顺序控制.ppt

L 脉冲限制
当所在步为活动步时，变量的状态变为1，并保持设定的时间 后自动复位；当该步为不活动步时，变量的状态立刻为0
T#<const>
时间常数
CALL 块调用 FB、FC、SFB等 块序号 当所在步为活动步时，调用命令中指定的块
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可编程控制器原理及应用
8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
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8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
GRAPH的浏览窗口图标如图8-8所示 ，如果FB中有多个顺序控制器， 可以用“Graphics” 选项卡来选择显示哪一个顺序控制器
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8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
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可编程控制器原理及应用
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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可编程控制器原理及应用
1）根据题目控制要求，先画出某组合机床液压工作台的自动工作 过程的顺序功能图，如图8-6c所示。在S7-200步进指令程序中，每 一步的标志位Sx.y与该例顺序功能图中步的编号M对应关系如表8-2 所示。
2）打开V4.0 STEP7-MicroWIN编程软件，在“指令树”栏中，单 击“程序控制”打开子目录。
图8-10 GRAPH中步与步的动作命令
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8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
2. 标准动作
指令
指令名称
变量（地址）类 别
数据类型
注释
N 普通线圈 Q、I、M、D 位（bit） 当所在步为活动步时，变量的状态为1；否则变量的状态为0
S
置位
Q、I、M、D 位（bit） 当所在步为活动步时，使变量的状态置位为1，并保持
如果安装了S7-GRAPH，就可以进行S7-300/400的顺 序控制编程了。编写完成的顺序控制程序段保存在FB中， 由其他程序调用。
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8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
1. GRAPH的工具图标
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可编程控制器原理及应用
8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
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8.1.1顺序功能图的组成
可编程控制器原理及应用
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。
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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8.2 S7-200顺序控制指令及其应用
8.2.1 S7-200 PLC顺序控制指令
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。
2）活动步：当前正在执行的步。
GRAPH中的步与步的动作命令的功能在图8-10中也做了详细的 说明。表示步的方框中有步的编号（如步序S1）和步的名称（如 Step1），单击后可以修改它们，但不能用汉字作步和转换的名称。转 换条件可以用梯形图或功能块图来表示，在View菜单中用LAD或FBD 命令来切换两种表示方法。表示步的方框右面是每一步的动作框，一 个动作行由指令和操作数地址组成。
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8.1.1顺序功能图的组成
可编程控制器原理及应用
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。
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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可编程控制器原理及应用
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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可编程控制器原理及应用
步结束指令的功能是标记一个SCR步的结束
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8.2 S7-200顺序控制指令及其应用
使用SCR指令时应该注意：
每一步的处理程序均在SCR和SCRT之间，当SCRT指令激活时， 程序停止当前SCR步的工作，跳到下一个SCR步执行。
1）SCR指令操作数只能是S存储区某个二进制位；
3）在子目录中调用步进控制指令编程。 这里采用电脑演示的方法来边演示边讲授
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8.3 S7-300/400顺序控制指令及其应用
S7-300/400顺序控制的程序编写是在可选软件包S7GRAPH中完成的。利用S7-GRAPH编程语言，可以清楚 快速地组织和编写S7-PLC系统的顺序控制程序。
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可编程控制器原理及应用
8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
图8-11 单步显示方式中的限定条件
图8-12 顺控显示方式中的限定条件显示
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8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
3. 步中的计数器
步中计数器的执行与指定的事件有关。GRAPH的步 进计数器指令如表8-6所示。限定条件可以用于计数器 （计数器命令与限定条件组合时，命令后面要加上C）， 对于有限定条件的计数器，只有在限定条件满足和指定的 事件出现时，步中的计数器才会计数。计数值为0时计数 器位为0，计数值非0时计数器位为1。
梯形图指令
功能说明
8.2步步S的开7标始-2志指0位令0顺，，它功序是能控S是存制标储记指区一令内个的及步二其的进开应制始位用，；Sxx：.y0是～当31前，SyC：R
0～7。如当S0.0＝1时，表示该步被执行
步转移指令的功能是将当前的SCR步切换到下一个SCR步， 其操作数是下一个SCR步的标志位Sm. n。该指令执行操作 是当前步的标志位清0，下一步标志位置1。m：0～31，n： 0～7
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 。
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可编程控制器原理及应用
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
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8.1 顺序功能图
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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
可编程控制器原理及应用
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。
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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8.1.2 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 。
限定条件： 在表8-5中，所有指令均可以加上自定义的限定条件，即在指令后
面加C（如NC、SC等）。在GRAPH的单步显示方式下（双击需要添 加限定条件的那一步，即可切换到单步视图，也可以通过视窗工具栏 来切换），可以设定该步中某个指令的限定条件，即在图8-11所示 Interlock线圈左边添加限定条件，I0.0为S1步中带有限定条件指令的 限定条件。
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。
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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可编程控制器原理及应用
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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可编程控制器原理及应用
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
对于带限定条件的指令，只有该指令所在步处于激活状态且限定条 件满足时，该指令才执行。没有限定条件的指令若所在步处于活动状 态就会被立即执行。在顺控显示方式下，带限定条件的步在图形上有 C标志，如图8-12所示。
例如：当图8-12中的步S1为活动步时，Q0.0为1，一旦限定条件也 满足（I0.0=1），则Q0.1为1。
2）在主程序、子程序或中断程序中，1个标志位Sx.y只能使用一次；
3）在一个SCR步内，不能使用跳转指令（JMP/LBL）、循环指令 （FOR/NEXT）或条件结束指令（END）。
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可编程控制器原理及应用
8.2 S7-200顺序控制指令及其应用
8.2.2 应用举例
以例8.1的某组合机床液压工作台的自动工作过程为例，用S7Micro/WIN提供的步进控制指令编程：
第8章 顺序控制
可编程控制器原理及应用
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
可编程控制器原理及应用
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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8.3.1 S7-300/400顺序控制指令
表8-6 GRAPH中的步进计数器指令
R
复位
Q、I、M、D 位（bit） 当所在步为活动步时，使变量的状态复位为0，并保持
Q、I、M、D
位（bit）
当所在步变为活动步n秒（延时设定的时间）后，如果该步仍 然为活动步，则该变量的状态变为1
D 接通延时
T#<const>
时间常数 T#（const）为设定延时的时间常数
Q、I、M、D 位（bit）
步。
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可编程控制器原理及应用
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 。