第九章_S7-200系列PLC程序控制指令

2. 顺序控制指令
顺序控制指令是实现顺序控制程序的基本指令，它由LSCR、SCRT 、SCRE 3条指令构成，其操作数为顺序控制继电器(S)。
1. 指令梯形图和指令表格式
名 指令 指令表格式 梯形图格式 操作数 n 称 装载顺控继电器 LSCR LSCR n
S bit SCR
顺控继电器转换 SCRT SCRT n
FOR指令中INDX指定当前循环计数器，用于记录循环次数；INIT指定循环 次数的初值，FINAL指定循环次数的终值。当EN端口执行条件存在时，开 始执行循环体，当前循环计数器从INIT指定的初值开始，每执行1次循环体 ，当前循环计数器值增加1。当前循环计数器值大于FINAL指定的终值时， 循环结束。 Network1 Network1
VW120 Network4 Network3
LD SM0.0 INCB VB120
VW120 Network4 NEXT
IN
NEXT
4) 指令说明
(1) FOR、NEXT指令必须成对使用。 (2) 初值大于终值时，循环指令不被执行。 (3) 每次EN端口执行条件存在时，自动复位各参数，同时将INIT指定 初值放入当前循环计数器中，使循环指令可以重新执行。 (4) 循环指令可以进行嵌套编程，最多可嵌套8层编程，单个循环指 令之间不能交叉。
(2) 多条跳转指令可对应同一标号，但不允许一个跳转指令对应多个相 同标号，即在程序中不能出现两个相同的标号。
(3) 执行跳转指令时，跳过的程序段中各元件的状态如下。 ① 各输出线圈保持跳转前的状态。 ② 计数器停止计数，当前值保持跳转之前的计数值。 ③ 1ms、10ms定时器保持跳转之前的工作状态，原来工作的继续工作 ，到设置值后可以正常动作，当前值要累计到32767才停止。100ms定时器 在跳转时停止工作，但不会复位，当前值保持不变，跳转结束后若条件允许 可继续计时，但已不能准确计时了。 (4) 标号指令LBL一般放置在JMP指令之后，以减少程序执行时间。若 要放置在JMP指令之前，则必须严格控制跳转指令的运行时间，否则会引起 运行瓶颈，导致扫描周期过长。
1. 状态转移图
状态转移图也叫做功能流程图，它使用图解方式描述顺序控制程序， 属于一种功能说明性语言。状态转移图主要由“状态块”、“转移条件” 和连接线段等要素构成。合理运用各元素，就可得到顺序控制程序的静态 表示图，再根据图形编辑为顺序控制程序即可。
状态块
每一个状态块相对独立，拥有自己的编号或代码，表示顺序控制 程序中的每一个SCR段(顺序控制继电器段)。状态转移图往往以一个横 线表示开始，下面就是一个个的状态块连接。
Network6 Network1
SM0.1 S0.1 T6 S0.2 I0.1 S0.3 Q0.0接通，Q0.1置位 启动定时器T6 复位Q0.1，置位Q0.2 复位Q0.2，Q0.3接通
S0.2 S0.1 S 1 SCR Network7 SM0.0 Q0.1 R
1
SM0.1 Network2 S0.1 SCR Network3 SM0.0
SCR
S0.0 S
1
Network15 S0.3
SCR
Q0.3接通
Network16 SM0.0
Q0.3
Network3 SM0.0
Q0.0
Network17 S0.4 I0.5
SCRT
Network4 S0.1 I0.1
SCRT
选择分支开始
SCRE SCR
Network18 Network19 S0.4 Network20 SM0.0
Network1 LD SM0.1 S S0.1, 1 Network2 LSCR S0.1 Network3 LD SM0.0 = Q0.0 S Q0.1, 1 TON T6, +30 Network4 LD T6 SCRT S0.2 Network5 SCRE Network6 LSCR S0.2 Network7 LD SM0.0 R Q0.1, 1 S Q0.2, 1 Network8 LD I0.1 SCRT S0.3 Network9 SCRE Network10 LSCR S0.3 Network11 LD SM0.0 R Q0.2, 1 = Q0.3 Network12 SCRE Network13 LD I0.2 R S0.3, 1
Network5 S0.3 I0.4
SCRT
Network6
SCRE
Q0.4
Network7 S0.1
SCR
Network2Leabharlann Baidu S0.5 I0.6
SCRT
Network22
SCRE
Network8 SM0.0
Q0.1
Network9 S0.2 I0.2
SCRT
Network23 S0.5
SCR
Network10
2. FOR、NEXT指令 1) 指令格式及操作数
名 指令 指令表格式 称 FOR FOR INDX，INIT，FINAL
FOR EN ENO INDX INIT FINAL
循环开始
循环结束 NEXT NEXT
梯形图格式
NEXT
指
令
输入/输出 INDX
操作数 VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T，C， AC，*VD，*AC，*LD VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T，C， AIW，AC，常数，*VD，*AC，*LD
第二节 顺控指令
在工业控制过程中，简单的逻辑或顺序控制可以用基本指令通过编程 就可以解决。但在实际应用中，系统常要求具有并行顺序控制或程序选择 控制能力。同时，多数系统都是由若干个功能相对独立但各部分之间又有 相互连锁关系的工序构成，若以基本指令完成控制功能，其连锁部分编程 较易出错，且程序较长。为方便处理以上问题，PLC中专门设计了顺序控 制指令来完成多程序块连锁顺序运行和多分支、多功能选择并行或循环运 行的功能，也制定了状态转移图这一方式，辅助顺序控制程序的设计。
每一个状态块在控制系统中都具有一定的动作和功能，在画状态转移 图时也要表示出来。一般在状态块的右端用线段连接一方框，描述该 段内的动作和功能。
初始状态 状态块 编号 动作与功能
转移条件
转移条件在状态转移图中是必不可少的，它表明了从一个状态到另一 个状态转移时所要具备的条件。其表示非常简单，只要在各状态块之间 的线段上画一短横线，旁边标注上条件即可。
SCRE
Network24 SM0.0 Network25
SCRE
Q0.5
Network11 S0.2
SCR
Network12 SM0.0
Network26 I0.7 Q0.2
S0.5 R
1
Network13 S0.4 I0.3
SCRT
选择分支汇合
Network14
SCRE
2. 并行分支合并过程控制 除了非此即彼的选择分支控制外，还有很多情况下，一个控制流需要分成 两个或两个以上控制流同时动作，在完成各自工作后，所有控制流最终再次合 并成一个控制流继续向下运行。这种运行方式称为并行分支合并过程控制。 使用顺序控制指令完成该功能时要注意两个关键点：一是多分支的同时运 行，需要在一个SCR段中同时激活多个SCR段；二是多分支合并，由于多个分 支是同时执行的，合并时必须等到所有分支都执行完，才能共同进入下一个 SCR段。
Q0.2 s Q0.0 Q0.1 s
1 1
Network8 S0.3 I0.1
SCRT
T6 IN 30 PT TON
Network9
SCRE
Network10 S0.3 SCR Network11 Q0.2 SM0.0 R
1
Network4 S0.2 T6
SCRT
Network5
SCRE
Q0.3 Network12
SM0.1 S0.0 Q0.0接通 I0.1 S0.1 I0.2 S0.2 I0.3 I0.4 S0.3 I0.5
Net SM
Q0.1接通 Q0.2接通
Q0.3接通
Net
Net SM
Q0.4接通 Q0.5接通
S0.4 I0.6 S0.5
Net I0
Net I0
Network1 SM0.1 Network2 S0.0
SM0.1
MOV_B EN
0
3) 指令应用举例
Network2 I0.0
ENO OUT FOR
VW120
LD SM0.1 MOVB 0, VB120
IN
Network2
EN
VW100 1 8 Network3 SM0.0
ENO
LD I0.0 FOR VW100, +1, +8
INDX INIT FINAL INC_B EN ENO OUT
第一节 跳转及循环指令
1. JMP、LBL指令
1) 指令梯形图与指令表
名 指令
称 JMP JMP N
跳
转 LBL LBL N
标
号
指令表格式
梯形图格式
N JMP
N LBL
其中N为0～255的常数。 2) 指令功能 JMP 跳转指令，在预置触发信号接通时，使程序跳转到N所指定的相应标 号处。 LBL 标号指令，标记跳转的目的地的位置。由N来标记与哪个JMP指令对 应。
顺控继电器结束 SCRE SCRE
S bit SCRT
SCRE
S(BOOL型) 无
S(BOOL型)
2. 指令功能 LSCR 装载顺序控制继电器指令，标志一个顺序控制继电器段(SCR段) 的开始。LSCR指令将S位的值装载到SCR堆栈和逻辑堆栈的栈顶，其值决定 SCR段是否执行，值为1执行该SCR段；值为0不执行该段。 SCRT 顺序控制继电器转换指令，用于执行SCR段的转换。SCRT指令 包含两方面功能：一是通过置位下一个要执行的SCR段的S位，使下一个SCR 段开始工作；二是使当前工作的SCR段的S位复位，使该段停止工作。 SCRE 顺序控制继电器结束指令，使程序退出当前正在执行的SCR段，表示 一个SCR段的结束。每个SCR段必须由SCRE指令结束。 3. 指令使用举例
Network1
3) 指令应用举例
I0.0 Network2
1 JMP
Network1 LD I0.0 JMP 1 Network2
Network7 I1.2 Network8 1 LBL
Network7
Q2.0
LD =
I1.2 Q2.0
Network8 LBL 1
4) 指令说明 (1) JMP和LBL指令必须成对使用于主程序、子程序或中断程序中。主 程序、子程序或中断程序之间不允许相互跳转。若在步进程序中使用跳转指 令，则必须使JMP和LBL指令在同一个SCR段中。
多流程顺序控制
使用顺序控制指令可以方便的实现顺序控制，分支控制、循环控制及其组 合控制。单流程的顺序控制在前面的例子中已介绍，下面具体介绍多流程控制 的实现和注意事项。 1. 选择分支过程控制 在工业过程中，很多控制需要根据条件进行流程选择，即一个控制流可能 转入多个控制流中的某一个，但不允许多个控制流同时执行，即根据条件进行 分支选择。
(5) 在SCR段中，不能使用JMP和LBL指令，即不允许跳入、跳出SCR段 或在SCR段内跳转。也不能使用FOR、NEXT和END指令。 (6) 一个SCR段被复位后，其内部的元件(线圈、定时器等)一般也要复位， 若要保持输出状态，则需要使用置位指令。 (7) 在所有SCR段结束后，要用复位指令R复位仍为运行状态的S位，否则 程序会出现运行错误。
数据类型 INT INT INT
FOR
INIT FINAL
VW、IW、QW、MW、SW、SMW、LW、T，C， AIW，AC，常数，*VD，*AC，*LD
2) 指令功能 FOR 标记循环程序的开始。 NEXT 标记循环程序的结束，无操作数。 FOR与NEXT共同构成循环指令，用于重复执行指定次数的FOR与NEXT 之间的循环体指令段。
SCRE
Network13 S0.3 I0.2 R
1
4. 顺序控制指令编程要点
(1) 顺序控制指令的操作数为顺控继电器S，也称为状态器，每一个S位都表 示状态转移图中一个SCR段的状态。S的范围是S0.0～S31.7。各SCR段的程序能 否执行取决于对应的S位是否被置位。若需要结束某个SCR段，需要使用 SCRT 指令或对该段对应的S位进行复位操作。 (2) 要注意不能把同一个S位在一个程序中多次使用。例如在主程序中使用了 S0.1，在子程序中就不能再次被使用。 (3) 状态图中的顺控继电器S位的使用不一定要遵循元件的顺序，即可以任意 使用各S位。但编程时为避免在程序较长时各S位重复，最好做到分组、顺序使用 。 (4) 每一个SCR段都要注意3个方面的内容。 ① 本SCR段要完成什么样的工作？ ② 什么条件下才能实现状态的转移？ ③ 状态转移的目标是什么？