顺序控制梯形图的设计方法
PLC顺序控制梯形图的设计方法探讨
单 方便 ． 软 件 方 面主 要 是 程 序 的 设 计 。Ｐ Ｌ Ｃ 的 编 程 语 言 国 际 标 准有五种 ， 其 中梯 形 图是 使 用 最 多的 Ｐ Ｌ Ｃ 图形编程语 言 。 图 １运 输 带 起 动 停 机 示意 图 Ｈｇ ． １ Ｔｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｂ ｅ ｌ ｔ ｓ ｔ ａ ｒ ￣ｇ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｐ ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ａ ｇ ｒ ａ ｍ 梯 形 图 与 继 电 器 控 制 系 统 的 电路 图相 似 ，具 有 形 象 直 观 、 易 首先 ， 根 据 控 制要 求 画 出顺序 功 能 图 ， 如 图 ２所 示 ， 顺 序 学易懂等优 ． 羔， 很容 易被熟 悉继 电器控 制的技 术人 员掌握 。 顺序控制 是按照生 产工艺预先规 定的顺序 。 在 各 个输 入 功 能图 中的各步 可以用存储 器住 Ｍ 来代替 。这样在 转换成 信号 的作 用下 ， 根 据 内部 状 态 和 时 间 顺 序 。 在 生 产 过 程 中 各 梯 形 图 的 时候 比较 方便 。 个执行机 构 自动地 、 有秩序地进 行操作 。顺序 控制设计 法的 设计 步骤 为： 首先， 根 据 工 艺要 求 ， 画 出顺 序 功 能 图 ； 然后 根 据 顺 序 功 能 图 设 计 出梯 形 图 。 顺 序 功 能 图 （ Ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｉ ｔ ａ ｌ Ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｈ ａ ｒ ｔ简称 ｓ Ｆ ｃ ） 是 描 述 控 制 系统 的 控 制 过 程 、 功 能 和 特 性 的 一 种 图 形 ．是 设 计 Ｐ Ｌ Ｃ 的 顺 序 控 制 程 序 的 主 要 工 具， 它 主 要 由步 、 动作、 转换 、 转 换 条 件 及 有 向连 线 组 成 。本 文 主 要 论 述 如何 根 据 已画 好 的 顺 序 功 能 图设 计 梯 形 图 。 Ｐ Ｌ Ｃ 顺 序控 制梯形 图的常用设计方 法有三种 ： 使 用 起 保 停 电路 的 设 计法， 以 转 换 为 中心 的设 计 法 以及 使 用 Ｓ Ｃ Ｒ ． 指令 的设计 法。 本 文 以德 国西 门子 公 司 生产 的 小 型 Ｐ Ｌ Ｃ ￥ ７ － ２ ０ ０为 例 。 通 过 一 个 具 体 实例 ， 分 剐 采 用 以 上 三 种 不 同 的 设 计 方 法 将 已画 好 的 顺序 功能 图设 计成梯形 图 。 并通过 比较分析 总结 出三种 不同 图 ２运 输 带 起 动 停 机 的顺 序 功 能 图 Ｆ ｉ ｇ ． ２ Ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ｂ ｅ ｌ ｔ ｓ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｆ ｕ ｎ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｃ ｈ ａ ｒ ｔ 设计 方 法 的 编 程 思 想及 各 自的 特 点 。 ２ ． 顺 序 控 制 梯 形 图 三 种 设 计 方 法 的应 用 举 例 Ｍ０ ． Ｏ为初始步 。是等待起 动命令 的相对静 止的一 个状 图 １中的 两条 运 输 带顺 序 相连 。按 下 启动 按 钮 １ ０ ． ０ 。 态， 用ｓ Ｍ０ ． １的常 开触点作 为转换 条件 。 将初 始 步预置 为活 ＱＯ ． ０变 为 ｏＮ 。 ２号 运 输 带 开 始 运 行 。 １ ０ Ｓ后 ｏ０ ． １变 为 ｏＮ 。 动步 ， 每 个顺序 功能 图至少应该有一 个初 始步 。当按 下启动 １号运 输 带 自动 起 动 。 按下停止按钮 １ ０ ． １ ， 停 机 的顺 序 与 起 动 按 钮 １ ０ ． Ｏ后 ，进 入 到 下 一 步 Ｍ Ｏ ． １步 。 即 ２号 运 输 带 起 动 的 顺 序 刚好 相 反 。 间 隔 时 间为 ８ Ｓ 。 （ ＱＯ ． Ｏ为 ｏＮ） ， 同时 Ｔ ３ ７定 时 器 开 始 定 时 ， 定时 １ ０ Ｓ后 ， Ｔ ３ ７
PLC顺序控制梯形图的四种方式
PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式季汉棋江苏省盐城市中等专业学校 224005摘要：本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。
关键词：PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。
可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准（GB6988.6—86）。
有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是：起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如：某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是：当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位，钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时，计时器T450计时，4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。
功能表图见图1。
一、使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号PL C的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
使用SCR指令的顺控梯形图设计方法(交通灯)
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顺序控制继电器指令介绍
◆ SCRE指令：表示当前SCR程序段结束.它使 程序退出一个激活的SCR程序段,SCR程序段 必须由SCRE指令结束.
梯形图
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顺序控制继电器指令使用注意事项
◆ 顺控指令仅对元件S有效. ◆ SCR程序段能否执行取决于该状态寄存器〔S是否被
置位. ◆ 不能把同一个S位用于不同程序中,例如：如果在主
程序中用了S0.0,则在子程序中就不能再次使用S0.0. ◆ 在SCR段内不能使用JMP和LBL指令,即不允许跳入、
跳出该段或在该段内部跳转. ◆ 在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令. ◆ 在状态发生转移后,该状态所在程序段内的元件一般
2. 转换实现应完成 的操作
①使所有的后续 步变为活动步.
②使所有的前级 步变为不活动步
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以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
编程思想：
前级步对应存储器的 常开触点
M?.?
串联
转换对应的触点
置位后续步对应的存储器位
复位前级步对应的存储器位
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注意事项：
以转换为中心的顺序控制梯形图设计方 法不能将输出位的线圈与置位指令、复位指 令并联.
交通灯的PLC控制
本次主要讲解…
一、复习以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法 二、使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法 三、 项目任务布置 四、 任务解决方案
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一、复习以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
顺序功能图中的转换
1.转换的实现 ①该转换所有的前级 步都是活动步. ②相应的转换条件得 到满足.
PLC顺序控制中编制梯形图的四种方式
PLC顺序控制中编制梯形图的四种方式可（编程）控制器（PLC）外部接线简单方便，它的控制主要是程序的设计，编制梯形图是最常用的编程方式，使用中一般有经验设计法，逻辑设计法，继电器（控制电路）移植法和顺序控制设计法，其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法，功能表图是一种用来描述（控制系统）的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法，对于复杂系统，可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6-86)。
有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位（寄存器）编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时，若（传感器）X400（检测）到工件到位，钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时，计时器T450计时，4s后快退Y431到上接近开关X402，就回到了原位。
功能表图见图1:图1功能表图2使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号PLC的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图，图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
图2起保停电路实现顺序控制3使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令，它的步只能用状态寄存器S来表示，状态寄存器有断电保持功能，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用，而且状态寄存器必须用置位指令SET置位，这样才具有控制功能，状态寄存器S才能提供STL触点，否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。
PLC梯形图的三种顺序控制设计法
转换条件将 它们分开 ； 据不 同的控制要 求 ， 应根 合理 选
择 功能 图的单 行序列 、 序列 、 选择 并行序列 三种不 同结
构 （ 图 ２所示 ） 设计 的顺序 功 能 图必 须要 由步 和有 如 ；
ｉｔ ｓａ ｄ ｐ ｏ ｒ ｍｍｉ ｇ ｔ ｏ ｇ ｔ ｏ ｅ ｔ ｒ ｅ ｄ ｓｇ ｔｏ ｓａ ｅ ｓ ｍｍａ ｚ ｄ ｓ ｃ ｎ ｒ ｇ ａ ｉ ｎ ｈ ｕ ｈ ｓ ｆｔ ｈ ｅ ｅ ｉｎ ｍｅｈ ｄ ｒ ｕ ｈ ｉ ｒｅ．
Ｋｅ ｒ ｓ Ｐ Ｃ；ｓ ｑ ｅ ｔ ｌｃ ｎｒ ｌ Ｆ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｌ ｅ ｕ ｎ ｉ ｏ ｔ ；Ｓ Ｃ；Ｓ Ｒ ｎ ｔｕ ｔ ｎ ａ ｏ Ｃ ｉ ｓ ｃｉ ｒ ｏ
到 了广泛 的应 用 ， 尤其是在组合 机床 的 自动 化改造 中。
在改造 的过程 中 ， 主要涉 及 到 Ｐ Ｃ硬 件 的设计 和软 件 Ｌ 的设计 ， 中软 件 的设 计 主 要 是 编 程 语 言 的 设 计 。 其 Ｐ Ｃ常用 的编程语言 有梯 形 图语 言 、 Ｌ 助记符 （ 令表 ） 指 语言 、 能块 图语 言 、 功 顺序 功 能 图语 言 、 高级编 程语 言 等 。但使用最广 泛的是梯形 图语 言。梯 形 图语 言 的设 计 方法很多 ， 主要有 经验设计法 、 翻译法 和顺序 控制设 计法。用经验设 计法 和 翻译 法设计 梯 形 图时 ， 没有 一 套 固定 的方法 和步骤 可 以遵循 ， 特别 是 在设 计 机床 复 杂控 制系统 的梯形 图时 ， 要用 大量 的中间单 元 来完 常
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计算机 ・ Ｌ Ｐ Ｃ应用—— Ｐ ｃ梯形 图的三种顺序控制设计法 Ｌ
第6章 顺序控制梯形图的编程方式
1-6
PLC原理及应用 原理及应用
3、转换条件： 进入初始步的条件：M8002=1；T2=1。 进入初始步的条件：M8002=1；T2=1。 进入4秒步的条件：X0=1。 进入4秒步的条件：X0=1。 进入6秒步的条件：T0=1。 进入6秒步的条件：T0=1。 进入5秒步的条件：T1=1。 进入5秒步的条件：T1=1。 特别注意初始步的激活问题：用M8002的常开触点 特别注意初始步的激活问题：用M8002的常开触点 将初始步的编程元件置位。 4、各步的动作： 初始步的动作：Y0。 初始步的动作：Y0。 4秒步的动作：Y0、T0。 秒步的动作：Y0、T0。 6秒步的动作：Y1、T1。 秒步的动作：Y1、T1。 5秒步的动作：Y1、Y2、T2。 秒步的动作：Y1、Y2、T2。 二、根据分析画出时序图（见图6 所示） 二、根据分析画出时序图（见图6-2所示） 根据分析画出时序图
■
1-17
PLC原理及应用 原理及应用
三、跳步与循环次数的控制
S0
X04
相当 选择 分支
1、跳步(如图6-7所示) 、跳步(如图6 所示) 1）当S0处于活动状态，且X04=1时，将跳 处于活动状态， 04= 过S1步，由步S0进展到S2。称为正向跳步。 由步S 进展到S 称为正向跳步 正向跳步。 2）当S4处于活动状态，且X05=1时，将从 S4处于活动状态 处于活动状态， X05=1时 步S4返回到步S3。称为逆向跳步。 S4返回到步 。称为逆向跳步 返回到步S3 逆向跳步。 显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。 显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。 2、循环次数的控制 在设计梯形图时，经常遇到一些需要多次 重复的操作，此时可借助高级语言循环语句的 思想来设计顺序功能图和梯形图。逆向跳步
PLC顺序控制设计法编制梯形图的几种方式
意性 ， 尤其在设计复 杂系统的梯形 图时， 分析起来十分 困难 ， 很容 易遗 漏一些应该考 虑 的问题 。而顺序控 制法是按 照生产工 艺预 先规定 的顺序进行 Ｐ Ｃ程序 设计 ， 章可循 ， 常容 易掌握。文章 以西 门子公 司的 ｓ ．０ Ｌ 有 非 ７２ ０系列 Ｐ Ｃ Ｌ
为 例 ， 明实 现 顺 序 控 制 设 计 法 的 四种 梯 形 图编 程 方 式 。 说
２ １ 年 ２月 ０１ 第 １卷第 １ １ 期
廊坊 师范学院学报 （ 自然科学版 ）
Ｊｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｇａ ｇＴ ａｈ ｒ ｏ ｅ ｅ Ｎ ｔｒ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒ ａ ｏ ｎ ｆｎ ｅｃ ｅｓ Ｕ ｇ （ ａｕ ｎ ｃ ｎ ｅＥ ｉ ｏ ） Ｌ Ｃ ｌ ｅ ｉ
ｇ ａ ｍｉ ｒｍ ｎｇ ｍｅｔ ｄ． ｈｏ
【 ｅ ｏｄ】 ｓｑ ｅｃ ｏ ｔ ｌ ｅｈ ｄ ｓ ｕ ｎｉ ｎ ｔ ｎｃ ａｔｌ ｄｒ ａｒｍ Ｋ ｙｗ ｒｓ ｅｕ ｎｅ ｎｒ ｔｏ ；ｅ ｅ ｔ ｆ ｃ ｏ ｈｒ； ｄ ｅ ｇａ ｃ ｏｍ ｑ ｌ ａ ｕ ｉ ａ ｉ ｄ
［ 中图分类号 ］Ｔ ｌ Ｈｌ ２
［ 文献标识码 ］Ａ
［ 文章编 号］１７ ６４—３ ２ （０ １０ —０ ３ —０ ２９ ２ １ ） １ ０ ３ ３
１ 引 言
可 编程 控制 器 Ｐ Ｃ外 部接 线 简单 方 便 ， 的控 Ｌ 它 制 主要是 程 序 的设 计 ， 梯形 图是最 常用 的编程语 言 ， 编程 方法 一 般有 经验 设计 法 、 逻辑 设计 法 、 电器 控 继 制 电路移 植 法和顺 序 控制 设计 法 。其 中顺 序控 制 设
代替各 步 。它 采用 一种 被称 为 “ 顺序 功 能 图” 的图形 化语 言来 进 行 Ｐ Ｃ程 序 的组 织 和 设 计 。顺 序 功 能 Ｌ 图是描 述控 制 系统 的 控 制 过 程 、 能 和 特 性 的 一 种 功
s7-200-plc-顺序控制梯形图的设计方法
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5.2.3 并行序列编程方法
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应用举例
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5.3 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计 方法
5.3.1顺序控制继电器指令 顺序控制继电器s专门用于编制顺序控制程序。
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装载顺序控制继电器(Load Sequence Control Relay)指令“LSCR s-bit” 用来表示一 个SCR段（即顺序功能图中的步）的开始。
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5.3.3 选择序列与并行序列编21版课件
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5.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形 图设计方法
概述
多种工作方式: 手动和自动(包括连续、单 周期、单步、自动返回初始状态等)手动程 序比较简单，一般用经验法设计，复杂的 自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺 序控制法设计。
顺序控制继电器结束(sequence Control Relay End)指令SCRE用来表示SCR段的结束。
顺序控制继电器转换(sequence Control Relay Transition)指令“SCRT S-bit” 用来表 示SCR段之间的转换, 即步的活动状态的转换。
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5.2.1 单序列编程
1.特点: 梯形图与转换实现的基本规 则之间有着严格的对应关系。在设计 复杂的顺序功能图的梯形图时既容易 掌握，又不容易出错。
PLC顺序控制梯形图的四种方式
PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式季汉棋江苏省盐城市中等专业学校224005摘要：本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。
关键词：PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。
可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准（GB6988.6—86）。
有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是：起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如：某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是：当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位，钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时，计时器T450计时，4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。
功能表图见图1。
一、使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号PLC的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图，图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
二、使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令，它的步只能用状态寄存器S来表示，状态寄存器有断电保持功能，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用，而且状态寄存器必须用置位指令SET置位，这样才具有控制功能，状态寄存器S才能提供STL触点，否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。
s7200plc顺序控制梯形图的设计方法 ppt课件
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5.2.2 选择序列编程方法
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5.2.3 并行序列编程方法
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15应用举例2020 Nhomakorabea12/12
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5.3 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计 方法
5.3.1顺序控制继电器指令 顺序控制继电器s专门用于编制顺序控制程序。
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装 载 顺 序 控 制 继 电 器 (Load Sequence Control Relay) 指 令 “ LSCR s-bit” 用 来 表 示一个SCR段（即顺序功能图中的步）的开始。
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5.3.3 选择序列与并行序列编程
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应用举例
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5.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形 图设计方法
概述
多种工作方式：手动和自动(包括连续、单周期、 单步、自动返回初始状态等)手动程序比较简单， 一般用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系 统的顺序功能图用顺序控制法设计。
用存储器位来代表步具有概念清楚、 编程规范、梯形图易于阅读和查错等优点。
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5.1.2 选择序列的编程方法(分支、合并)
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选择序列应用举例
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5.1.3 并行序列编程方法（分支、合并）
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5.2 以转换为中心的顺序控制梯形图设计 方法
第5章 顺序控制梯形图的设计方法
第五章顺序控制梯形图设计法
小钻头钻孔 小钻头钻完 小钻头等待
松开
5.2 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
5.2.1 顺序控制继电器指令
S7-200提供顺序控制继电器指令专门用来编制顺序控制 程序，顺序控制指令如表5-1所示：
5.2.2 使用SCR指令的单序列编程方法
例：小车运动控制
梯形图：
5.2.3 使用SCR指令的选择序列与并行序列编程方法 例：
例：液体混合装置控制系统
启动按钮—I0.3 停止按钮—I0.4
梯形图：Biblioteka 初始步 进液体A进液体B
2. 并行序列应用编程举例
例：钻床控制系统
启动按钮—I0.0 夹紧压力继电器—I0.1 松开限位开关—I0.7
等待
等待
M0.4与M0.7都变为活动步
梯形图：
初始步 夹紧
大钻头钻孔 大钻头钻完 大钻头等待
单周期、连续、单步 梯形图（输出电路）：
自动返回初始状态顺序功能图
自动返回初始状态梯形图
5.3 具有多种工作方式系统的顺序控制梯形图设计方法
有的设备控制系统有多种工作方式，如手动、自动（包括连续、 单周期、单步、返回初始状态等）。 例：机械手 有五种工作方式
操作面板
PLC外部接线图：
编程： 1.主程序
2.公共程序
3.手动程序
4.自动程序
单周期、连续、单步 顺序功能图：
单周期、连续、单步梯形图（控制逻辑）：
输出的编程：
输出Q0.1与 M0.2同步动作 鼓风机动作
引风机动作 输出Q0.0在 M0.1、M0.2、M0.3步中均为ON
最终画出的梯形图：
5.1.2 选择序列与并行序列的编程方法
以剪板机控制为例说明：
第5章顺序控制梯形图的编程方法
根据系统的顺序功能图设计梯形图的 方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。
教学目标
自动控制程序的执行对硬件可靠性的 要求是很高的，如果机械限位开关、接近 开关、光电开关等不能提供正确的反馈信 号，自动控制程序是无法成功执行的。在 这种情况下，为了保证生产的进行，需要 改为手动操作，在调试设备时也需要在手 动状态下对各被控对象进行独立的操作。 因此除了自动程序外，一般还需要设计手 动程序。
5.1 使用STL指令的编程方法
5.1.1 STL指令
步进梯形指令(Step Ladder Instruction)简称为 STL指令，如图所示。FX系列PLC还有一条使STL指令复 位的RET指令。利用这两条指令，可以很方便地编制顺序 控制梯形图程序。
STL指令可以生成流程和工作与顺序功 能图非常接近的程序。顺序功能图中的每 一步对应一小段程序，每一步与其他步是 完全隔离开的。
(7)并行序列或选择序列中分支处的支路 数不能超过8条，总的支路数不能超过16 条。
(8)在转换条件对应的电路中，不能使用 ANB、ORB、MPS、MRD和MPP指令。 可以用转换条件对应的复杂电路来驱动辅 助继电器，再用后者的常开触点来作转换 条件。
(9)与条件跳步指令(CJ)类似，CPU不执 行处于断开状态的STL触点驱动的电路块中 的指令，在没有并行序列时，只有一个STL 触点接通。
定时器在下一次运行之前，首先应将它复位。 同一定时器的线圈可以在不同的步使用，但是如 果用于相邻的两步，在步的活动状态转换时，该 定时器的线圈不能断开，当前值不能复位，将导 致定时器的非正常运行。
(5)OUT指令与SET指令均可以用于步的活动 状态的转换，将原来的活动步对应的状态寄存器 复位，此外还有自保持功能。
PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式
PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式季汉棋江苏省盐城市中等专业学校 224005摘要：本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。
关键词：PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。
可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准（GB6988.6—86）。
有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是：起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如：某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是：当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位，钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时，计时器T450计时，4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。
功能表图见图1。
一、使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号PLC的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图，图中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
二、使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令，它的步只能用状态寄存器S来表示，状态寄存器有断电保持功能，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用，而且状态寄存器必须用置位指令SET置位，这样才具有控制功能，状态寄存器S才能提供STL触点，否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。
第五章顺序控制梯形图的编程方法
STL指令
FX系列PLC的步进顺控指令有两条：一条是步进触点（也叫 步进开始）指令STL（Step Ladder），一条是步进返回（也 叫步进结束）指令RET。
1．STL指令
STL步进触点指令用于“激活”某个状态，其梯形图符号
为
。
2．RET指令
RET指令用于返回主母线，其梯形图符号为
RET 。
7
44
设计思想
使用置位复位指令编程的顺序功能图与梯形图的对应关系。
M1 X1
M2
M1 X1 SET M2
RST M1
45
单序列的编程方法
M0 X0·X3
M1 M2
M3
M4
右行 左行 右行 左行
X000 X002 X000 X001 X000
46
选择序列的编程方法
单行道交通控制系统
红灯 X1
绿灯
X1 红灯 Y1
状态转移图（顺序功能图）的特点 STL指令及编程方法 STL指令的编程注意事项 单序列的编程方式 选择序列的编程方式 并行序列的编程方式
4
状态继电器
FX系列PLC的状态继电器
类别
初始状态
返回状态
一般状态
断电保持 状态
信号报警 状态
FX1S系列
S0～S9，10 点
S10～S19， 10点
合并：如某步之前有N个转换，则代表该步的辅助继电器 的起动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对 应的辅助继电器的常开触点与相应的转换条件对应的触点 或电路串联而成。
39
并行序列的编程方式
40
并行序列的编程方式
练习3： 用起保停电路的编程方法编写STL方法中的交通信号 灯控制系统。
第五章顺序控制梯形图的编程方法
第五章顺序控制梯形图的编程方法根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。
编程方法:1、使用STL指令的编程方法2、使用起保停电路的编程方法3、以转换为中心的编程方法较复杂的控制系统的梯形图的典型结构。
CJ：条件跳转FEND：主程序结束5.1 使用STL指令的编程方法5.1.1 STL指令STL指令：步进开始指令，与母线直接相连，表示步进顺控开始。
RET指令：步进结束指令，表示步进顺控结束，用于状态流程结束返回主程序。
STL的操作元件为状态继电器S0～S899；RET无操作元件。
STL指令使编程者可以生成流程和工作与顺序功能图非常接近的程序。
指令使用说明(1) 每个状态继电器具有三种功能：驱动相关负载、指定转移条件和转移目标。
(2) STL触点与母线相连接，使用该指令后，相当于母线右移到STL触点右侧，并延续到下一条STL 指令或者出现RET指令为止。
同时该指令使得新的状态置位，原状态复位。
(3) 与STL指令相连接的起始触点必须使用取、取反指令编程。
(4) STL触点和继电器的触点功能类似。
在STL 触点接通时，该状态下的程序执行；STL触点断开时，一个扫描周期后该状态下的程序不再执行，直接跳转到下一个状态。
(5) STL和RET是一对指令，在多个STL指令后必须加上RET指令，表示该次步进顺控过程结束，并且后移母线返回到主程序母线。
(6) 在步进顺控程序中使用定时器时，不同状态内可以重复使用同一编号的定时器，但相邻状态不可以使用。
(7) 在中断程序和子程序中，不能使用STL、RET 指令。
而在STL指令中尽量不使用跳转指令。
(8) 停电保持状态继电器采用内部电池保持其动作状态，应用于动作过程中突然停电而再次通电时需继续原来运行的场合。
(9) RET指令可以多次使用。
使用STL指令时，GX Developer软件的表现方法。
5.1.2 单序列的编程方法控制要求：按了起动按钮X000后，应先开引风机，延时5s后再开鼓风机。
《机电传动与控制》PLC顺序控制梯形图的编程实验
《机电传动与控制》PLC顺序控制梯形图的编程实验一、实验目的和要求1.掌握顺序控制设计法2.熟悉SFC设计、转换及仿真调试操作二、实验内容和原理1.分析控制要求、设计SFC及梯形图程序2.程序下载及调试三、主要仪器设备编程计算机、S7-1200PLC、下载线（网线）四、操作方法与实验步骤1.按照实验要求设计程序2.输入程序并完成调试基本控制要求：设计启动机械手工件转运控制系统按下启动按钮，机械手手爪下移-吸盘工作吸附工件-机械手手爪上移-机械手右转-机械手手臂伸出-机械手手爪下移-吸盘释放工件-机械手手爪上移-机械手手臂缩回-机械手左转，完成一个工作周。
如没有按过停止按钮，系统继续进行下一周期的操作。
按下停止按钮，当前工作周期的操作结束后，才停止操作，返回并停留在初始状态。
（最高分80）拓展控制要求：奇数个工件放到机械手正前方；偶数个工件放到侧方。
请按控制要求绘制PLC接线图，设计SFC、PLC程序并完成下载调试。
五、实验数据记录和处理1.IO分配表2.PLC接线图3.SFC4.PLC梯形图程序六、实验结果与分析（程序监控图片，选择各步活动时照片共三张）七、讨论和心得通过本次实验熟悉了SFC设计、转换方法及仿真调试操作，更深刻地了解了顺序控制的过程。
充实了自我对于SFC设计的理解与研究。
根据顺序功能图画出梯形图，用图形编辑器将梯形图写入plc这次实训脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流，多和同学，老师讨论，多交流经验。
做实训项目的过程中要不断的讨论问题，我们可以互相交流设计方法以至达到更适合的设计方法，同时讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题。
(完整版)PLC顺序控制梯形图的编程方式汇总
X2 起动
M201
Y0
X0
M202
Y0
Y1 X0
M203
Y1
X1
M8002 M200 X2
M201 X0
M202 X0 X1
M203 T2
SET M200 SET M201 RST M200
SET M202 RST M201
SET M203 RST M202 PLS M100 SET M200 RST M203
补充：状态转移图
一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶 段称为状态。状态与状态之间由转换条件分 隔，相邻的状态具有不同的动作，当相邻两 状态之间的转换条件得到满足时，相邻状态 就实现转换，即上面的动作结束下面的动作 开始，描述这一状态转换过程的图就称为状 态转移图
状态器软器件S是构成状态转移图的基本元素， 共有1000点
用传送带传送长物体的控制 图如图所示。为了减少传送 带的运行时间，采用分段传 送方式。A、B为两条传送带， GK1、GK2为两个光电开关， 工作过程如下：按一下起动 按钮，A开始运行，B不运行； 当长物体前端靠近GK1时， A、B都运行；当长物体后端 离开GK1时，B运行，A不运 行；当长物体后端离开GK2 时，A、B都不运行。
SET M200
6.3.6各种编程方式的比较 1 编程方式的通用性 2 不同编程方式设计的程序长度比较 3 电路结构及其他方面的比较 STL指令的优点
6---4 具有多种工作方式的系统的编程方式
连续 （全自动循环运行)
自动
单周期 (间断周期运行） 单步 （自动运行试车）
手动
（1）调试 （2）自动参数的测定 （3）自动运行时突发情况的状态调整 （4）非标准操作
T1 T1
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令）的条件。
使用这种编程方法时，不能将输出位的线圈与置位指 令和复位指令并联，这是因为控制置位复位的串联电路
分别停止上行，都停止后，又开始下一周期的工
作，剪完10块板料后停止工作并停在初始状态。
信号灯受一个启动开关控制，当启动开关接通时， 信号灯系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿灯亮。 当启动开关断开时，所有信号灯都熄灭；南北红灯亮 维持25秒，在南北红灯亮的同时东西绿灯也亮，并维
持20秒；到20秒时，东西绿灯闪亮，闪亮3秒后熄灭。
容器。液面升到上限位开关时，关闭阀B，电动机M开始运行，
搅拌液体，60s后停止搅拌，打开阀C，放出混合液，当液面降 至下限位开关之后再过5s，容器放空，关闭阀C，打开阀A，又 开始下一周期的操作。按下停止按钮，当前工作周期的操作结 束后，才停止操作，返回并停留在初始状态。
2、并行序列应用举例
某专用钻床用两只钻头同时钻两个孔。开始自动运
或M0.5的常闭触点与M0.2的线圈串联就行了。
5、并行序列的合并的编程方法 步M0.0之前有一个并行序列的合并，该转换实现
的条件是所有的前级步都是活动步和转换条件满足。
由此可知，应将M0.4、M0.6和I0.6的常开触点串联， 作为控制M0.0的起保停电路的起动电路。 任何复杂的顺序功能图都是由单序列、选择序列 和并行序列组成的，掌握了单序列的编程方法和选择
5.3 使用SCR指令的顺序控制 梯形图设计方法
5.3.1 顺序控制继电器指令
S7-200中的顺序控制继电器（SCR）专门用于编制顺 序控制程序。顺序控制程序被划分为LSCR与SCRE指令之 间的若干个SCR段，一个SCR段对应于顺序功能图中的 一步。
1、装载指令
装载顺序控制继电器（Load Sequence Control
5.1.1 单序列的编程方法 起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令， 任何一种PLC的指令系统都有这一类指令，因此这是
一种通用的编程方法，可以用于任意型号的PLC。
设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停 止条件。根据转换实现的基本规则，转换实现的条件 是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件。
4、并行序列的分支的编程方法 如上图所示的步M0.2之后有一个并行序列的分支，
当步M0.2是活动步并且转换条件I0.3满足时，步M0.3
与步M0.5应同时变为活动步，这是用M0.2和I0.3的常 开触点组成的串联电路分别作为M0.3和M0.5的起动 电路来实现的；与此同时，步M0.2应变为不活动步。 步M0.3和步M0.5是同时变为活动步的，只需将M0.3
不能在SCR段中使用FOR 、NEXT、END指令
不能在不同步的SCR区内分别设置同一个线圈
5.3.2 单序列的编程方法
在设计梯形图时，用LSCR和SCRE指令表示SCR段的开
始和结束。在SCR段中用SM0.0的常开触点来驱动在该步 中应为1状态的输出点（Q）的线圈，并用转换条件对应 的触点或电路来驱动转换到后续步的SCRT指令。如果某 一输出点不止在一步中有输出的话，必须在各SCR程序 段之外，用相应的步所对应的常开触点所组成的并联电 路来控制该线圈。
在东西绿灯熄灭时，东西黄灯亮，并维持2秒。到2秒 时，东西黄灯熄灭，东西红灯亮，同时，南北红灯熄 灭，绿灯亮,东西红灯亮维持30秒。南北绿灯亮维持25 秒，然后闪亮3秒后熄灭。同时南北黄灯亮，维持2秒
后熄灭，这时南北红灯亮，东西绿灯亮。周而复始
输 入
SD I0.0
输 R 出
Y
G
输出 R
Y
G
南 Q0.2 Q0.1 Q0.0 东西 Q0.5 Q0.4 Q0.3 北
5.3.3 选择序列与并行序列的编程方法 1、选择序列的编程方法
在选择序列的分支处，如果当前步为活动步，该步之
后出现选择分支，则转换条件满足的分支的后续步变为 活动步。 在选择序列的合并处，分别使用各分支的转换条件驱 动转换指令，实现选择序列的合并。
2、并行序列的编程方法 在并行序列的分支处，当前步为活动步并且转换
2、选择序列的合并的编程方法
一般来说，对于选择序列的合并，如果某一步之前有N个 转换，即有N条分支进入该步，则控制代表该步的存储器位的 起保停电路的启动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前 级步对应的存储器位的常开触点与相应的转换条件对应的触
点或电路串联而成。
3、仅有两步的闭环的处理
如果在顺序功能图中仅由两步组成的小闭环，用起 保停电路设计的梯形图不能正常工作。
条件满足时，则所有的后续步都变为活动步，当前步
变为不活动步。用转换条件同时驱动转换指令来实现， 同时当前步自动复位。 并行序列的合并处，用前级步所对应的常开触点 和转换条件串联作为后续步置位和前级步复位的条件。
5.4 具有多种工作方式的系统 的顺序控制梯形图设计方法
5.4.1 系统的硬件结构与工作方式
第5章 顺序控制梯形图 的设计方法
本章要点
使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法 以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法
系统有自动和手动两种工作方式。 SM0.0的常开触点一直闭合，每次扫描都会执行公用
并行序列的合并：将所有前级步的常开触点与转换
条件串联作为后续步置位的条件，所有前级步复位的 条件。
图5-9 选择序列与并行序列
图5-10 转换的同步实现
5.2.4 应用举例
如图某剪板机的示意图，开始时压钳和剪刀
在上限位置，限位开关I0.0和I0.1为ON。按下启 动按钮I1.0，工作过程如下：首先板料右行
（Q0.0为ON）至限位开关I0.3动作，然后压钳下
行（Q0.1为ON并保持），压紧板料后，压力继电 器I0.4为ON，压钳保持压紧，剪刀开始下行
（Q0.2为ON）。剪断板料后，I0.2变为ON，压钳
和剪刀同时上行（Q0.3和Q0.4为ON，Q0.1和Q0.2 为OFF），它们分别碰到限位开关I0.0和I0.1后，
3、转换指令
顺序控制继电器转换（Sequence Control Relay Transition）指令“SCRT S-bit ”用来表示SCR段之间 的转换，即步的活动状态的转换。 当SCRT线圈“得电”时，SCRT指令中指定的顺序 功能图中的后续步对应的顺序控制继电器变为1状态， 同时当前活动步对应的顺序控制继电器被系统程序
程方法实际上与对单序列的编程方法完全相同。
图5-9 选择序列与并行序列
与并行序列的分支、合并无关的转换对应的梯形图 是非常标准的，每一个控制置位、复位的电路块都是 由前级步对应的一个存储器位的常开触点和转换条件 对应的触点组成的串联电路、一条置位指令和一条复
位指令组成。
5.2.3 并行序列的编程方法 并行序列的分支：将前级步的常开触点与转换条件 串联作为并行序列分支所有后续步置位的条件，前级 步复位的条件。
其余各步对应的编程元件置为0状态，这是因为在没有 并行序列或并行序列为处于活动步时，只能有一个活 动步。
5.1 使用起保停电路的顺序 控制梯形图设计方法
根据顺序功能图设计梯形图时，可以用存储器位
M来代表步。某一步为活动步时，对应的存储器位为 1状态，某一转换实现时，该转换的后续步变为活动 步，前级步变为不活动步。
程序。
I2.0是自动/手动切换开关，当它为1状态时调用手动 程序，为0状态时调用自动程序。
为了便于将顺序功能图转换为梯形图，用代表各步 的编程元件的地址作为步的代号，并用编程元件的地 址来标注转换条件和各步的动作或命令。 系统进入初始状态后，应将与顺序功能图的初始步
相应的编程元件置为1，为转换的实现做好准备，并将
1.硬件结构 为了满足生产的需要，很多设备要求设置多种工作 方式，例如手动和自动（包括连续、单周期、单步和
自动返回初始状态）工作方式。手动程序比较简单，
一般用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系统的 顺序功能图用顺序控制法设计。
图5-16 机械手示意图
（2）如果某一输出在几步中都为1，应将代表各有
关步的存储器位的常开触点并联后，驱动该输出的线 圈。
5.1.2 选择序列与并行序列的编程方法
1、选择序列的分支的编程方法 如果某一步的后面有一个由N条分支组成的选择序列，该 步可能转换到不同的N步去，则应将这N个后续步对应的存储 器位的常闭触点与该步的线圈串联，作为结束该步的条件。
接通的时间只有一个扫描周期，转换条件满足后前级步
马上被复位，该串联电路断开，而输出位（Q）的线圈 至少应该在某一步对应的全部时间内被接通。所以应根 据顺序功能图，用代表步的存储器位的常开触点或它们 的并联电路来驱动输出位的线圈。
5.2.2 选择序列的编程方法 如果某一转换与并行序列的分支、合并无关，它的 前级步和后续步都只有一个，需要复位、置位的存储 器位也只有一个，因此对选择序列的分支与合并的编
复位为0状态，当前步变为不活动步。
LSCR指令中指定的顺序控制继电器被放入SCR堆栈
和逻辑堆栈的栈顶，SCR堆栈中S位的状态决定对应的 SCR段是否执行。由于逻辑堆栈的栈顶装入了S位的值， 所以将SCR指令直接连接到左侧母线上。 使用SCR指令时需要注意以下几点： 不能在不同的程序中使用相同的S位 不能在SCR段之间使用JMP及LBL指令
Relay）指令“LSCR S-bit用来表示一个SCR段的开始。 S-bit为顺序控制继电器S的地址 顺序控制继电器为1状态时，执行对应的SCR段中 的程序，反之不执行。 2、结束指令 顺序控制继电器结束（Sequence Control Relay End）