图中步的确定与绘制 1）步的确定：可以将整个工作过程划分为4个不同的输出状态，即原 位、快进、工进和快退4步。用step0～step3代表原位、快进、工进 和快退这4个步的编号
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8.1.3 顺序功能图的绘制
绘制顺序功能图没有严格的规律可寻，工程上常用的方法就是 仔细地分析控制系统的要求和控制对象的工作过程，按功能、时间 进行规类总结，并在时间上划分出有一定次序的工作步骤，以及各 步骤的转换条件；在这些步骤中确定哪些是需要并行执行的，哪些 是依次顺序执行的；是循环结构还是非循环结构。下面以某组合机 床液压工作台系统为例来说明如何绘制顺序功能图 。
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8.2
S7-200顺序控制指令及其应用
8.2.1 S7-200 PLC顺序控制指令
梯形图指令
功能说明
8.2步开始指令，功能是标记一个步的开始， S7-200顺序控制指令及其应用 Sx.y 是当前 SCR