PLC 顺序功能图
合集下载
PLC顺序控制与顺序功能图课件
指令表 SCRE 3、顺控继电器转移指令
指令表 SCRT S位
梯形图 梯形图 梯形图
S位 SCR
SCRE S位 SCRT
课题六、顺序控制（二）
小结
4、编程：先写“步及步的转移”，再写“步的动作”。 A、进入初始步：看进入条件，写“触点”；看箭头及
所指向的“（初始）步”，写“置位 （初始）步”；再写“复位（其它所 有步）”；最后直接写初始步要完成 的其它工作。
4.1 几个例子 （1）单序列：
SM0.1
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
课题六、顺序控制（二）
4.1 几个例子 （2）单序列（立即停止）：
SM0.1+I0.0
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
以下程序同前。
课题六、顺序控制（二）
S1.1 T42
2秒 2秒
4秒
S0.3 T39
S0.4 T40
S0.5 T41
S1.2 T43 S1.3 T44
2秒 2秒
S1.4 T45 S1.5 T46
SM0.1+I0.1 S0.0
I0.0
T39·C0
S0.1 T37
S0.2 T38
S0.3 T39·C0
S0.4 T40
S0.5 T41
S0.6
T41
S0.6
S1.1 Q0.5 T42 T42
S1.2 Q0.3 T43 T43
S1.3 T44 T44
S1.4 Q0.3 T45 C1 T45·C1
S1.5 Q0.4 T46 T46
指令表 SCRT S位
梯形图 梯形图 梯形图
S位 SCR
SCRE S位 SCRT
课题六、顺序控制（二）
小结
4、编程：先写“步及步的转移”，再写“步的动作”。 A、进入初始步：看进入条件，写“触点”；看箭头及
所指向的“（初始）步”，写“置位 （初始）步”；再写“复位（其它所 有步）”；最后直接写初始步要完成 的其它工作。
4.1 几个例子 （1）单序列：
SM0.1
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
课题六、顺序控制（二）
4.1 几个例子 （2）单序列（立即停止）：
SM0.1+I0.0
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
以下程序同前。
课题六、顺序控制（二）
S1.1 T42
2秒 2秒
4秒
S0.3 T39
S0.4 T40
S0.5 T41
S1.2 T43 S1.3 T44
2秒 2秒
S1.4 T45 S1.5 T46
SM0.1+I0.1 S0.0
I0.0
T39·C0
S0.1 T37
S0.2 T38
S0.3 T39·C0
S0.4 T40
S0.5 T41
S0.6
T41
S0.6
S1.1 Q0.5 T42 T42
S1.2 Q0.3 T43 T43
S1.3 T44 T44
S1.4 Q0.3 T45 C1 T45·C1
S1.5 Q0.4 T46 T46
第4章 顺序功能图(SFC)及步进顺控指令 《西门子PLC系统综合应用技术》课件
4.3.4 跳转和循环结构
顺序结构、选择性分 支结构和并发性分支 结构是功能图的基本 形式。多数情况下， 这些基本形式是混合 出现的，跳转和循环 是其典型代表。利用 顺序功能图语言可以 很容易实现流程的循 环重复操作。在程序 设计过程中可以根据 状态的转移条件，决 定流程是单周期操作 还是多周期循环，是 跳转还是顺序向下执 行。
顺序功能图sfc及步进顺控指令41顺序功能图的基本概念411顺序功能图的产生顺序功能图sfc又称为流程图或状态转移图它是一种真正的图形化的编程语言是专用于工业顺序程序控制设计的一种功能性说明语言它能完整地描述控制系统的工作过程功能和特性是分析设计电气控制系统控制程序的重要工具
西门子PLC系统综合应用技术
4.4.3 3台电动机顺序起动逆序停止控制举例
4.4.3 3台电动机顺序起动逆序停止控制举例
4.4 步进顺序控制指令应用举例 4.4.1 大小球分拣系统控制举例
控制要求：大小球分拣系统示意图如图所示，初始状态机械臂处于原点（压 着左限位和上限位），吸球用的电磁吸盘断电。按下启动按钮，机械臂下行， 碰到下限位停止下行，电磁吸盘通电吸球。如吸住的是小球，大小球检测磁 性开关为ON; 如吸住的是大球，大小球检测磁性开关为OFF。延时1s后，机 械臂上行。碰到上限位停止上行开始右行，根据吸住的大小球不同，分别到 达小球右限位或大球右限位处停止。然后，机械臂下行碰到下限位停止下行， 电磁吸盘断电把球放到小球箱或大球箱。再延时1s后，机械臂上行、左行返 回原点。如果不按停止按钮，系统自动开始下一个工作周期的循环；如果按 下停止按钮，系统要完成此工作周期后，回到原点才停止。再次按下启动按 钮，系统重新开始工作。ＳＦＣ图和梯形图篇幅太大，请参照教材图。
4.4.2人行横道线按钮式交通灯控制举例
30 顺序功能图《PLC技术应用》
知识学习--顺序功能图
顺序功能图简介
顺序控制设计法
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输 入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程的各个执 行机构自动有序地进行操作。使用顺序控制设计法时首先根据系统 的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
知识学习--顺序功能图
顺序功能图绘制规则
顺序功能图绘制规则
3. 初始步一般对应系统等待启动状态，初始步可以没有执行动作，但初始步必 不可少，且运行时必须激活初始步
M8002
S0
ZRST Y0 Y5 RST C0
X10
S20
X1
S21
X2
初始步一般执行一些复位动作，例如复位其它 步，复位Y输出，复位计数器等等。
顺序功能图组成
步与初始步
以钻孔加工控制为例介绍顺序功能图的组成
M8002
S0
X0启动
S20
X2工进位
S21
X3钻孔到位
S22
T0
S23
X1原位
初始步 步
顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一 个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这 些阶段称为步，一般用编程元件S来代表各步。
知识学习--顺序功能图
顺序功能图简介
顺序控制设计法
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输 入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程的各个执 行机构自动有序地进行操作。使用顺序控制设计法时首先根据系统 的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
顺序功能图也叫状态转移图、功能图。根据上面划分的步和分 析出的转换条件画出描述系统工作过程的顺序功能图。
初始步用双线方框表示，每一个功能图至 少有一个初始步。顺控流程开始运行时，必须 将初始步激活。
顺序功能图简介
顺序控制设计法
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输 入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程的各个执 行机构自动有序地进行操作。使用顺序控制设计法时首先根据系统 的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
知识学习--顺序功能图
顺序功能图绘制规则
顺序功能图绘制规则
3. 初始步一般对应系统等待启动状态，初始步可以没有执行动作，但初始步必 不可少，且运行时必须激活初始步
M8002
S0
ZRST Y0 Y5 RST C0
X10
S20
X1
S21
X2
初始步一般执行一些复位动作，例如复位其它 步，复位Y输出，复位计数器等等。
顺序功能图组成
步与初始步
以钻孔加工控制为例介绍顺序功能图的组成
M8002
S0
X0启动
S20
X2工进位
S21
X3钻孔到位
S22
T0
S23
X1原位
初始步 步
顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一 个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这 些阶段称为步，一般用编程元件S来代表各步。
知识学习--顺序功能图
顺序功能图简介
顺序控制设计法
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输 入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程的各个执 行机构自动有序地进行操作。使用顺序控制设计法时首先根据系统 的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
顺序功能图也叫状态转移图、功能图。根据上面划分的步和分 析出的转换条件画出描述系统工作过程的顺序功能图。
初始步用双线方框表示，每一个功能图至 少有一个初始步。顺控流程开始运行时，必须 将初始步激活。
基于FXGPWIN的PLC顺序功能图的绘制方法
基于FXGP-WIN的PLC顺序功能图绘制方法PLC应用系统的设计包括硬件系统设计和软件系统设计。
软件系统的设计主要是编程语言的设计。
PLC常用的编程语言有梯形图、指令表、顺序功能图、功能块图和结构文本等。
1 顺序功能图顺序功能图(Sequential Function Chart，SFC)又称状态转移图,它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形,也是设计可编程程序控制器的顺序控制程序的有力工具。
SFC（顺序功能图）具有直观、简单、逻辑性强特点, 既具有流程图般简单清晰的结构，又不必处理复杂的联锁关系，使工作效率大为提高,而且程序调试和使用极为方便。
SFC主要由步（即状态）、有向连线、转换、转换条件和动作(或命令)组成。
根据步与步间进展的不同情况,顺序功能图有三种基本结构形式:a.单序列：各步按顺序相继激活的情况进展,如图1（a）所示;b.选择序列:在一个活动步之后紧接着有几个后继步可供选择的结构形式，如图1（b）各个分支都有各自的转换条件,但不能同时转换，只能沿其中一个分支转换;c.并行序列:在一个活动步之后有几个后继步同时激活的结构形式，如图1（c）所示,其中S20·X0为S22和S32同时激活的条件，而S22·S32·X1为S40激活的条件。
图1 SFC图的三种基本结构任何复杂的系统都可以由以上三种基本结构组成系统的功能图。
2 顺序功能图绘制实例以图2所示的SFC为例，介绍在FXGP-WIN/C编程软件下进行SFC绘制的步骤和方法。
首先进行SFC整体结构的绘制，再对状态框进行标记，然后编写置梯形图和输入转换条件。
图2示例SFC图2.1 SFC整体结构的绘制绘制SFC图，首先要绘制整个SFC图的结构。
在图2中，可以按照如下的顺序进行：a打开FXGP-WIN/C软件，新建一个文件，选择[视图]-[SFC]菜单进入SFC 图编辑界面;b光标默认在（H 0，W 0）（0行0列）处（即第一个方格），按快捷键F8，输入Ladder 0;c将光标移至（H 1，W 0）,按快捷键F5，输入S0状态框和转换条件线；d将光标移至（H 1，W 0）的最下一行，按快捷键Shift+F6，输入并行分支线，该线为两条平行的直线；e接着在（H 2，W 0）和（H 3，W 0）处，按F5，分别输入S21和S22的状态框和转换条件线；f将光标移至（H 4，W 0）的最上面一行，按Shift+F4，输入S23的状态框，注意此时不是按F5；g将光标移至S23状态框的下面一行，按Shift+F9，可以输入向下的延长竖线，竖线长短视第二分支的长度来定。
三菱PLC-----_SFC顺序功能图
可编程控制器
I/O口 X0 X1 X2 X3
华侨大学电气工程与自动化系
41页
启动按钮 停止按钮 低位传感器L 中位传感器M
X4
X10 Y1 Y2 Y3 Y4
高位传感器H
手动/自动选择，ON=自动 流入液体A,电磁阀YV1 流入液体B,电磁阀YV2 流入液体C,电磁阀YV3 搅拌机M
可编程控制器
华侨大学电气工程与自动化系
• 在顺序控制中，我 们把每一个工序叫 做一个状态，当一 道工序完成，做下 一道工序时，可以 表达为，从一个状 态转移到另一个状 态。 • 如有4个广告灯， 每个灯亮1秒，循 环进行，则状态转 移图如右图。
可编程控制器
特点：
华侨大学电气工程与自动化系
12页
• 当转移条件满足时， 则会从上一个状态 转移到下一个状态， 而上一个状态自动 复位。
42页
可编程控制器
华侨大学电气工程与自动化系
43页
可编程控制器
华侨大学电气工程与自动化系
44页
可编程控制器
实例:运输带控制 系统的
华侨大学电气工程与自动化系
45页
5.2使用起保停电路的编程方式
顺序控制梯形图的编程方式有: 使用STL指令的编程方式
a
步3
a
b
步3
a c
步3
b
步4
d
步6
e
步8
f
步4
d
步5
e
步6
f
步4
c
步5
g
步7
h
步9
i
步7
步8
g
步9
步5
d
步10
j
步10
PLC教程-顺序功能图
测试和调试
完成编程后，需要对程序进行测试和调试，以确 保其正常工作并满足要求。
03
顺序功能图的实例分析
实例一：简单的顺序控制流程
总结词 通过一个简单的实例，介绍顺序 功能图的基本概念和绘制方法。
详细描述 通过这个实例，可以学习到如何 将实际设备的动作流程转化为顺 序功能图，并理解顺序功能图在 控制流程中的作用。
系统仿真和调试
通过顺序功能图，可以对控制系统进行仿真 和调试，检查系统是否按照预期的逻辑关系 运行。
顺序功能图的组成
步
表示控制系统中一个相对静止的状态或动作， 是顺序功能图的基本元素。
转换条件
表示从一个步到另一个步的切换条件，是控 制系统中动作切换的关键因素。
动作
表示在某个步中需要执行的具体操作或行为。
详细描述 介绍一个简单的机械臂动作控制 流程，通过顺序功能图展示机械 臂的启动、执行和停止等动作的 逻辑关系。
总结词 顺序功能图在简单控制流程中能 够清晰地表达设备的动作顺序和 逻辑关系。
实例二：复杂的顺序控制流程
总结词
通过一个复杂的实例，展示如何运用顺序功能图处理复杂的控制逻辑。
详细描述
介绍一个自动化生产线控制流程，包括物料检测、分拣、包装等环节， 通过顺序功能图展示各个环节的相互关系和执行顺序。
路径
表示控制系统中动作的执行顺序和逻辑关系， 由一系列的步和转换条件组成。
02
plc编程中的顺序功能图
plc编程的基本概念
PLC（可编程逻辑控制器）
一种专为工业环境设计的数字电子设备，用于控制各种类型的机器 和过程。
编程语言
PLC使用类似于计算机编程语言的编程语言，如Ladder Logic、 Structured Text等，进行逻辑控制编程。
S7200PLC顺序控制功能图
6.3 功能图的主要类型
• 6.3.1 单流程 • 这是最简单的功能图，其动作是一个接一个地完成。每个状态仅连接一个
转移，每个转移也仅连接一个状态。如图6-7所示为单流程的功能图、梯形 图和语句表。
6.3 功能图的主要类型
• 6.3.2 可选择的分支和联接
• 在生产实际中，对具有多流程的工作要进行流程选择或 者分支选择。即一个控制流可能转入多个可能的控制流 中的某一个，但不允许多路分支同时执行。到底进入哪 一个分支，取决于控制流前面的转移条件哪一个为真。 可选择分支和联接的功能图、梯形图如图6-8所示。
• 左限位开关LS3 I0.4
右行接触器KM3 Q0.4
• 小球右限位开关LS4 I0.5 左行接触器KM4 Q0.5
• 大球右限位开关LS5 I0.6
• 大小球检测开关SQ I0.7
• (2)系统功能图如图6-12所示，梯形图如图6-13所示。
6.4 顺序控制指令应用举例
• 6.4.2 并行分支和联接电路举例
• 2 解题
• （1）输入/输出点地址分配
• 输入点：
• 手动启动按钮 I0.0； 1#容器满 I0.1；1#容器空 I0.2；
• 2#容器满
I0.3； 2#容器空 I0.4；3#容器满 I0.5；
• 3#容器空
I0.6； 4#容器满 I0.7；4#容器空 I1.0；
• 温度传感器 I1.1
6.4 顺序控制指令应用举例
• 图6-9所示为并行分支和联接的功能图和梯形图。需要特别说 明的是，并行分支联接时要同时使状态转移到新的状态，完 成新状态的启动。另外在状态S0.2和S0.4的SCR程序段中， 由于没有使用SCRT指令，所以S0.2和S0.4的复位不能自动 进行，最后要用复位指令对其进行复位。这种处理方法在并 行分支的联接合并时会经常用到，而且在并行分支联接合并 前的最后一个状态往往是“等待”过渡状态。它们要等待所 有
《PLC应用技术(三菱)》课件.第四单元-顺序功能图
图4-4 运料小车单周 期工作方式梯形图
三、知识链接
1．经验设计法与顺序控制设计法
第三单元中各梯形图的设计方法一般称为经验设计法，经验设计法没有一套固 定的方法步骤可循，具有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，没有一种 通用的容易掌握的设计方法。
顺序控制设计法是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受，有经验的工程 师使用顺序控制设计法，也会提高设计的效率，程序调试、修改和阅读也更方便。
四、任务实施
1．将二个模拟按钮开关的常开触点分别接到PLC的X0和X1（如图4-18所示的 输入部分），并连接PLC电源。检查电路正确性，确保无误。
2．输入图4-16所示的梯形 图，进行程序调试，调试时 要注意动作顺序，运行后可 任意按下X0（或X1），监控 观察各输出（Y1~Y3、Y4、 Y5）和相关定时器（T0~T4） 的变化，检查是否完成了按 钮式人行道交通灯所要求的 功能。
图4-2 运料小车时序图
运料小车的一个工作周期分为装料、右行、卸料和左行4步，再加上等待装料 的初始步，一共有5步。各限位开关、按钮和定时器提供的信号是各步之间的转换 条件，由此画出顺序功能图如图4-3所示。
图4-3 运料 小车单周期工作 方式顺序功能图
运料小车单周期工作方 式梯形图如图4-4所示。
图4-13 按钮式人行道交通灯示意图
二、原理分析
为了用PLC控制器来实现任务，PLC需要2个输入点，5个输出点，输入输出 点分配见表4-2。
表4-2 输入输出点分配
输出继电器 Y1 Y2 Y3 Y5 Y6
作用 主干道红灯 主干道黄灯 主干道绿灯 人行道红灯 人行道绿灯
由提出的任务画出时序图，如图4-14所示。
图4-14 按钮式人行道交通灯时序图
三、知识链接
1．经验设计法与顺序控制设计法
第三单元中各梯形图的设计方法一般称为经验设计法，经验设计法没有一套固 定的方法步骤可循，具有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，没有一种 通用的容易掌握的设计方法。
顺序控制设计法是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受，有经验的工程 师使用顺序控制设计法，也会提高设计的效率，程序调试、修改和阅读也更方便。
四、任务实施
1．将二个模拟按钮开关的常开触点分别接到PLC的X0和X1（如图4-18所示的 输入部分），并连接PLC电源。检查电路正确性，确保无误。
2．输入图4-16所示的梯形 图，进行程序调试，调试时 要注意动作顺序，运行后可 任意按下X0（或X1），监控 观察各输出（Y1~Y3、Y4、 Y5）和相关定时器（T0~T4） 的变化，检查是否完成了按 钮式人行道交通灯所要求的 功能。
图4-2 运料小车时序图
运料小车的一个工作周期分为装料、右行、卸料和左行4步，再加上等待装料 的初始步，一共有5步。各限位开关、按钮和定时器提供的信号是各步之间的转换 条件，由此画出顺序功能图如图4-3所示。
图4-3 运料 小车单周期工作 方式顺序功能图
运料小车单周期工作方 式梯形图如图4-4所示。
图4-13 按钮式人行道交通灯示意图
二、原理分析
为了用PLC控制器来实现任务，PLC需要2个输入点，5个输出点，输入输出 点分配见表4-2。
表4-2 输入输出点分配
输出继电器 Y1 Y2 Y3 Y5 Y6
作用 主干道红灯 主干道黄灯 主干道绿灯 人行道红灯 人行道绿灯
由提出的任务画出时序图，如图4-14所示。
图4-14 按钮式人行道交通灯时序图
7.2PLC顺序功能图
➢至少有1个起始步。
SM0.1
M0.0
I0.0 M0.1
I0.3
I0.1
M0.2
I0.2 M0.3
循环序列功能图
功能表图的基本形式
1.单一序列：单一序列由一系列前后相继激活的步组成， 每步的后面紧接一个转移，每个转移后面只有一个步
SM0.1 0
I0.1 1
I0.2 2
T37
2.选择序列*：
选择序列的开始称为分支，见图(b)，转移符号只能标在 水平连线之下。如果步5是活动的，并且转移条件 e＝ 1，则发生由步5→步6的进展。选择序列的结束称为 合并，见图(c)。
设计步骤： （1）首先将系统的工作过程划分为若干步 （2）各相邻步之间的转换条件 （3）画出顺序控制功能图或列出状态表 （4）根据功能表或状态表，采用各种 编程方法设计出系统的程序
（二）顺序控制功能图的绘制
顺序控制功能图又称流程
图。它是描述控制系统的控制过 程、功能和特性的一种图形，顺 序控制功能图并不涉及所描述的 控制功能的具体技术，它是一种 通用的技术语言。
顺序功能图法：具有简单、规范和通用的特点。
（五）顺序控制梯形图的设计方法
1.直接根据功能表图的原理研制PLC，即将功能 表图作为一种编程语言直接使用，目前已有 此类产品，多数应用在大、中型PLC上，其 编程主要通过CRT终端，直接使用功能表图 输入控制要求。
2.用功能表图说明PLC所要完成的控制功能， 然后再据此找出逻辑关系并画出梯形图。 这种应用法较多，本节主要讨论这种方法。
开关SA后停止。
根据以上要求，做： (1)设计绘出电机控制主回路； (2)分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接 口控制接线； (3)画出功能流图梯形图。
SM0.1
M0.0
I0.0 M0.1
I0.3
I0.1
M0.2
I0.2 M0.3
循环序列功能图
功能表图的基本形式
1.单一序列：单一序列由一系列前后相继激活的步组成， 每步的后面紧接一个转移，每个转移后面只有一个步
SM0.1 0
I0.1 1
I0.2 2
T37
2.选择序列*：
选择序列的开始称为分支，见图(b)，转移符号只能标在 水平连线之下。如果步5是活动的，并且转移条件 e＝ 1，则发生由步5→步6的进展。选择序列的结束称为 合并，见图(c)。
设计步骤： （1）首先将系统的工作过程划分为若干步 （2）各相邻步之间的转换条件 （3）画出顺序控制功能图或列出状态表 （4）根据功能表或状态表，采用各种 编程方法设计出系统的程序
（二）顺序控制功能图的绘制
顺序控制功能图又称流程
图。它是描述控制系统的控制过 程、功能和特性的一种图形，顺 序控制功能图并不涉及所描述的 控制功能的具体技术，它是一种 通用的技术语言。
顺序功能图法：具有简单、规范和通用的特点。
（五）顺序控制梯形图的设计方法
1.直接根据功能表图的原理研制PLC，即将功能 表图作为一种编程语言直接使用，目前已有 此类产品，多数应用在大、中型PLC上，其 编程主要通过CRT终端，直接使用功能表图 输入控制要求。
2.用功能表图说明PLC所要完成的控制功能， 然后再据此找出逻辑关系并画出梯形图。 这种应用法较多，本节主要讨论这种方法。
开关SA后停止。
根据以上要求，做： (1)设计绘出电机控制主回路； (2)分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接 口控制接线； (3)画出功能流图梯形图。
三菱PLC顺序功能图(SFC)
T等元件的线圈，STL触点也可以使Y、M、S等元件置 位或复位。 3. CPU只执行活动步对应的程序。
4. 使用STL指令时允许双线圈输出。
5. STL指令只能用于状态寄存器，在没有并行序列时， 一个状态寄存器的STL触点在梯形图中只能出现一次。
6. 在STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，可 以使用CJP/EJP指令，当执行CJP指令跳入某一个STL 触 点的电路块时，不管该STL触点是否接通，均执行对应的 EJP指令之后的电路.
（MPS/MRD/MPP），须在LD或LDI指令后使用栈指令，图a所示。
4. 状态的转移方法。对于STL指令后的状态（S），OUT指令和SET 指令具有同样的功能，都将自动复位转移源和置位转移目标。 但OUT指令用于向分离状态转移，而SET指令用于向下一个状态 转移。如图b所示。
(a)
(b)
使用步进指令需要说明的问
Y10 0 1 0 0
使用步进指令需要说明的问题
1. 状态S作为辅助继电器使用时，不能提供步进 接点（步进接点是可以产生一定步进动作的接 点）。
2. 输出的驱动方法。STL内的母线一旦写入LD或 LDI指令后，对不需要触点的线圈就不能再编程， 如图（a）所示。若要编程，需变换成图（b） 所示。
1. 使用STL指令的编程方式 步进梯形指令 简称STL指令。
X1 高限位
X0 中限位
X2 下限位
电机 Y2
M8002
液体B Y1
M0 X3
M1
Y0 液体A
X0
M2
Y1 液体B
X1
M3 T0
M4
Y2 T0 搅拌
Y3 放液体
X2
M5
Y3 T1
4. 使用STL指令时允许双线圈输出。
5. STL指令只能用于状态寄存器，在没有并行序列时， 一个状态寄存器的STL触点在梯形图中只能出现一次。
6. 在STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，可 以使用CJP/EJP指令，当执行CJP指令跳入某一个STL 触 点的电路块时，不管该STL触点是否接通，均执行对应的 EJP指令之后的电路.
（MPS/MRD/MPP），须在LD或LDI指令后使用栈指令，图a所示。
4. 状态的转移方法。对于STL指令后的状态（S），OUT指令和SET 指令具有同样的功能，都将自动复位转移源和置位转移目标。 但OUT指令用于向分离状态转移，而SET指令用于向下一个状态 转移。如图b所示。
(a)
(b)
使用步进指令需要说明的问
Y10 0 1 0 0
使用步进指令需要说明的问题
1. 状态S作为辅助继电器使用时，不能提供步进 接点（步进接点是可以产生一定步进动作的接 点）。
2. 输出的驱动方法。STL内的母线一旦写入LD或 LDI指令后，对不需要触点的线圈就不能再编程， 如图（a）所示。若要编程，需变换成图（b） 所示。
1. 使用STL指令的编程方式 步进梯形指令 简称STL指令。
X1 高限位
X0 中限位
X2 下限位
电机 Y2
M8002
液体B Y1
M0 X3
M1
Y0 液体A
X0
M2
Y1 液体B
X1
M3 T0
M4
Y2 T0 搅拌
Y3 放液体
X2
M5
Y3 T1
PLC顺序功能图法
• 采用顺序控制继电 器作为步序标志写 出图8-29所示的单 序列顺序功能图， SCR指令实现的梯 形图程序如图8-30 所示。
SM0.1
S0.0
I0.0
S0.1
Q0.0
I0.1
S0.2
Q0.1
I0.2
S0.3
Q0.2
I0.3 图8-29 单序列
Q0.1
2. 选择序列
• 对于图8-31所示的选 择序列，采用SCR指 令实现的梯形图程序 如图8-32所示，请结 合顺序控制指令自行 分析。
图8-44 PID自整定的高级参数设置
4．PID参数自整定实例
为了观察自整定的效果，将自整定用于一个小型水槽液位控制系 统，液位变送器将0~100cm的液位转换为DC4~20mA的电流， 经I/V变换为DC1~5V的电压，接到模拟量混合模块EM235的输 入通道1（即AIW0）上，输出通道AQW0的电流输出 （0~20mA）送给电动调节器，控制调节阀的开度，实现液位 的自动控制。
1．自整定的基本方法与自整定过程
（1）基本方法
（2）自整定的条件
• 要进行自整定的回路必须处于自动模式，回路的输出必 须由PID指令来控制。
• 在启动自整定之前，控制过程应处于一种稳定状态。
• 整定过程在回路输出中加入一些小的阶跃变化，使控制 过程产生振荡。如果回路输出值接近其控制范围的任何 一端，自整定过程引入的阶跃变化可能使输出值超出上 限或下限。
S7-200 PLC提供了三条顺序 控制指令：装载SCR指令 （LSCR）、SCR传输指 令（SCRT）和SCR结束 指令（SCRE）。
使用SCR指令时有以下的限制：
• 1）顺序控制继电器指令仅对元件S有效，顺控继电 器S也具有一般继电器的功能，所以对它能够使用 其它指令；
SM0.1
S0.0
I0.0
S0.1
Q0.0
I0.1
S0.2
Q0.1
I0.2
S0.3
Q0.2
I0.3 图8-29 单序列
Q0.1
2. 选择序列
• 对于图8-31所示的选 择序列，采用SCR指 令实现的梯形图程序 如图8-32所示，请结 合顺序控制指令自行 分析。
图8-44 PID自整定的高级参数设置
4．PID参数自整定实例
为了观察自整定的效果，将自整定用于一个小型水槽液位控制系 统，液位变送器将0~100cm的液位转换为DC4~20mA的电流， 经I/V变换为DC1~5V的电压，接到模拟量混合模块EM235的输 入通道1（即AIW0）上，输出通道AQW0的电流输出 （0~20mA）送给电动调节器，控制调节阀的开度，实现液位 的自动控制。
1．自整定的基本方法与自整定过程
（1）基本方法
（2）自整定的条件
• 要进行自整定的回路必须处于自动模式，回路的输出必 须由PID指令来控制。
• 在启动自整定之前，控制过程应处于一种稳定状态。
• 整定过程在回路输出中加入一些小的阶跃变化，使控制 过程产生振荡。如果回路输出值接近其控制范围的任何 一端，自整定过程引入的阶跃变化可能使输出值超出上 限或下限。
S7-200 PLC提供了三条顺序 控制指令：装载SCR指令 （LSCR）、SCR传输指 令（SCRT）和SCR结束 指令（SCRE）。
使用SCR指令时有以下的限制：
• 1）顺序控制继电器指令仅对元件S有效，顺控继电 器S也具有一般继电器的功能，所以对它能够使用 其它指令；
PLC课件4_顺序功能图
5 第五灯亮 3 第三灯亮
Q0.1· T1 NS Q0.2
NS
Q0.0
4 第四灯亮
Q0.2· T2 NS Q0.3
Q0.3· T3 NS Q0.4
Q0.4· T4
3 第三灯亮
NS
Q0.2
6 结束
Q0.2· T2 4 第四灯亮 Q0.3· T3 NS Q0.3
绘制顺序功能图注意事项
（1） 两个步不能直接相连，必须用一个转 换将两者隔开（如果没有具体的转换条件，一 般都用定时延时来解决）。 （2） 两个转换条件也不能直接相连，必须 用一个步将两者隔开。 （3） 起始步（起始位置）十分重要，它是 进入顺序控制环（循环扫描）的入口，必不可 少。 （4） 一般在OB100中将起始步预置为当前步 ，否则，系统不能正常工作。
命令类型 文字描述 命令序号 （操作）
来自步元素
S NS S
“灯L1亮 ” “电动机M1工作” “提升汽缸下降”
1 2 3
例 如图所示为彩灯循环点亮示意图。设五个彩灯的 输出分别为Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3和Q0.4，图中 I0.0为控制开关。当I0.0打开时，彩灯依次顺序点亮 （当一盏灯亮时，前一盏灯灭），点亮的周期为2s。 试画出顺序功能图。
分析 在按下启动按钮I0.0后，彩灯系统开始 工作，其工作周期包括：2s时间到，第一盏 灯亮；2s时间到，第二盏灯亮（第一盏灯 灭）；2s时间到，第三盏灯亮（第二盏灯 灭）；…2s时间到，第五盏灯亮（第四盏灯 灭）五个过程。
2 第二灯亮
NS
Q0.1
0 起始位置 Q0.0· Q0.1· Q0.2· Q0.3· Q0.4· I0.0 1 第一灯亮 Q0.0· T0 2 第二灯亮 Q0.1· T1 NS Q0.1
Q0.1· T1 NS Q0.2
NS
Q0.0
4 第四灯亮
Q0.2· T2 NS Q0.3
Q0.3· T3 NS Q0.4
Q0.4· T4
3 第三灯亮
NS
Q0.2
6 结束
Q0.2· T2 4 第四灯亮 Q0.3· T3 NS Q0.3
绘制顺序功能图注意事项
（1） 两个步不能直接相连，必须用一个转 换将两者隔开（如果没有具体的转换条件，一 般都用定时延时来解决）。 （2） 两个转换条件也不能直接相连，必须 用一个步将两者隔开。 （3） 起始步（起始位置）十分重要，它是 进入顺序控制环（循环扫描）的入口，必不可 少。 （4） 一般在OB100中将起始步预置为当前步 ，否则，系统不能正常工作。
命令类型 文字描述 命令序号 （操作）
来自步元素
S NS S
“灯L1亮 ” “电动机M1工作” “提升汽缸下降”
1 2 3
例 如图所示为彩灯循环点亮示意图。设五个彩灯的 输出分别为Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3和Q0.4，图中 I0.0为控制开关。当I0.0打开时，彩灯依次顺序点亮 （当一盏灯亮时，前一盏灯灭），点亮的周期为2s。 试画出顺序功能图。
分析 在按下启动按钮I0.0后，彩灯系统开始 工作，其工作周期包括：2s时间到，第一盏 灯亮；2s时间到，第二盏灯亮（第一盏灯 灭）；2s时间到，第三盏灯亮（第二盏灯 灭）；…2s时间到，第五盏灯亮（第四盏灯 灭）五个过程。
2 第二灯亮
NS
Q0.1
0 起始位置 Q0.0· Q0.1· Q0.2· Q0.3· Q0.4· I0.0 1 第一灯亮 Q0.0· T0 2 第二灯亮 Q0.1· T1 NS Q0.1
PLC顺序功能图
动作流程的描述
使用顺序功能图中的方框和箭头来表示，方框表示动作，箭头表示 动作的顺序和条件。
动作流程的编程
在PLC编程时，需要根据动作流程编写相应的程序，控制每个动作 的执行和条件判断。
结束状态
结束状态
表示系统执行完所有动作后的状态，通常在PLC程序中用特定的 符号表示。
结束状态的作用
确保系统在执行完所有动作后处于安全和稳定的结束条件。
测试与调试
在PLC上下载程序并进行测试，检查程序是否按照预期执 行，并对发现的问题进行调试和修改。
应用场景
工业自动化生产线控制
顺序功能图常用于自动化生产线控制，如装配线、包装线等。通过控 制生产线的各个阶段和动作，实现生产过程的自动化和高效化。
过程控制
在化工、制药等领域，顺序功能图可用于控制生产过程中的各种设备 和工艺流程，确保生产过程的稳定性和安全性。
改进措施通常需要更高的技术水平和投入，而优化方案则相对 简单易行。
优化方案适用于一般的工业控制场景，而改进措施则更适合于 对性能和可靠性要求较高的复杂系统。
改进措施的实施周期通常较长，需要更多的研发和测试工作， 而优化方案则可以在较短的时间内完成并取得明显效果。
06
顺序功能图的发展趋势 与展望
发展趋势
优化通讯协议
采用更高效、可靠的通讯协议，提高 数据传输速度和稳定性，降低通讯故 障率。
强化安全防护措施
增加安全防护模块，提高系统安全性 和抗干扰能力，防止非法入侵和破坏。
优化与改进的对比分析
成本与效益 技术难度 适用场景 实施周期
优化方案通常侧重于降低成本和提高效率，而改进措施则更注 重提高系统性能和可靠性。
PLC顺序功能图
目录
使用顺序功能图中的方框和箭头来表示，方框表示动作，箭头表示 动作的顺序和条件。
动作流程的编程
在PLC编程时，需要根据动作流程编写相应的程序，控制每个动作 的执行和条件判断。
结束状态
结束状态
表示系统执行完所有动作后的状态，通常在PLC程序中用特定的 符号表示。
结束状态的作用
确保系统在执行完所有动作后处于安全和稳定的结束条件。
测试与调试
在PLC上下载程序并进行测试，检查程序是否按照预期执 行，并对发现的问题进行调试和修改。
应用场景
工业自动化生产线控制
顺序功能图常用于自动化生产线控制，如装配线、包装线等。通过控 制生产线的各个阶段和动作，实现生产过程的自动化和高效化。
过程控制
在化工、制药等领域，顺序功能图可用于控制生产过程中的各种设备 和工艺流程，确保生产过程的稳定性和安全性。
改进措施通常需要更高的技术水平和投入，而优化方案则相对 简单易行。
优化方案适用于一般的工业控制场景，而改进措施则更适合于 对性能和可靠性要求较高的复杂系统。
改进措施的实施周期通常较长，需要更多的研发和测试工作， 而优化方案则可以在较短的时间内完成并取得明显效果。
06
顺序功能图的发展趋势 与展望
发展趋势
优化通讯协议
采用更高效、可靠的通讯协议，提高 数据传输速度和稳定性，降低通讯故 障率。
强化安全防护措施
增加安全防护模块，提高系统安全性 和抗干扰能力，防止非法入侵和破坏。
优化与改进的对比分析
成本与效益 技术难度 适用场景 实施周期
优化方案通常侧重于降低成本和提高效率，而改进措施则更注 重提高系统性能和可靠性。
PLC顺序功能图
目录
PLC系统设计-顺序功能图及其组成
04
05
转换条件
1、步 步的两种类型
步(Step): 将被 控系统的一个工 作周期分解为顺 序相连的若干个 阶段或步骤，这 些阶段或步骤称 为步。
与系统初始状 态相对应的步
初始步
初始步之外其 它步
非初始步
1、步
图形符号 步名字
步名字
说明
初始步用双线矩形框表示，矩形框 的长宽比任意，矩形框内部写上步的描述 或编号作为步的名字。
除初始步以外的其它步用单线矩形 框表示，矩形框的长宽比任意，矩形框 内部写上步的描述或编号作为步的名字。
初始步 非初始步
1、步
步的两种状 态
活动态
非活 动态
活动步
步的存储器位为0 步的存储器位为1
非活 动步
2、动作
动作:施控者发出一 个或数个“命令” （Command)， 而被控者则执行相 应的一个或数个 “动作” (Action)。
顺序功能图示例
Hale Waihona Puke 2、动作动作的两种类型保持型
步不活动时该动 作会继续被执行
非保持型
步不活动时该动 作也停止执行
3、有向连线
有向连线:表示步 与步之间进展的 路线和方向及各 步之间连接的顺 序关系。
步的进展方向是从上到下或从左 至右，有向连线的箭头可以省略。
如果不是上述方向，应在有向连线 上用箭头注明进展方向。
SQ1 工进
SQ2 暂停
5秒时间到
快退
YV1动作 YV3动作 定时5秒
YV2动作
SQ3
SFC 专用顺序功能图
M1.0
M2.0
I0.0 M2.1
I0.1 M2.2
I0.2 M2.3
三菱PLC顺序功能图SFC
T
ec11. 采用应用指令FNC40（ZRST）进行状态的区间复位，
h n
如图5.10所示。
o
l
o
g
y
1K
5u
n m
使用步进指令需要说明的问题
i
n
g U
12. 状态转移瞬间（一个扫描周期），由于相邻两个
n i
状态同时接通，对有互锁要求的输出，除在程序中
v e
应采取互锁措施外，在硬件上也应采取互锁措施，
i
v
e r
2. STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动 Y、M、S、
s i
T等元件的线圈，STL触点也可以使Y、M、S等元件置
t
位或复位。
y
o
f
S
3. CPU只执行活动步对应的程序。
c
i
e
n c
4. 使用STL指令时允许双线圈输出。
e
&
T
e c
5. STL指令只能用于状态寄存器，在没有并行序列时，
S
c i
X1
e
n
c
S21
e
&
T
e
c
h
n
o
l
o
g
y
1. 使用STL指令的编程方式
S21 驱动处理
驱动处理 Y0
X1
Y0
SET S22
转换条件 转换目标
转换条件
转换目标
STL S21 OUT Y0 LD X1 SET S22
1K
0u
n m i
STL指令的特点:
n
g
U n
1. 与STL触点相连的触点应使用LD/LDI指令。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6
第六章 顺序功能图设计法
二．顺序功能图到梯形图的转换 （一）顺序功能图指令 1．步开始指令LSCR（Load Sequence Control Relay） 步开始指令的功能是标记某一个步的开始，当该状态继电 器（S）为1时，该步变为活动步。 2．步转移指令SCRT（ Sequence Control Relay Transition） 步转移指令的功能是将当前的活动步切换到下一步。当输 入有效时进行活动步的转换，即停止当前的活动步，启动下 一个活动步。 3．步结束指令SCRE（ Sequence Control Relay End） 步结束指令的功能是标记一个SCR步的结束，每个SCR 步必须使用步结束指令来表示该步的结束。
（2）选择序列 当有两个以上的步可转移时，这
些步称为选择序列 。
a
3 b
4
c
f
此
处
不
5
7
设
转
d
换
条
6
件
e
g
8
4
第六章 顺序功能图设计法
（3）并行序列 当转换条件的实现导致几个步同 时激活时，这些步称为并行序列。
b
3
c
此
处
不
4
6
设
转
d
e
换
条
5
7
件
f 8
5
第六章 顺序功能图设计法
2．转换实现的基本规则 （1）在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由 转换的实现来完成的。转换实现必须同时满足两个 条件： 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。 （2）转换的实现应完成两个操作： 1）使所有由有向连线与相应转换条件相连的后续 步都变为活动步； 2）使所有由有向连线与相应转换条件相连的前级 步都变为不活动步。
11
2．顺序功能图 系统控制过程的顺 序功能图如图所示。 其中初始激活条件为 SM0.1，这样在PLC 每次接通电源进入运 行状态后，顺序功能 图初始步被直接激活。
第六章 顺序功能图设计法
12
3．梯形图 使用SCR指令， 将顺序功能图转换 为梯形图如图所示。
第六章 顺序功能图设计法
13
第六章 顺序功能图设计法
绿灯亮25秒，变成南北方向的绿灯以1HZ频率闪烁3秒，然 后变成南北方向的黄灯亮2秒；此时东西方向红灯亮30秒。
（2）30秒后转为南北方向禁行，东西方向放行。南北 方向红灯亮30秒；东西方向绿灯亮25秒，变为东西方向绿 灯以1HZ频率闪烁3秒，然后变成东西方向黄灯亮2秒。
（3）如此重复上述工作，按停止按钮SB1工作停止。
第六章 顺序功能图设计法
第一节 顺序功能图概述 顺序功能图又称为状态转移图，它是描述 控制系统的控制过程、功能和特性的一种图 形，是PLC控制系统进行程序设计的重要工 具。 一、顺序功能图的绘制 顺序功能图主要由步、有向连线、转换、 转换条件和任务组成。如图所示为顺序功能 图的一般形式，
1
第六章 顺序功能图设计法
22
第六章 顺序功能图设计法
（二）程序设计 1．PLC的I/O地址分配表。
符号 SB2 SB1 FR1 FHale Waihona Puke 2 FR3输入设备功能
输入地址
启动按钮
I0.0
停止按钮
I0.1
电机M1热继电器 I0.2
电机M2热继电器 I0.3
电机M3热继电器 I0.4
输出设备
符号 功 能 输出地址
KM1
M1接触器 Q0.0
T110
T111
M1输出 Q0.0 S1.1
S1.2
S1.3 10s
T112
T113
M2输出 Q0.1 S2.1
S2.2
T114
M3输出 Q0.2 S0.4
第六章 顺序功能图设计法
10min 10s
T T
T
5min
T
6min
T
28
T
第六章 顺序功能图设计法
思考与训练
1、两台三相异步电动机采用全压启动运行方式。 按启动按钮SB2后两台电机开始工作，其电气控 制要求如下：
7
第六章 顺序功能图设计法
4、步与梯形图的转换
8
第六章 顺序功能图设计法
（二）状态继电器
状态继电器是顺序功能图编程的重要元件， 用来表示各个步的当前状态。S7-200提供了 256个状态继电器为：S0.0~S31.7。其使用 规则如下：
（1）SCR指令的操作数只能是状态继电器 (S)。状态继电器可以用于主程序、子程序或 中断程序中，但不能重复使用。
北
30
第六章 顺序功能图设计法
3、油循环控制系统示意图如图所示。控制要求如下：
(1) 按下启动按钮SB1后, 泵1、泵2通电运行, 由泵1将油从 循环槽打入淬火槽, 经沉淀槽, 再由泵2打入循环槽, 运行 20min后, 泵1、泵2停。
(2) 在泵1、泵2运行期间,如果沉淀槽的液位到达高位, 液 位传感器L1接通, 使泵1停,泵2继续运行2min。
T
S0.1
S0.2
S0.3
T
T
S1.0
T110
T
M1输出 Q0.0
M2输出 Q0.1 10s
双电机工作方式
单电机M1工作方式
21
第六章 顺序功能图设计法
三．并行序列顺序控制系统 （一）控制系统的要求 某机械设备，分别由三台三相异步电动机M1、 M2、M3驱动，电机采用全压启动方式。当按启动 按钮SB2后，三台电机要分别完成如下的工作过程： （1）电机M1直接启动，运行10分钟后停止，延 时10秒后重新启动并运行； （2）电机M2延时10秒启动，运行5分钟后停止； （3）电机M3直接启动，运行6分钟后停止。 当按停止按钮SB1后，电机M1停止；按启动按钮 重复上述工作过程。
10
第六章 顺序功能图设计法
（二）程序设计 1．PLC的I/O地址分配表。
符号 SB2 SB1 FR1 FR2
输入设备
功能
输入地址
启动按钮
I0.0
停止按钮
I0.1
电机M1热继电器 I0.2
电机M2热继电器 I0.3
输出设备 符号 功 能 输出地址 KM1 M1接触器 Q0.0 KM2 M2接触器 Q0.1
初始步
0
转换
a
步 i-1
初始激活
转换条件 第i－1步任务 任务
有向线段 步
b i
c
第i步任务
任务
步 i+1
第i+1步任务 任务
顺序功能图的一般形式
2
第六章 顺序功能图设计法 1．顺序功能图的基本结构 （1）单序列 单序列由一串相继激活的步组成，每一个步 的后面只有一个步可转移。
b
4 c
5
d 6
3
第六章 顺序功能图设计法
（1）电机M1间隔1分钟启动，运行3分钟后停 止；电机M2启动并运行10分钟后停止；
（2）两台电机完成上述工作后，再同时启动 并运行5分钟后停止；
（3）如此重复，直到按停止按钮SB1后两台电 机停止运行。
29
第六章 顺序功能图设计法
2、十字路口交通灯示意图如图所示。按启动按钮SB2
控制系统开始工作，该交通灯的工作过程如下： （1）开始为东西方向禁行，南北方向放行。南北方向
（2）如果状态继电器(S)没有被SCR指令 调用，它也可作为内部辅助继电器使用。
9
第六章 顺序功能图设计法
第二节 顺序功能图典型结构
一．单序列顺序控制系统 （一）控制系统的要求 两台三相异步电机M1、M2采用全压启动，它们 的工作过程如下：按下启动按钮SB2，电机M1启动 并运转，间隔10秒后电机M2启动并运转；按停止按 钮SB1，电机M2停止，间隔10秒后电机M1停止。
KM1
M1接触器 Q0.0
KM2
M2接触器 Q0.1
17
2．顺序功能图
第六章 顺序功能图设计法
18
3．梯形图
第六章 顺序功能图设计法
19
第六章 顺序功能图设计法
20
第六章 顺序功能图设计法
启动按钮 I0.0 停止按钮 I0.1
4．时序图
式选择开关 I0.2
电机选择开关 I0.3
M0.0
T
S0.0
14
4、时序图 RUN
SM0.1
T
启动按钮 I0.0
停止按钮 I0.1
S0.0
S0.1
S0.2
S0.3
T110
T111
M1输出 Q0.0
M2输出 Q0.1 10s
第六章 顺序功能图设计法
T T
10s
15
第六章 顺序功能图设计法
二．选择序列顺序控制系统 （一）控制系统的要求 某给水系统，由两台电机分别驱动两台水泵工作， 两台水泵采用双机或单机供水。两台三相异步电机 M1、M2采用全压启动，两台电机的工作过程如下： （1）给水方式选择开关SA1置双机供水方式，按 启动按钮SB2：电机M1、M2间隔10秒启动并运行， 驱动两台水泵工作；按停止按钮SB1两台电机同时 停止，水泵停止工作。 （2）给水方式选择开关置SA1单机供水方式：电 机选择开关SA2选择电机M1或电机M2工作，按启 动按钮SB2：电机启动并带动水泵运行；按停止按 钮SB1电机停止，水泵停止工作。
16
第六章 顺序功能图设计法
（二）程序设计 1．PLC的I/O地址分配表。
符号 SB2 SB1 SA1 SA2 FR1 FR2
输入设备
功能
输入地址
启动按钮
I0.0
停止按钮
I0.1
给水方式选择开关 I0.2
电机选择开关
第六章 顺序功能图设计法
二．顺序功能图到梯形图的转换 （一）顺序功能图指令 1．步开始指令LSCR（Load Sequence Control Relay） 步开始指令的功能是标记某一个步的开始，当该状态继电 器（S）为1时，该步变为活动步。 2．步转移指令SCRT（ Sequence Control Relay Transition） 步转移指令的功能是将当前的活动步切换到下一步。当输 入有效时进行活动步的转换，即停止当前的活动步，启动下 一个活动步。 3．步结束指令SCRE（ Sequence Control Relay End） 步结束指令的功能是标记一个SCR步的结束，每个SCR 步必须使用步结束指令来表示该步的结束。
（2）选择序列 当有两个以上的步可转移时，这
些步称为选择序列 。
a
3 b
4
c
f
此
处
不
5
7
设
转
d
换
条
6
件
e
g
8
4
第六章 顺序功能图设计法
（3）并行序列 当转换条件的实现导致几个步同 时激活时，这些步称为并行序列。
b
3
c
此
处
不
4
6
设
转
d
e
换
条
5
7
件
f 8
5
第六章 顺序功能图设计法
2．转换实现的基本规则 （1）在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由 转换的实现来完成的。转换实现必须同时满足两个 条件： 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。 （2）转换的实现应完成两个操作： 1）使所有由有向连线与相应转换条件相连的后续 步都变为活动步； 2）使所有由有向连线与相应转换条件相连的前级 步都变为不活动步。
11
2．顺序功能图 系统控制过程的顺 序功能图如图所示。 其中初始激活条件为 SM0.1，这样在PLC 每次接通电源进入运 行状态后，顺序功能 图初始步被直接激活。
第六章 顺序功能图设计法
12
3．梯形图 使用SCR指令， 将顺序功能图转换 为梯形图如图所示。
第六章 顺序功能图设计法
13
第六章 顺序功能图设计法
绿灯亮25秒，变成南北方向的绿灯以1HZ频率闪烁3秒，然 后变成南北方向的黄灯亮2秒；此时东西方向红灯亮30秒。
（2）30秒后转为南北方向禁行，东西方向放行。南北 方向红灯亮30秒；东西方向绿灯亮25秒，变为东西方向绿 灯以1HZ频率闪烁3秒，然后变成东西方向黄灯亮2秒。
（3）如此重复上述工作，按停止按钮SB1工作停止。
第六章 顺序功能图设计法
第一节 顺序功能图概述 顺序功能图又称为状态转移图，它是描述 控制系统的控制过程、功能和特性的一种图 形，是PLC控制系统进行程序设计的重要工 具。 一、顺序功能图的绘制 顺序功能图主要由步、有向连线、转换、 转换条件和任务组成。如图所示为顺序功能 图的一般形式，
1
第六章 顺序功能图设计法
22
第六章 顺序功能图设计法
（二）程序设计 1．PLC的I/O地址分配表。
符号 SB2 SB1 FR1 FHale Waihona Puke 2 FR3输入设备功能
输入地址
启动按钮
I0.0
停止按钮
I0.1
电机M1热继电器 I0.2
电机M2热继电器 I0.3
电机M3热继电器 I0.4
输出设备
符号 功 能 输出地址
KM1
M1接触器 Q0.0
T110
T111
M1输出 Q0.0 S1.1
S1.2
S1.3 10s
T112
T113
M2输出 Q0.1 S2.1
S2.2
T114
M3输出 Q0.2 S0.4
第六章 顺序功能图设计法
10min 10s
T T
T
5min
T
6min
T
28
T
第六章 顺序功能图设计法
思考与训练
1、两台三相异步电动机采用全压启动运行方式。 按启动按钮SB2后两台电机开始工作，其电气控 制要求如下：
7
第六章 顺序功能图设计法
4、步与梯形图的转换
8
第六章 顺序功能图设计法
（二）状态继电器
状态继电器是顺序功能图编程的重要元件， 用来表示各个步的当前状态。S7-200提供了 256个状态继电器为：S0.0~S31.7。其使用 规则如下：
（1）SCR指令的操作数只能是状态继电器 (S)。状态继电器可以用于主程序、子程序或 中断程序中，但不能重复使用。
北
30
第六章 顺序功能图设计法
3、油循环控制系统示意图如图所示。控制要求如下：
(1) 按下启动按钮SB1后, 泵1、泵2通电运行, 由泵1将油从 循环槽打入淬火槽, 经沉淀槽, 再由泵2打入循环槽, 运行 20min后, 泵1、泵2停。
(2) 在泵1、泵2运行期间,如果沉淀槽的液位到达高位, 液 位传感器L1接通, 使泵1停,泵2继续运行2min。
T
S0.1
S0.2
S0.3
T
T
S1.0
T110
T
M1输出 Q0.0
M2输出 Q0.1 10s
双电机工作方式
单电机M1工作方式
21
第六章 顺序功能图设计法
三．并行序列顺序控制系统 （一）控制系统的要求 某机械设备，分别由三台三相异步电动机M1、 M2、M3驱动，电机采用全压启动方式。当按启动 按钮SB2后，三台电机要分别完成如下的工作过程： （1）电机M1直接启动，运行10分钟后停止，延 时10秒后重新启动并运行； （2）电机M2延时10秒启动，运行5分钟后停止； （3）电机M3直接启动，运行6分钟后停止。 当按停止按钮SB1后，电机M1停止；按启动按钮 重复上述工作过程。
10
第六章 顺序功能图设计法
（二）程序设计 1．PLC的I/O地址分配表。
符号 SB2 SB1 FR1 FR2
输入设备
功能
输入地址
启动按钮
I0.0
停止按钮
I0.1
电机M1热继电器 I0.2
电机M2热继电器 I0.3
输出设备 符号 功 能 输出地址 KM1 M1接触器 Q0.0 KM2 M2接触器 Q0.1
初始步
0
转换
a
步 i-1
初始激活
转换条件 第i－1步任务 任务
有向线段 步
b i
c
第i步任务
任务
步 i+1
第i+1步任务 任务
顺序功能图的一般形式
2
第六章 顺序功能图设计法 1．顺序功能图的基本结构 （1）单序列 单序列由一串相继激活的步组成，每一个步 的后面只有一个步可转移。
b
4 c
5
d 6
3
第六章 顺序功能图设计法
（1）电机M1间隔1分钟启动，运行3分钟后停 止；电机M2启动并运行10分钟后停止；
（2）两台电机完成上述工作后，再同时启动 并运行5分钟后停止；
（3）如此重复，直到按停止按钮SB1后两台电 机停止运行。
29
第六章 顺序功能图设计法
2、十字路口交通灯示意图如图所示。按启动按钮SB2
控制系统开始工作，该交通灯的工作过程如下： （1）开始为东西方向禁行，南北方向放行。南北方向
（2）如果状态继电器(S)没有被SCR指令 调用，它也可作为内部辅助继电器使用。
9
第六章 顺序功能图设计法
第二节 顺序功能图典型结构
一．单序列顺序控制系统 （一）控制系统的要求 两台三相异步电机M1、M2采用全压启动，它们 的工作过程如下：按下启动按钮SB2，电机M1启动 并运转，间隔10秒后电机M2启动并运转；按停止按 钮SB1，电机M2停止，间隔10秒后电机M1停止。
KM1
M1接触器 Q0.0
KM2
M2接触器 Q0.1
17
2．顺序功能图
第六章 顺序功能图设计法
18
3．梯形图
第六章 顺序功能图设计法
19
第六章 顺序功能图设计法
20
第六章 顺序功能图设计法
启动按钮 I0.0 停止按钮 I0.1
4．时序图
式选择开关 I0.2
电机选择开关 I0.3
M0.0
T
S0.0
14
4、时序图 RUN
SM0.1
T
启动按钮 I0.0
停止按钮 I0.1
S0.0
S0.1
S0.2
S0.3
T110
T111
M1输出 Q0.0
M2输出 Q0.1 10s
第六章 顺序功能图设计法
T T
10s
15
第六章 顺序功能图设计法
二．选择序列顺序控制系统 （一）控制系统的要求 某给水系统，由两台电机分别驱动两台水泵工作， 两台水泵采用双机或单机供水。两台三相异步电机 M1、M2采用全压启动，两台电机的工作过程如下： （1）给水方式选择开关SA1置双机供水方式，按 启动按钮SB2：电机M1、M2间隔10秒启动并运行， 驱动两台水泵工作；按停止按钮SB1两台电机同时 停止，水泵停止工作。 （2）给水方式选择开关置SA1单机供水方式：电 机选择开关SA2选择电机M1或电机M2工作，按启 动按钮SB2：电机启动并带动水泵运行；按停止按 钮SB1电机停止，水泵停止工作。
16
第六章 顺序功能图设计法
（二）程序设计 1．PLC的I/O地址分配表。
符号 SB2 SB1 SA1 SA2 FR1 FR2
输入设备
功能
输入地址
启动按钮
I0.0
停止按钮
I0.1
给水方式选择开关 I0.2
电机选择开关