PLC顺序控制指令及应用

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1. 组成
• （1）状态 • 状态是控制系统中的一个相对不变的性质，它对
应于一个稳定的情形。在功能流程图中步通常表 示某个执行元件的状态变化。步用矩形框表示， 框中的数字是该步的编号，编号可以是该步对应 的工步序号，也可以是与该步相对应的编程元件 （如PLC内部的通用辅助继电器、步标志继电器 等）。 • 初始状态 • 初始状态对应于控制系统运行的起点。一个控制 系统至少有一个初始状态，初始状态用双线框表 示。
第六章 S7-200PLC顺序控制指令及应用
• 6.1 功能流程图概述 • 6.2 设计实例
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1
6.1 功能流程图概述
• 功能流程图，简称功能图，又叫状态流程 图或状态转移图。它是专用于工业顺序控 制程序设计的一种功能说明性语言，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。
SCRE 步结束
• 顺序控制指令可以将程序功能流程图转换成梯 形图程序
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例1：编写红绿灯顺序控制程序
• 步进条件为时间步进型。状态步的处理为点红、 熄绿灯，同时启动定时器，步进条件满足时（时 间到）进入下一步，关断上一步。
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例2：
• 用顺序继电器实 现的顺序控制中 的一个步的程序 段，这一步实现 的功能是使两个 电 机 M1 和 M2 起 动运行20秒后停 止，切换到下一 步。
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2. 使用规则
• （1）状态与状态不能直接相连，必须用转 移分开；
• （2）转移与转移不能直接相连，必须用状 态分开；
• （3）状态与转移、转移与状态之间的连线 采用有向线段，画功能图的顺序一般是从 上向下或从左到右，正常顺序时可以省略 箭头，否则必须加箭头。
• （4）一个功能图至少应有一个初始状态。
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3. 结构形式
• （1）顺序结构 • （2）分支结构 ✓选择性分支 ✓并发性分支 • （3）循环结构 • （4）复合结构
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（1）顺序结构
0
等待
按下起动按钮
1
电机 M 1 起动
T 1 延时时间到
2
电机 M 2 起动
按下停止按钮
a
顺 序 结 构
9
（2）分支结构
31
A 32
B 3
C
D 34
E 35
F
G 36
H
I 37
J
38
选择性分支
a
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• 并发性分支
并发性分支
a
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（3）循环结构
• 循环结构用于
一个顺序过程
的多次或往复
并
执行。功能图
发
画法如图所示，
性
这种结构可看
分
作是选择性分
支
支结构的一种
特殊情况。
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（4）复合结构
I1.2
M00.30
Q0.0
I0.0
M00.31
Q0.1
I0.1
M00.32
• 至此，整个过程结束，再次按动启动按钮，新的 循环可以开始。
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a
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a
26
a
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• 选择和跳转电路举例：
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29
a
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补例：
• 1. 系统描述
• 设计一个3工位旋转工作台，其工作示意如图所示。三 个工位分别完成上料、钻孔和卸件。
• （1）动作特性
• 工位1：上料器推进，料到位后退回等待。
5）系统运动不很复杂，采用4台电机 。
Fra Baidu bibliotek
6）对于部分与顺序控制和工作循环过程无关的主令部 件和控制部件，采用不进入PLC的方法以节省I/O点数。
S C RT S 0.6
SCRE
//延 时 时 间 到 //作 为 切 换 条 件 //步 转 移 //切 换 到 下 一 步 //同 时 关 本 步 // //本 步 结 束 标 志
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6.2 设计实例
• 1. 系统描述 • 2. 制定控制方案 • 3. 系统配置及输入输出对照表 • 4. 设计主电路及PLC外部接线图 • 5. 设计功能流程图 • 6. 建立步与继电器对照表 • 7.画梯形图
Q0.2
I0.3
M003.3
Q0.3
I0.4
I0.2
M00.34
Q0.4
I0.5
M00.35
Q等0待.0
M00.36
Q0.2
I0.6
M00.37
Q0.5
I1.0
M01.30
等待
I1.1
功能流程图举例
M01.31
Q1.0
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4.指令格式 • 顺序控制指令格式
LSCR
Sx.y 步开始
SCRT Sx.y 步转移
a
3
5
0
(a)
(b)
状态和初始状态
a
4
（2）有向线段和转移
转移
a
5
• （3）动作说明
• 一个状态表示控制过程中的稳定状态，它 可以对应一个或多个动作。可以在状态右 边加一个矩形框，在框中用简明的文字说 明该状态对应的动作，如下图所示。
• 图中（a）表示一个状态对应一个动作；图 （b）和（c）表示一个状态对应多个动作， 两种方法任选一种。
工位3
上料器
工作台示意图
2. 制定控制方案
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1）用选择开关来决定控制系统的全自动、半自动运行 和手动调整方式。
2）手动调整采用按钮点动的控制方式。
3）系统处于半自动工作方式时，每执行完成一个工作 循环，用一个起动按钮来控制进入下一次循环。
4）系统处于全自动运行方式时，可实现自动往复地循 环执行。
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例：分检大小球
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a
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20
a
21
a
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• 并行分支和连接电路举例：
a
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• 该化学反应过程的工作原理是：按动启动按钮后， 1#、2#容器分别用泵P1、P2从碱和聚合物库中 将其抽满。抽满后传感器发出信号，P1、P2关闭， 然后2#容器加热到60℃时，温度传感器发出信号， 关掉加热器。P3、P4分别将1#、2#容器中的溶 液送到3#反应器中，同时启动搅拌器，搅拌时间 为60s。一旦3#满或1 # ，2#空，则泵P3，P4停 止并等待。当搅拌时间到，P5将混合液抽到产品 池4#容器，直到4#满或3#空。成品用P6抽走，直 到4#空。
• 工位2：将料夹紧后，钻头向下进给钻孔，下钻到位后 退回，退回到位后，工件松开，放松完成后等待。
• 工位3：卸料器向前将加工完成的工件推出，推出到位 后退回，退回到位后等待。
• （2）控制要求
• 通过选择开关实现自动运行、半自动运行和手动操作。
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工位1 装工件
退回
工位2 钻孔
卸
料
卸工件
器
退回
a
L S C R S 0.5
//由 S0.5 控 制 的 //顺 序 步 的 开 始 //
LD
S M 0.0
S
Q 1.2, 2
TON T50, +200
//装 入 常 开 触 点 //将 Q 1.2 和 Q 1.3 //置 1 //通 电 延 时 //本 步 的 持 续 时 间 //为 20s
LD
T50