第7章功能图与顺控指令。
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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7讲 功能图与顺控指令
4. 跳转和循环 直线流程,并行和选择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.
主讲教师:阳胜峰
例:用顺控指令编写循环灯控制程序 按下启动按钮时,三只灯每隔1秒轮流闪亮,并循环.按下停止I0.1 时,三只灯都灭. 启动按钮:I0.0 停止按钮:I0.1 第一只灯:Q0.0 第二只灯:Q0.1 第三只灯:Q0.2
主讲教师:阳胜峰
主讲教师:阳胜峰
三,功能图的主要类型
功能图的主要类型有直线流程,选择性分支与连接,并行分支与连 接,跳转与循环等.
主讲教师:阳胜峰
1. 直线流程
主讲教师:阳胜峰
2. 峰
3. 并并性分支和连接
主讲教师:阳胜峰
主讲教师:阳胜峰
主讲教师:阳胜峰
西门子S7-200 PLC 西门子
编程与应用初级
主讲教师:阳胜峰
主讲教师:阳胜峰
第七讲
功能图与顺控指令
一,功能图的基本概念
二,顺序控制指令
三,功能图的主要类型
主讲教师:阳胜峰
一,功能图的基本概念
主讲教师:阳胜峰
二,顺序控制指令
1. 顺序控制指令介绍
S的范围为:S0.0~S31.7
主讲教师:阳胜峰
�
PLC功能指令—顺序控制指令
表3 输入/输出端口分配表
输入继电器 I0.1
输入 输入元件 SB1常闭触点
作用 停止
输出继电器 Q0.1
输出 输出元件 继电器KA1
Q0.2
继电器KA2
I0.2
SB2常开触点
启动/ 调速
Q0.3
继电器KA3
控制对象
变频器 低速控制端
变频器 中速控制端
变频器 高速控制端
图5 电动机3速控Байду номын сангаас电路
图6 电动机3速顺控继电器功能图
输入继电器 I0.0 I0.1 I0.2
输入 输入元件 KH常闭触点 SB1常闭触点 SB2常开触点
作用 过载保护
停止按钮 启动按钮
输出继电器 Q0.1 Q0.2
Q0.3
输出 输出元件
KM1 KM2
KM3
作用 电源接触器 Y形接触器
△形接触器
2)电动机Y－△形降压启动控制电路 图1 电动机Y-△形降压启动控制电路
模块五 功能指令
5.4
顺序控制指令
5.4.1 单流程控制
1.顺控继电器指令LSCR、SCRT、SCRE
梯形图
表1 指令表 LSCR S-bit
顺控继电器指令 功能
顺控继电器指令指定的状态开始
操作对象 S（位）
SCRT S-bit
转移到指定的状态
S（位）
SCRE
顺控继电器指令指定的状态结束
无
顺控继电器指令说明如下: （1）顺控继电器是S7-200系列PLC的一个存储区，用“S”表示，共256位，采用 8进制（S0.0～S0.7，…，S31.0～S31.7）。 （2）顺控继电器开始指令LSCR用来表示一个状态的开始，结束指令SCRE用来 表示一个状态的结束。
输入继电器 I0.1
输入 输入元件 SB1常闭触点
作用 停止
输出继电器 Q0.1
输出 输出元件 继电器KA1
Q0.2
继电器KA2
I0.2
SB2常开触点
启动/ 调速
Q0.3
继电器KA3
控制对象
变频器 低速控制端
变频器 中速控制端
变频器 高速控制端
图5 电动机3速控Байду номын сангаас电路
图6 电动机3速顺控继电器功能图
输入继电器 I0.0 I0.1 I0.2
输入 输入元件 KH常闭触点 SB1常闭触点 SB2常开触点
作用 过载保护
停止按钮 启动按钮
输出继电器 Q0.1 Q0.2
Q0.3
输出 输出元件
KM1 KM2
KM3
作用 电源接触器 Y形接触器
△形接触器
2)电动机Y－△形降压启动控制电路 图1 电动机Y-△形降压启动控制电路
模块五 功能指令
5.4
顺序控制指令
5.4.1 单流程控制
1.顺控继电器指令LSCR、SCRT、SCRE
梯形图
表1 指令表 LSCR S-bit
顺控继电器指令 功能
顺控继电器指令指定的状态开始
操作对象 S（位）
SCRT S-bit
转移到指定的状态
S（位）
SCRE
顺控继电器指令指定的状态结束
无
顺控继电器指令说明如下: （1）顺控继电器是S7-200系列PLC的一个存储区，用“S”表示，共256位，采用 8进制（S0.0～S0.7，…，S31.0～S31.7）。 （2）顺控继电器开始指令LSCR用来表示一个状态的开始，结束指令SCRE用来 表示一个状态的结束。
第二篇第7章 PLC的基本指令系统
注意：
FX系列中，不同型号PLC的特殊辅助继电器的 数量也不同。
在M8000～M8255的256个特殊辅助继电器 中，PLC未定义的不可在用户程序中使用，具体可 参见使用手册。
7.3.3 状态继电器（S）
状态器对在步进顺控类的控制程序中起着重要的作用， 它与后述的步进指令STL组合使用。
①初始用状态器 ②返回原点用状态器（FX2N） ③普通状态器 ④断电保持状态器 ⑤报警用状态器（FX2N）
M0
号为M0～M499，共500点。
注：可通过程序设定，将它们变为保持辅助继电器
断电保持辅助继电器（M）
● 保持用辅助继电器在PLC电源中断后，它具有 保持断电前的瞬间状态的功能，并在恢复供电后 继续断电前的状态
FX2N的辅助继电器的元件编号为M500～M3071 注：也可通过程序设定，将它们变为通用辅助继电器
特殊辅助继电器（M）
●特殊辅助继电器是具有某项特定功能的辅助继电 器（M8000～M8255） 通常可分为两类：触点型 和 线圈型
● 触点型 特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动，用户
只可以利用其触点。
● 线圈型 特殊辅助继电器的线圈由用户控制，其线圈得
电后，PLC作出特定动作。
特殊辅助继电器（触点型1）
z扩展单元和扩展模块内无CPU，必须与基本单元 一起使用。
7.3 FX系列PLC内部资源
PLC的内部软继电器
• 输入继电器 • 输出继电器 • 辅助继电器 • 状态继电器 • 定时器 • 计数器 • 指针 • 数据寄存器
1
FX系列PLC软继电器及编号
不同厂家、不同系列的PLC，其内部软继电器的功能和 编号也不相同，因此用户在编制程序时，必须熟悉所选用 PLC的软继电器功能和编号。
07任务七+S7-GRAPH选择性分支的顺序控制
任务七S7-GRAPH选择性分支的顺序控制——正反转自动、手动控制任务书：一、控制要求有一台电动机控制系统，有自动正反转及手动正反转控制功能。
当切换到自动控制时，按下自动控制启动按钮后，电机先正转5秒、然后反转5秒，如此循环进行，直到按下停止按钮才停止运行。
当切换到手动控制时，按下手动正转按钮电机正转，按下手动反转按钮电机反转，按下停止按钮电机停止运行，正反转可以任意转换。
二、任务要求要求用西门子S7-300PLC的S7-GRAPH顺控指令编程控制，还要用WINCC进行监控。
除了自动、手动切换功能外，其它的控制功能在WINCC中要能控制。
S7-300PLC与计算机通过以太网通讯。
任务目标：1、会组态硬件；2、掌握S7-300PLC的S7-GRAPH选择性分支编程；3、会设计相应的控制程序。
任务分析：（1）I/O点确定表7-1：（2表7-2任务准备：一、软件准备1、操作系统WINDOWS XP SP3；2、S7-300PLC编程软件STEP7 V5.5 SP3中文版（安装S7-GRAPH编程插件）；3、组态监控软件WINCC V7.0 SP3中文版；二、硬件准备1、计算机一台，安装以上软件。
2、PLC硬件：电源模块：PS 307 2ACPU模块：6ES7 315-2EH14-0AB0数字量输入模块：6ES7 321-1BH02-0AA0数字量输出模块：6ES7 322-1BH01-0AA0模拟量输入模块：6ES7 331-7KF02-0AB0模拟量输出模块：6ES7 332-5HD01-0AB03、其它网络配件交换机H3C S1016超五类网线PROFIBUS-DP现场总线电缆6XV1 830-0EH10PROFIBUS-DP总线接头6ES7 972-0BA50-0XA0任务实施：一、实施步骤1、安装PLC线路。
2、设置计算机与西门子PLC的通讯接口。
3、组态西门子S7-300PLC的硬件。
4、设计S7-GRAPH控制程序。
6-西门子S7-200系列PLC顺控继电器指令详解
2018/10/12
电气控制与PLC
7
小车顺序控制步进梯形图
2018/10/12
操作数
CSCRE
CSCRE
CSCRE
无
SБайду номын сангаасRE
SCRE
SCRE
每个状态提供的功能：驱动处理、转移条件及相继状态。如状态S1.0，驱动接通输出 Q0.0，当转移条件I0.1接通后，工作状态从S1.0转移到相继状态S1.1，状态S1.0自动复位。 状态S具有的功能： 触点功能：驱动输出线圈或相继的状态 线圈功能：在转移条件下被驱动
2018/10/12
电气控制与PLC
2
小车运动顺序控制
小车手动控制每一个运动过程都需要人为手动操作。为提高生产效率，要求在满足初 始条件时，小车能够按照工艺要求顺序地自动循环各个生产步骤。将小车的各个工作步 骤用工序表示，并依工作顺序将工序连接成顺序控制图，其特点是：
将复杂的任务或过程分解成若干个 工序。无论多复杂的顺序控制过程均 能分化成小的工序，有利于程序的结 构化设计。
PLC运行时，SM0.1脉冲信号驱动初始状态S0.0。 当启动按钮I0.0接通，小车处于后限位位臵I0.2=ON，小车 翻门关闭Q0.3=OFF，工作状态从S0.0转移到S1.0。 状态S1.0驱动后，输出Q0.0接通，小车向前运动，至前限 位I0.1=ON，工作状态从S1.0转移到S1.1。 状态S1.1驱动后，输出Q0.1接通，漏斗翻门打开，同时定 时器T37接通，7s后，定时器T37触点接通，工作状态从S1.1 转移到S1.2。 状态S1.2驱动后，输出Q0.2接通，小车向后运动，至后限 位I0.2＝ON，工作状态从S1.2转移到S1.3。 状态S1.3驱动后，输出Q0.3接通，小车翻门打开，同时定 时器T38接通，5s后，定时器T38触点接通。此时，如果小车 运行工作方式处于单循环方式（I1.1接通），工作状态从S1.3 转移到S0.0，小车回到原初始状态，等待启动按钮重新按下， 开始第二次循环；如果小车运行工作方式处于自动循环方式 （I1.0接通），工作状态从S1.3转移到S1.0，小车重复S1.0～ S1.3的工作过程。
电气控制与PLC
7
小车顺序控制步进梯形图
2018/10/12
操作数
CSCRE
CSCRE
CSCRE
无
SБайду номын сангаасRE
SCRE
SCRE
每个状态提供的功能：驱动处理、转移条件及相继状态。如状态S1.0，驱动接通输出 Q0.0，当转移条件I0.1接通后，工作状态从S1.0转移到相继状态S1.1，状态S1.0自动复位。 状态S具有的功能： 触点功能：驱动输出线圈或相继的状态 线圈功能：在转移条件下被驱动
2018/10/12
电气控制与PLC
2
小车运动顺序控制
小车手动控制每一个运动过程都需要人为手动操作。为提高生产效率，要求在满足初 始条件时，小车能够按照工艺要求顺序地自动循环各个生产步骤。将小车的各个工作步 骤用工序表示，并依工作顺序将工序连接成顺序控制图，其特点是：
将复杂的任务或过程分解成若干个 工序。无论多复杂的顺序控制过程均 能分化成小的工序，有利于程序的结 构化设计。
PLC运行时，SM0.1脉冲信号驱动初始状态S0.0。 当启动按钮I0.0接通，小车处于后限位位臵I0.2=ON，小车 翻门关闭Q0.3=OFF，工作状态从S0.0转移到S1.0。 状态S1.0驱动后，输出Q0.0接通，小车向前运动，至前限 位I0.1=ON，工作状态从S1.0转移到S1.1。 状态S1.1驱动后，输出Q0.1接通，漏斗翻门打开，同时定 时器T37接通，7s后，定时器T37触点接通，工作状态从S1.1 转移到S1.2。 状态S1.2驱动后，输出Q0.2接通，小车向后运动，至后限 位I0.2＝ON，工作状态从S1.2转移到S1.3。 状态S1.3驱动后，输出Q0.3接通，小车翻门打开，同时定 时器T38接通，5s后，定时器T38触点接通。此时，如果小车 运行工作方式处于单循环方式（I1.1接通），工作状态从S1.3 转移到S0.0，小车回到原初始状态，等待启动按钮重新按下， 开始第二次循环；如果小车运行工作方式处于自动循环方式 （I1.0接通），工作状态从S1.3转移到S1.0，小车重复S1.0～ S1.3的工作过程。
电气控制与PLC第7-8次_顺序功能图(SFC)及常用功能指令
循环
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合
1、大小球分捡装置
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合 2、I/O接线图
3
、 状 态 转 移 图 与 指 令 表
3
、 状 态 转 移 图 与 指 令 表
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
一、动作流程： 二、控制要求：
1、当按下按钮X0时，信号灯按图示流程动作； 2、当按下停止按钮X1时，停止输出。
1. 在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重 复使用）。如图（a）所示，表示Y2在S20和S21两个步进段都 接通，它与图（b）等效。
2. 在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：
在相邻的步进段不能使用），如图所示。故对于一般的时间顺 序控制，只需2～3个定时器即可。
使用步进指令需要说明的问题（续2）
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
三、I/O接线图： 四、编程
1、按双流程步进控制编程（并行分支与汇合,见下页） 2、按单流程步进控制编程（请学生自己完成）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
例3 液压滑台的二次进给控制——互锁功能的实现
某机床的液压滑台需要进行二次进给控制，其动作过程、输 出元件的分配及状态转移图如图所示。
电气控制与PLC应用技术
—— 第5章 顺序功能图（SFC）及步进梯形图（STL）
本章主要内容
5.1 顺C及STL的编程规则 5.4 多流程顺序控制 5.5 SFC及STL的应用举例
基本概念
步进控制: 在多工步的控制中，按照一定的顺序分步 动作，即上一步动作结束后，下一步动作才开始。
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合
1、大小球分捡装置
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合 2、I/O接线图
3
、 状 态 转 移 图 与 指 令 表
3
、 状 态 转 移 图 与 指 令 表
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
一、动作流程： 二、控制要求：
1、当按下按钮X0时，信号灯按图示流程动作； 2、当按下停止按钮X1时，停止输出。
1. 在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重 复使用）。如图（a）所示，表示Y2在S20和S21两个步进段都 接通，它与图（b）等效。
2. 在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：
在相邻的步进段不能使用），如图所示。故对于一般的时间顺 序控制，只需2～3个定时器即可。
使用步进指令需要说明的问题（续2）
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
三、I/O接线图： 四、编程
1、按双流程步进控制编程（并行分支与汇合,见下页） 2、按单流程步进控制编程（请学生自己完成）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
例3 液压滑台的二次进给控制——互锁功能的实现
某机床的液压滑台需要进行二次进给控制，其动作过程、输 出元件的分配及状态转移图如图所示。
电气控制与PLC应用技术
—— 第5章 顺序功能图（SFC）及步进梯形图（STL）
本章主要内容
5.1 顺C及STL的编程规则 5.4 多流程顺序控制 5.5 SFC及STL的应用举例
基本概念
步进控制: 在多工步的控制中，按照一定的顺序分步 动作，即上一步动作结束后，下一步动作才开始。
7. 顺序控制指令及其应用
SB
启动
前进
后退
M
SQ2
SQ1
SQ3
状态转移图
台车自动往返的控制要求：
1.按下启动按钮SB，电动机M正转，台车前进，碰到 限位开关SQ1后，电动机M反转，台车后退。
2.台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电动机M停转， 台车停车5s后，第二前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。
3.当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止。
电机M 正转
电机M 反转
S0.3
延时5s
延时
S0.4 SQ3
S0.5 SQ2
电机M 正转
电机M 反转
状态转移图
根据I／O分配表绘制接线图：
SB SQ1 SQ2 SQ3 M I0.0 I0.1 I0.2 I0.3
PLC
L1
Q0.0 Q0.2
FU
～220V KM1
KM2
SM0.1
S0.0
SB S0.1
SQ1 S0.2
SQ2
电机M 正转
电机M 反转
S0.3
延时5s
延时
S0.4 SQ3
S0.5 SQ2
电机M 正转
电机M 反转
状态转移图
根据I／O分配表、 接线图，将输出、输入 点位替代流程图中的转 移条件和动作状态。
SM0.1
S0.0
I0.0 Q0.0 S0.1
I0.1 Q0.1 S0.2
I0.2
S0.3
S0.5 SQ2
电机M 正转
电机M 反转
状态转移图
根据要求完成I／O分配表： SB 启动按钮 I0.0 SQ1 限位开关 I0.1 SQ2 限位开关 I02 SQ3 限位开关 I0.3 KM1 电动机正转 Q0.0 KM2 电动机反转 Q0.1
顺序控制指令
PT
IN
T
3
S 8
TON
0
.3
+200 PT (SCRT)
T38
S 0.3
(SCRT)
(SCRTE)
(SCRTE)
⑤ 在第二步中要驱动Q0.2。 ⑥ 第二步的工作时间为25s，因而开 T38计时。
⑦ 25s时间到，转移到第三步。通过T38 常开触点将状态S0.3置1，同时自动将原 工作状态S0.2清0。
(SCRT) T 3 8
IN TON
④ 2s时间到，转移到第二步。通过T37 常开触点将状态S0.2置1，同时自动将 原工作状态S0.1清0。
+200 PT
T38
S 0.3
(SC(RST)CRE)
(SCRTE)
S 0.2
SCR
(R )
2 T37
S M 0.1
S 0.1
IN TON
(S )
T 37SS0C.R1 1
1．状态 状态是控制系统中一个相对不变的性质，
对应于一个稳定的情形。
（1）初始状态图形符号
编号或代码
（2）工作状态
工作状态是控制系统正常运行时的状态，按系统是否运行其状态可分为
静态和动态两种。
①静状态是指没有运行的状态
②动状态是当前正在运行的状态
***
动作
（3）与状态对应的动作
状态下动作的表示
2．转移概念
+10 PT S 0.2
S M 0.0 Q 0.4 (SCRT)
(S )
1
(Q(0RS.5)CRE)
2
S
0IN.T23
7
TON
SCR +10 PT
第7讲 运料小车控制系统
与步对应的动作
系统在某一步中要完成的动作，用矩形框中的文 字或符号表示，该矩形框应与相应的步相连。 一个步可以有多个动作，也可以没有任何动作。 动作只有在相应的步为活动步时完成。 某一步有多个动作的处理：
不表示动作A、B有先后顺序
有向连线
在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成 为活动步的先后次序顺序排列，并用有向连线将 它们连接起来。 步的活动状态习惯的进展方向是从上到下或从左 至右，在这两个方向有向连线上的箭头可以省略 。如果不是上述的方向，应在有向连线上用箭头 注明进展方向。
输入继电器
作用
输出继电器
作用
X0
X1 X2
起动按钮
右限位开关 左限位开关
Y0
Y1 Y2
小车右行
小车左行 装料
Y3
卸料
系统时序图
梯形图设计方法
1. 经验法 试探性、随意性、不易阅读、维护困难 2. 顺序控制设计法 设计简单、容易阅读、维护轻松
顺序控制
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
顺序功能图由步、有向连线、转换、转换 条件和动作五部分组成。
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，用编程元件(M或S)来代表各步。 步根据输出量的状态变化来划分，在任何一步之 内，各输出量的 ON／OFF 状态不变，但是相邻 两步输出量总的状态不同。 顺序功能图中用矩形方框表示步，方框中是代表 该步的编号。
功能图及步进控制
顺控指令编程
I/O编址 输入：I0.0——启动 输出：Q0.0——下降 I0.1——左限LS1 Q0.1——吸盘 I0.2——下限LS2 Q0.2——上升 I0.3——上限LS3 Q0.3——右移 I0.4——右限（小球）LS4 Q0.4——左移 I0.5——右限（大球）LS5 Q0.5——原位显示 顺控元件：S0.1～S0.6 分支顺控：S1.0～S1.1 S2.0～S2.1
SCR指令应用示例
1
2
3
4
5
6
A
B
C
转移条件：本步结束条件
转移后状态设置和清零
驱动处理：本步做什么
每一步包括三种工作：
功能图主要类型
一、单支流程
功能图
单支流程梯形图及指令表
LD I0.0 S S0.4,1 LSCR S0.4 LD SM0.0 = Q0.0 LD I0.1 SCRT S0.5 SCRE LSCR S0.5 LD SM0.0 = Q0.1 LD I0.2 SCRT S0.3 SCRE
IN TON PT
IN TON PT
基本指令实现
I/O编址 输入：I0.0——启动 输出：Q0.0——下降 中间继电器：M1.0 I0.1——左限LS1 Q0.1——吸盘 M2.0 I0.2——下限LS2 Q0.2——上升 M3.0 I0.3——上限LS3 Q0.3——右移 M0.0 I0.4——右限（小球）LS4 Q0.4——左移 I0.5——右限（大球）LS5 Q0.5——原位显示 I1.0——关闭
S7-200系列的三条步进控制指令：
顺控状态开始 指令表：LSCR S0.0 梯形图
顺控状态结束 指令表：SCRE 梯形图
顺控状态转移 指令表：SCRT S0.1 梯形图
I/O编址 输入：I0.0——启动 输出：Q0.0——下降 I0.1——左限LS1 Q0.1——吸盘 I0.2——下限LS2 Q0.2——上升 I0.3——上限LS3 Q0.3——右移 I0.4——右限（小球）LS4 Q0.4——左移 I0.5——右限（大球）LS5 Q0.5——原位显示 顺控元件：S0.1～S0.6 分支顺控：S1.0～S1.1 S2.0～S2.1
SCR指令应用示例
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A
B
C
转移条件：本步结束条件
转移后状态设置和清零
驱动处理：本步做什么
每一步包括三种工作：
功能图主要类型
一、单支流程
功能图
单支流程梯形图及指令表
LD I0.0 S S0.4,1 LSCR S0.4 LD SM0.0 = Q0.0 LD I0.1 SCRT S0.5 SCRE LSCR S0.5 LD SM0.0 = Q0.1 LD I0.2 SCRT S0.3 SCRE
IN TON PT
IN TON PT
基本指令实现
I/O编址 输入：I0.0——启动 输出：Q0.0——下降 中间继电器：M1.0 I0.1——左限LS1 Q0.1——吸盘 M2.0 I0.2——下限LS2 Q0.2——上升 M3.0 I0.3——上限LS3 Q0.3——右移 M0.0 I0.4——右限（小球）LS4 Q0.4——左移 I0.5——右限（大球）LS5 Q0.5——原位显示 I1.0——关闭
S7-200系列的三条步进控制指令：
顺控状态开始 指令表：LSCR S0.0 梯形图
顺控状态结束 指令表：SCRE 梯形图
顺控状态转移 指令表：SCRT S0.1 梯形图
S7-200系列plc顺序控制编程方法
顺控继电器指令：
顺控继电器也称为状态器，顺控继电器指令用于步进顺 控程序的编制。 顺序控制用3条指令描述程序的顺序控制步进状态。
段开始指令（装载SCR指令）
段转移指令（SCR传输指令）
段结束指令（状态程序段的结束指令）
25
顺序功能图：
SM0.1 S0.0 I0.0 S0.1 I0.1 S0.2 I0.2 S0.3 t37 S0.4 I0.3 SQ3 SQ2 SQ1 SB 初始状态 第一次前进
2.顺序功能图的主要概念
顺控编程的基本思想是将系统的一个控制过程分 为若干个顺序相连的阶段。 这些阶段称为步，也称为状态，并用编程元件来
代表它。步的划分主要根据输出量的状态变化。
在一步内，一般来说，输出量的状态不变，相邻 两步的输出量状态则是不同的。步的这种划分方法使代 表各步的编程元件与各输出量间有着极明确的逻辑关系。
4
（2）有向连线：顺序功能图中连接代表步的方框的连线，表示 状态转移的方向。当状态从上到下或从左至右进行转移时,有向
线段的箭头不画。
（3）转换：转换用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示， 转换将相邻的两个步框分开，步的活动状态的变动是由转换的
实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。
（4）转换条件：当转条换件成立且当前一步为活动步，控制系 统就从当前步转移到下一个相邻的步。
SB（I0.0） 前进（Q1.0） 后退（Q1.1）
电动机M
SQ2(I0.2)
SQ1(I0.1)
SQ3(I0.3)
小车一个工作周期的动作要求如下： (1) 按下启动按钮SB(I0.0)，小车电机正转(Q1.0)，小车第一次前进， 碰到限位开关SQ1(I0.1)后小车电机反转（Q1.1)，小车后退。 (2) 小车后退碰到限位开关SQ2(I0.2)后，小车电机M停转。停5s后，第 二次前进，碰到限位开关SQ3(I0.3)，再次后退。 (3) 第二次后退碰到限位开关SQ2(I0.2)时，小车停止。
第七章 FX2N系列PLC步进指令 及状态编程法
某台车自动往返控制 的SFC建立：
SB(X000) 启动 后退 (Y023) M 前进 (Y021)
台车自动往返一个工 作周期的控制要求如下：
启动
第一次前进
第一次后退 (X012)
暂停5S
SQ1 (X011)
第二次前进
第二次后退
(X013)
SQ2(X012)
SQ1(X011)
SQ2 SQ3(X013) (X012)停
图7-5 台车自动往返示意图*
图7-6台车自动往返顺序控制图
下面运用状态编程思想说明建立台车周期性自动 往返的SFC图的方法。
（1）将整个过程按工序要求分解。 由图7-5可知, PLC的输出点Y021控制电机M正转 驱动台车前进，由Y023控制M反转驱动台车后退。暂 停延时 5S可选用定时器 T0 解决。启动按钮SB及限位 开关 SQ1、SQ2、SQ3 分别与 X000、X011、X012、 X013连接。分析图7-6可知:台车自动往返一个工作周 期的控制要求，有五个工序要顺序控制。 （2）对每个工序分配状态元件，说明每个状态的 功能与作用，转移条件。如表7-3所示。
S20
内母线
Y010
0 1 2 3 4
STL OUT LD SET STL
S20 Y010 X001 S21 S21
S20
X001 转移条件
Y010
S21
X001 SET S21 Y011
S21
转移目标
5 OUT Y011 6 RET RET 中每个状态Si后的内母线上都将提供三种 图7-1(b)
第七章 FX2N系列PLC步进指令 及状态编程法
状态法也叫功能表图法，是PLC程序编制的重要 方法及工具。近年来不少PLC厂商结合此法开发了相 关的指令。FX2N系列PLC的步进顺控指令及大量的状 态软元件就是为状态编程法安排的。 状 态 转 移 图 也 叫 顺 序 功 能 图 （ Sequential Function Chart SFC）是状态编程的重要工具，包 含了状态编程的全部要素。进行状态编程时，一般先 绘出状态转移图，再转换成状态梯形图（STL）或指 令表。
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初始步
St op
1.顺序控制指令
Harbin Institute of Technology PAGE - 5 -
指令的操作对象是顺控继电器S，S也称为状态器，表示功能图的状态 S的范围是 S0.0 – S31.7 LSCR标记一个顺序控制继电器（SCR）段的开始，该段的状态器置位时，允许该SCR工作 SCRT指令有效时，置位下一个SCR段的状态器，同时复位该段的状态器 SCR段必须用SCRE指令结束
N
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时间到否？ Y 东西向黄灯亮、南北向红灯亮 5s
N
时间到否？ Y
N
14
©
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Harbin Institute of Technology PAGE - 15 -
交通信号灯控制系统（续）
7.4 应用举例
IO地址件分配表
Harbin Institute of Technology PAGE - 3 -
2. 转换：从一个状态到另一状态的变化
转换的方向用有线线段表示，用横线表示转换 转换是一种条件，条件成立，称作转换使能。 转换能够触发必须满足：状态为动状态，转换使能。
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7.1 功能图的基本概念
功能图的构成规则
（直线流程）
按 下 启 动 按 钮 （ I0.0 ） 时 ，
三 只 灯 （ Q0.0 、 Q0.1 、
Q0.2）每隔 1 秒轮流闪亮， 并循环。 按 下 停 止 （ I0.1 ） 时 ， 三 只灯都灭。
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Harbin Institute of Technology PAGE - 12 -
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7.2 顺序控制指令
2.顺序控制指令举例
Harbin Institute of Technology PAGE - 6 -
顺控指令仅对状态器S有效 SCR段对应的S置位，该段程序执行 不能把同一S用于不同程序中 SCR段不能使用跳转、循环和END 状态发生转换后，所有SCR段的元器件一般要复位； 如果希望继续输出，可采用置位/复位指令 状态的编号可以不按顺序编排
启动 I0.0
交通信号灯控制盘
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7.4 应用举例
交通信号灯控制系统（续）
信号灯的动作受开关总体控制，按一下 起动按钮（I0.0），信号灯系统开始工 作，工作流程如图。
开 始
东西向红灯亮、南北向绿灯亮 20s
时间到否？ Y 东西向红灯亮、南北向黄灯亮 5s
N
时间到否？ Y 东西向绿灯亮、南北向红灯亮 30s
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7.3 功能图的主要类型
1.单流程（直线流程）
最简单的功能图 每个状态仅连接一个转换， 每个转换仅连接一个状态
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7.3 功能图的主要类型
2.选择性分支和连接
一个控制流有多个分支 不允许多个分支同时执行
7.4 应用举例
2.液体混合控制装置 （例5-2） （循环和跳转）
7.4 应用举例
3.交通信号灯控制系统（循环和跳转）
西向 北向 绿 红 绿 黄 黄 红
东西向
绿 红 黄 南向 红 东向 黄 绿
南北向 红 黄 绿 Q4.3 Q4.4 Q4.5 停止 I0.1
Q4.0 Q4.1 Q4.2
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Harbin Institute of Technology PAGE - 8 -
7.3 功能图的主要类型
3.并行分支和连接
一个控制流必须分成两个或 多个分支控制流 所有的分支控制流同时激活 多个控制流产生的结果相同 时，并行分支合并连接；合 并时，所有分支控制流必须 完成 并行分支用双水平线表示
第七章
S7200 PLC顺控指令及 应用
一、功能图的基本概念
二、顺序控制指令
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三、功能图的主要类型
四、实用举例
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7.1 功能图的基本概念
主要解决具有并发顺序和 选择顺序的顺序控制问题
功能图的定义
功能图又称顺序功能图、功能流程图或状态转换图，是一种描述顺序 控制系统的图形表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功 能性说明语言。
7.4 应用举例
交通信号灯控制系统（续）
分析信号灯的变化规律，可将工 作过程分成4个依设定时间而顺 序循环执行的状态：S2、S3、 S4和S5，另设一个初始状态S1。
S1 St art S2 T1 = Q4. 0 = Q4. 5 T 1 20 s = Q4. 0 T2 = Q4. 4 T 2 5s = Q4. 2 = Q4. 3 T3 T 3 30 s = Q4. 1 T4 = Q4. 3 T 4 5s
状态与状态不能相连，中间用转换分隔 转换与转换不能相连，中间用状态分隔 状态与转换、转换与状态之间采用有向线段连接， 从上向下的有向线段，可以省略箭头 一个功能图至少要有一个初始状态
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7.2 顺序控制指令
Harbin Institute of Technology PAGE - 2 -
功能图的构成
功能图由 “状态”、“转换”及有向线段等元素组成。
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7.1 功能图的基本概念
功能图的构成（续）
1. 状态：是控制系统一个稳定的情形，代编号或代码
初始状态：是功能图的起点，至少有一个初始状态。 工作状态：控制系统正常运行时的状态。分为动状态和静状态。 动状态是指正在运行的状态 静状态是指当前没有运行的状态 与状态对应的动作：每个稳定的状态相应的动作
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7.3 功能图的主要类型
4.循环和跳转
根据状态的转换条件，决定流 程是否为多周期循环或跳转
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7.4 应用举例
1.循环灯控制程序