第七章 PLC的步进指令与功能指令

．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各分块的执行。
．结构化编程：用户程序提供一些通用指令块，以便控 制一些相似或重复的功能(如控制泵或马达的指令块)。在 提供专用的信息(以参数形式)给指令块后，结构化的程序 能反复调用这些通用块。

OUT M200 RST SFT M207
Y430 Y432
Y431
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第七章 PLC的步进指令与功能指令

7.6 用S、R指令

Xi+1

S Mi+1

R Mi
…………
Xi+2
S Mi+3

R Mi+1

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

M71 M200 X400 M201 X401 M202 X402 M203 X403

S M200
S M201 R M200 S M202 R M201 S M203 R M202 S M200 R M203

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3、F1系列PLC 的顺序步进指令：

1、状态器S600~S640；

2、步进指令STL
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第七章 PLC的步进指令与功能指令

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：

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

7.7 PLC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；

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

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) 。

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

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)

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

7.5

M201 M202 M203

移

M204

位

M200

X400

寄

存

M201

X401

器

M202

X402

编 程

M203

X403

方

M201

式

M203

M201

M202

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

•7.4 编程举例2(动力头控制)

M71

M200

快进

X403

X401 工进

快退

X402

X400

Y430

M201

Y431

X401 M202 Y431

X402

M203 Y432

X403

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课程负责人：杨汝清 教授 曹其新教授
顾问： 王显正 教授
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第七章 PLC的步进指令与功能指令

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

• 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）

驱动处理

S601 Y431

X4转01换目标 转换条件

S602 Y431

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

一 顺序步进指令和编程

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。

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

X404

X405

M200

M200 M71
S600 X400
S601

S S600 M200
S S601
Y430

S602

X403

S S602

Y431

X401

S S603

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

自锁、互锁指令实现

Mi-1 Xi

Mi+1

Mi

Mi

Mi

Xi+1 Mi+2

Mi+1

Mi+1

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一 顺序步进指令和编程 7.1 状态器S 7.2 状态转移图 7.3 编程举例1 7.4 编程举例2
7.5 移位寄存器编程方式 7.6 用S、R指令

二 功能指令及其编程 7.7 PLC控制系统设计 7.8 PLC系统设计说明 7.9 用户程序的结构 7.10 PLC编程和调试
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• 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；

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第七章 PLC的步进指令与功能指令

LD X404 OR M200 ANI X405 OUT M200 LD M71 S S600 STL S600 LD X400 AND M200 S S601 ……

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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

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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。STEP 7

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。
M203 X403
M71 M200
M200 X400

第七章 PLC的步进指令与功能指令

M201

M200

M202

M201

M201
M201 X401 M202
M202 X402 M203
M201

M203 M200

Y430 M202
M203
Y432 Y431

M202
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▪ ．说明操作接口

▪ ．与处理过程或设备其他部分的接口

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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。

• 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

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7.8 PLC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。
▪ 5 STL状态器可作为一般辅助继电器使用，此时 STL接点不能使用；
▪ 6 STL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。

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M71
. S600 X400 M200

S601

Y430

X400 X401 X402 X403 1

X403

S602

Y431

2 3 4
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X401

S603

Y430

X402
S604 Y431 X400
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7.11 PLC编程和调试

• 调试软件 • 编程器（简易编程器）

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▪ 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；

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S603 S604

Y430

X402

S S604

Y431

X400

S S600

RET

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X402

驱动处理

S603

S601

Y431

S602

X401 X402

S S602 Y432
S S603

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7.3 编程举例1

Y430

Y431

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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。