顺序功能图及顺序控制设计法
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FX系列PLC的程序设计方法
旋转120。，最后系统返回。
2
送料
已送料
3
返回
已返回
4
1 起动
5 夹紧 已夹紧
6 钻头下降 已钻完
7 钻头上升 已上升
8
松开
已松开
9
钻孔
旋转120度
10 测量头下降 合格
11 测量头上升 已上升
12 卸料 已卸料
13 返回 已返回
卸工件 返回
返回 装工件
校孔
不合格
15 测量头上升 已上升
16 取走次品 重新起动
4、STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y,M,S,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。
5、STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块，即 CPU只执行活动步对应的程序。
6、由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指 令时允许双线圈输出。
7、状态元件S可以使用LD、LDI、AND、ANI、OR、 ORI、SET、RST、OUT指令。
变成活动步。而PLC开始进入RUN方式时各步均处于“0” 状态，因此必须要有初始化信号，将初始步预置为活动步， 否则功能表图中永远不会出现活动步，系统将无法工作。
三、顺序功能图的基本结构 1、单序列（无分支）
1 a
2 b
3 c
单序列
单序列由一系列相继激 活的步组成。每一步的后面 仅有一个转换条件，每一个 转换条件后面仅有一步。
6.3 使用启保停电路的编程方式
根据顺序功能图设计梯形图时，可以用辅助继电 器M来代表步。某一步为活动步时，对应的M为“1” 状态，转换实现时，该转换变为不活动步，而其后续 步变为活动步。
启保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令， 任何一种可编程序控制器的指令系统都有这一类指令， 因此是一种通用的编程方式，可以用于任意型号的 PLC。
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1 起动
5 夹紧 已夹紧
6 钻头下降 已钻完
7 钻头上升 已上升
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钻孔
旋转120度
10 测量头下降 合格
11 测量头上升 已上升
12 卸料 已卸料
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校孔
不合格
15 测量头上升 已上升
16 取走次品 重新起动
4、STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y,M,S,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。
5、STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块，即 CPU只执行活动步对应的程序。
6、由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指 令时允许双线圈输出。
7、状态元件S可以使用LD、LDI、AND、ANI、OR、 ORI、SET、RST、OUT指令。
变成活动步。而PLC开始进入RUN方式时各步均处于“0” 状态，因此必须要有初始化信号，将初始步预置为活动步， 否则功能表图中永远不会出现活动步，系统将无法工作。
三、顺序功能图的基本结构 1、单序列（无分支）
1 a
2 b
3 c
单序列
单序列由一系列相继激 活的步组成。每一步的后面 仅有一个转换条件，每一个 转换条件后面仅有一步。
6.3 使用启保停电路的编程方式
根据顺序功能图设计梯形图时，可以用辅助继电 器M来代表步。某一步为活动步时，对应的M为“1” 状态，转换实现时，该转换变为不活动步，而其后续 步变为活动步。
启保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令， 任何一种可编程序控制器的指令系统都有这一类指令， 因此是一种通用的编程方式，可以用于任意型号的 PLC。
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
顺序功能图及顺序控制设计法
顺序控制梯形图的设计方法
❖ 起保停电路的设计方法 ❖ 以转换为中心的设计方法 ❖ 使用SCR指令的设计方法
13
Software
Hardware Software Workshop
4.2 使用SCR指令的顺序控制设计法
4.2.1 顺序控制指令LSCR、SCRT、SCRE
LAD
STL
功能
LSCR S-bit 顺序状态开始
– 并行序列编程 • N个后续步是由前级步同时起动的。 • 结束前级步，只需将N个后续步的任一常闭触点 串入该步线圈回路。
29
Software
Hardware Software Workshop
选择序列分支的编程方法
M0.1 I0.1
M0.2
I0.2 M0.3
I0.3 M0.4
I0.4 M0.5
30
Software
Hardware Software Workshop
第4章 顺序功能图程序设计方法
Software
Hardware Software Workshop
梯形图中的基本电路
❖ 起保停电路和置复位电路
2
Software
Hardware Software Workshop
顺序控制设计法与顺序功能图
选择结构流程控制
❖ 以运料小车控制为例
45
Software
Hardware Software Workshop
Software
Hardware Software Workshop
47
Software
Hardware Software Workshop
并行结构流程控制
❖ 以交通信号灯控制为例
PLC第4章 S7-1200 顺序控制设计法与顺序功能图
图4-6 小车自动往返的梯形图
4.1 经验设计法
此梯形图存在的问题: 在两端点处不能可靠停车
I0.0 I0.3 Q0.0 I0.1 I0.4 Q0.1 I0.0 I0.3 I0.2 Q0.0 Q0.1 I0.1 I0.4 I0.2 Q0.1 Q0.0
图4-6 小车自动往返的梯形图
4.1 经验设计法
SB3
KM2
SB2
KM1
M 3~
KM1
KM2
4.1 经验设计法
将继电器电路转换为梯形图 • 确定PLC的输入信号和输出信号。 • 画PLC的外部接线图 • 启动/停止一般使用常开按钮 • 互锁使用常闭开关
图4-3 PLC的外部接线图
4.1 经验设计法
将继电器电路转换为梯形图 • 控制线路图 >> 梯形图 • 注意互锁环节
QS L1 L2 L3 SB1 KM1 按下SB1, KM2线圈失电， KM2辅助常开触 点断开,解除自锁 KM2常开触点断 开，电机停转 U V W FR KM2 SB2 KM1 SB3 KM2 FU1 FU2 FR
SB3
KM2
SB2
KM1
M 3~
KM1
KM2
4.1 经验设计法
QS L1 L2 L3 SB1 KM1 松开SB1 KM2 SB2 FR U V W KM1 SB3 KM2 FU1 FU2 FR
KM1 Q0.0
I0.3 SQ1
I0.4 SQ2
4.1 经验设计法
KM2 Q0.1 KM1 Q0.0
I0.3 SQ1
I0.4 SQ2 I0.0 I0.1 I0.4 I0.2 Q0.1 Q0.0
I0.3
Q0.0 I0.1 I0.4 Q0.1 I0.0 I0.3 I0.2 Q0.0 Q0.1
顺序控制设计法与顺序功能
设计控制程序
选择编程语言
根据控制要求和所使用的控制器，选择合适的 编程语言。
设计程序结构
根据顺序功能图，设计程序的结构，包括主程 序、子程序等。
编写程序代码
根据程序结构，编写程序代码，实现控制逻辑。
程序调试与优化
调试程序
通过模拟或实际运行，调试程序代码， 确保控制逻辑的正确性。
优化程序
根据调试结果，优化程序代码，提高 程序的运行效率和稳定性。
案例二：智能家居照明系统的控制设计
总结词
智能家居照明系统的控制设计是顺序功能的一个实例 ，通过预设的顺序控制不同区域的灯光，提供舒适和 节能的照明环境。
详细描述
智能家居照明系统的控制设计采用了顺序功能的概念 。通过预设不同的灯光场景和顺序，系统可以根据时 间和人员活动情况自动调节和控制不同区域的灯光。 例如，在晚上，系统可以自动打开卧室和走廊的灯光 ，而在白天，当阳光充足时，系统可以自动关闭灯光 或调至较暗的模式，以节约能源。这种设计不仅提供 了舒适和人性化的照明环境，还有助于节能减排，保 护环境。
顺序控制设计法的优势与局限 性
优势
结构清晰
顺序控制设计法采用模块化的结构，使得整个系统的设计变得清晰 明了，易于理解和维护。
可扩展性强
由于采用模块化的设计，当需要增加新的功能或对现有功能进行修 改时，只需添加或修改相应的模块，而不会影响到其他模块。
可靠性高
由于每个模块的功能明确，当某个模块出现故障时，可以迅速定位并 修复，不会影响到整个系统的运行。
在智能家居中的应用
智能家电控制
通过顺序控制设计法，实现对智能家电的集中控制和远程控制， 提高家居生活的便利性和舒适性。
智能照明系统
顺序控制法和顺序功能图
限位开关I0.1处，I0.1为1状态。按下起动按钮I0.0，工作台正转， 旋转到限位开关I0.2处改为反转，返回到限位开关I0.1处又改为正 转，旋转到限位开关I0.3处又改为反转，回到初始点时停止工作。
2、 选择序列与并行序列旳编程措施 2-17
应用举例
上图是某剪板机旳示意图，开始时压钳和剪刀在上限位置，限位 开关I0.0和I0.1为ON。按下起动按钮I1.0，工作过程：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 剪刀同步上行(Q0.3和Q0.4为ON，Q0.1和Q0.2为OFF)，它们分 别遇到限位开关I0.0和I0.1 后分别停止上行，都停止后又开始下 一周期旳工作，剪完10块料后停止工作并停在初始状态。
起保停电路设计旳关键是找出它旳起动条件和停止条件。根据 转换实现旳基本规则，转换实现旳条件是它旳前级步为活动步， 而且满足相应旳转换条件。
例：下图旳波形图给出了某控制锅炉旳鼓风机和引风机旳要求。 按了起动按钮I0.0后，应先开引风机，延时12S后再开鼓风机。按 了停止按钮I0.1后，应先停鼓风机，10S后再停引风机。
图补6-6 循环序列
4、选择序列与并行序列旳编程措施
5、仅有两步旳闭环旳处理
第四节 以转换为中心编程措施 ----又称；使用置位复位指令旳顺序控制梯形图编程措施
以转换为中心旳编程措施中，将该转换全部前级步相应旳存 储器位旳常开触点与转换相应旳触点或电路串联，该串联电路即 为起保停电路中旳起动电路，用它作为使全部后续步相应旳存储 器置位(用S指令)，和使全部前级步相应旳存储器复位(用R指令)旳 条件。
2、 选择序列与并行序列旳编程措施 2-17
应用举例
上图是某剪板机旳示意图，开始时压钳和剪刀在上限位置，限位 开关I0.0和I0.1为ON。按下起动按钮I1.0，工作过程：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 剪刀同步上行(Q0.3和Q0.4为ON，Q0.1和Q0.2为OFF)，它们分 别遇到限位开关I0.0和I0.1 后分别停止上行，都停止后又开始下 一周期旳工作，剪完10块料后停止工作并停在初始状态。
起保停电路设计旳关键是找出它旳起动条件和停止条件。根据 转换实现旳基本规则，转换实现旳条件是它旳前级步为活动步， 而且满足相应旳转换条件。
例：下图旳波形图给出了某控制锅炉旳鼓风机和引风机旳要求。 按了起动按钮I0.0后，应先开引风机，延时12S后再开鼓风机。按 了停止按钮I0.1后，应先停鼓风机，10S后再停引风机。
图补6-6 循环序列
4、选择序列与并行序列旳编程措施
5、仅有两步旳闭环旳处理
第四节 以转换为中心编程措施 ----又称；使用置位复位指令旳顺序控制梯形图编程措施
以转换为中心旳编程措施中，将该转换全部前级步相应旳存 储器位旳常开触点与转换相应旳触点或电路串联，该串联电路即 为起保停电路中旳起动电路，用它作为使全部后续步相应旳存储 器置位(用S指令)，和使全部前级步相应旳存储器复位(用R指令)旳 条件。
欧姆龙PLC应用10例(顺控设计法)
(1) 作出 I/O分配:
输
启动按钮 GK1
入
GK2
输 01000
出 01001
GK1 GK2
皮带机A接触器 皮带机B接触器
00002
00000 00001
25315 20000 00002 20001 00000 20002 00000
(2) 功能表图
01000
A运行 A、B 运 行
01000ON · 01001ON
输
启动 按钮 ST1 ST3 ST1 ST2
快退 快进 工进
入
ST2 ST3
输
正转 电磁阀1
出
正转 反转 电磁阀2 电磁阀0000000001
00002
00003
01000
01001 01002
(2) 画出动力头的功能表图。
启动 1 等待 压ST3·按启动按钮 2 压ST1 3 压ST2 4 压ST3 快退 工进 快进 启动 20000 00003 · 00000 正转 电磁阀1 正转 电磁阀2
系统启动
1. 控制要求：
（ 1 ）系统启动后，两个 动力头同时开始按图中的 工步顺序运行。 它们都退回原位后，延时 10秒，再同时进入下一个 循环的运行。
2号快进 1号快进 快进到位 快进到位 压ST1 压ST5 1号工进I 2号工进 工进到位 工进到位 压ST6 压ST2 2号快退 1号工进II 工进到位 退到原位 压ST4 压ST3 1号快退 退到原位 压ST0 原位等待
方式选 择开关
单周期工作方式：方式开关拨在单周期档。 单周期方式的功能表图
20001
快进 20006 01005和01006 ON 00105 工进 20007 01005和01007 ON 00106 快退 20008 01006和01007 ON 00104 原 位 20009 等待
专题：顺序控制设计法与顺序功能图.
顺序功能图组成
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
1、步
5
0
(a)
(b)
顺序功能图组成 1、步
按启动按钮I0.0后， 先开引风机，延时 12s后再开鼓风机； 按下停止按钮I0.1后， 应先停鼓风机，10s 后再停引风机。
Q0.0引风机，Q0.1鼓风机
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
初始步
M0.1M0.2M0.3
顺序功能图组成 2、动作说明
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以 对应一个或多个动作。在步右边加一个矩形 框，在框中用简明的文字说明该步对应的动 作。
顺序功能图组成 2、动作说明
活动步：
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
当系统处于某一步所在的阶段时，该步处
组成： 1、步 2、动作
3、转换条件
4、有向连线
顺序功能图组成
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
1、步 控制系统中的一个相对不变 的性质，对应于一个稳定的 状态
初始步对应控制系统的初始状态， 是系统的起点，一个系统至少有 一个初始步，用双框线表示 相邻两步之间的状态总是不同的 步用矩形框表示，有编号
6
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
二 、顺序控制设计法与顺序功能图
2.1 控制系统简介
过程控制(Process Control)：侧重生产过程中工艺
参数的监视、调节与控制。 例如DCS，包括：
• 逻辑控制： • 顺序控制SCS (Sequence Control System)：侧重
生产设备的启停和工艺流程的联动与闭锁关系。
M0.6
25s 3s 2s 45s
顺序功能图
步进指令及编程方法
应用：工作过程按照一定的顺序动作或动 作的重复较多即可使用步进指令。 编程方法：1、首先画功能图 2、用步进指令画梯图
1
顺序控制设计法
一、顺序功能图 顺序功能图是一种用来描述顺序控制的一 种图形，也叫状态转移图。 定义：它是把一个运动系统分成若干个顺序相 连的工序，各阶段按照一定的顺序进行自动 控制的方式。
步 转换 X0 启动 S20 T0 S21 X1 S22 T1 Y3 T1
9
动作 T0
Y2 Y0
转换条件
S23
X2
Y1
例题1：三个小彩灯间隔1s循环点亮。 例题2：三盏灯间隔1s依次点亮。 例题3：电动机工作10s停10s，循环进行 。
绘制顺序功能图注意的问题 (1) 两个步不能直接相连，必须用一个转换隔开。 (2) 顺序功能图中必须有初始步。 (3)顺序功能图全部操作过程结束后应能返回初始步。 (4)初始步可由初始化脉冲M8002激活。 （5）注意：程序只执行本活动步的任务， 前面步的任务自动停止。
1.步 步： 将控制系统的工作周期划分为顺序相连的 工序， 这些阶段称为步。 分类： （1）初始步（初始状态） 用双线框 表示； 是一个状态继电器，用S0表示; 可以没有具体任务。 2）工作步： 用单线框 表示； 是一个状态继电器，用S20—S499表示； 完成一个或几个任务。 2. 有向连线 各步之间用有向连线连接。 从上到下、从左到右可省去箭头，其余方向 应加上箭头表明步的进展方向。
5
M8002 S0 步 有 向 连 线 转换 初始步 动作 X0 启动 Y2 T0 T0 S21 X1 转换条件 Y0
3. 转换 在有向连线上用垂直短划线表示。 4. 转换条件 转换条件即实现活动步（当前工作步） 转移的条件，用符号表示。
应用：工作过程按照一定的顺序动作或动 作的重复较多即可使用步进指令。 编程方法：1、首先画功能图 2、用步进指令画梯图
1
顺序控制设计法
一、顺序功能图 顺序功能图是一种用来描述顺序控制的一 种图形，也叫状态转移图。 定义：它是把一个运动系统分成若干个顺序相 连的工序，各阶段按照一定的顺序进行自动 控制的方式。
步 转换 X0 启动 S20 T0 S21 X1 S22 T1 Y3 T1
9
动作 T0
Y2 Y0
转换条件
S23
X2
Y1
例题1：三个小彩灯间隔1s循环点亮。 例题2：三盏灯间隔1s依次点亮。 例题3：电动机工作10s停10s，循环进行 。
绘制顺序功能图注意的问题 (1) 两个步不能直接相连，必须用一个转换隔开。 (2) 顺序功能图中必须有初始步。 (3)顺序功能图全部操作过程结束后应能返回初始步。 (4)初始步可由初始化脉冲M8002激活。 （5）注意：程序只执行本活动步的任务， 前面步的任务自动停止。
1.步 步： 将控制系统的工作周期划分为顺序相连的 工序， 这些阶段称为步。 分类： （1）初始步（初始状态） 用双线框 表示； 是一个状态继电器，用S0表示; 可以没有具体任务。 2）工作步： 用单线框 表示； 是一个状态继电器，用S20—S499表示； 完成一个或几个任务。 2. 有向连线 各步之间用有向连线连接。 从上到下、从左到右可省去箭头，其余方向 应加上箭头表明步的进展方向。
5
M8002 S0 步 有 向 连 线 转换 初始步 动作 X0 启动 Y2 T0 T0 S21 X1 转换条件 Y0
3. 转换 在有向连线上用垂直短划线表示。 4. 转换条件 转换条件即实现活动步（当前工作步） 转移的条件，用符号表示。
顺序功能图
选择序列结构的特殊形式 。
绘制顺序功能图的注意事项
两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。 两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，
初始步可能没有输出处于ON状态，但初始步是必不可少的。
自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此在顺序
单序列结构的编程方法
选择序列结构的编程方法
并行序列结构的编程方法
STL编程举例
THANK YOU
Y1
Y0
M8002
X2
X0
X1
M0 M1 M2
X3
启动
M3
X3 X1 X2 X0
M1
X1
Y0
M0 M1
M2
X2
Y1
M2
M3 Y0 Y1
M3
X0
Y0
2) 步
初始步 与步对应的动作或命令 活动步 步5
动作A 动作B
步5
动作A 动作B
3) 有向连线和转换条件
有向连线（状态转移路线和方向） 从上到下，从左到右有向连线上的箭头可省略。 转换（分割两个相邻步）
步进梯形指令的编程方法
步进指令 单序列结构的编程方法
选择序列结构的编程方法 并行序列结构的编程方法
步进指令
许多PLC都有专门用于编制顺序控制程序
的步进梯形指令及编程元件。 步进梯形指令简称为STL指令，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。 步进梯形指令STL只有与状态继电器S配合 才具有步进功能。S0~S9用于初始步， S10~S19用于自动返回原点。使用STL指 令的状态继电器的常开触点称为STL触点， 用符号表示，没有常闭的STL触点。
绘制顺序功能图的注意事项
两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。 两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，
初始步可能没有输出处于ON状态，但初始步是必不可少的。
自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此在顺序
单序列结构的编程方法
选择序列结构的编程方法
并行序列结构的编程方法
STL编程举例
THANK YOU
Y1
Y0
M8002
X2
X0
X1
M0 M1 M2
X3
启动
M3
X3 X1 X2 X0
M1
X1
Y0
M0 M1
M2
X2
Y1
M2
M3 Y0 Y1
M3
X0
Y0
2) 步
初始步 与步对应的动作或命令 活动步 步5
动作A 动作B
步5
动作A 动作B
3) 有向连线和转换条件
有向连线（状态转移路线和方向） 从上到下，从左到右有向连线上的箭头可省略。 转换（分割两个相邻步）
步进梯形指令的编程方法
步进指令 单序列结构的编程方法
选择序列结构的编程方法 并行序列结构的编程方法
步进指令
许多PLC都有专门用于编制顺序控制程序
的步进梯形指令及编程元件。 步进梯形指令简称为STL指令，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。 步进梯形指令STL只有与状态继电器S配合 才具有步进功能。S0~S9用于初始步， S10~S19用于自动返回原点。使用STL指 令的状态继电器的常开触点称为STL触点， 用符号表示，没有常闭的STL触点。
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。 信号灯具体控制要求如下表，编写信号
灯控制程序。
东西向
南北向
Q4.0
红
Q4.3
Q4.1
黄
Q4.4
Q4.2
绿
Q4.5
启动 停止
I0.0
I0.1
交通信号灯控制盘
精选2021版课件 34
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
根据交通信号灯的控制要求，画出信号灯的控制时序 如下图。
PLC与变频技术
专题： 顺序控制设计法 与顺序功能图
精选2021版课件
1
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
一、根据继电器电路图设计梯形图 1.基本方法 ⑴分析项目的工作流程 ⑵分清项目中的输入输出信号，并统计数量 ⑶根据I/O数量和项目要求确定系统规模(CPU、
DI/DO模块数量等) ⑷确定PLC外部接线(即确定了I/O地址) ⑸梯形图编程。中间继电器、时间继电器和计数器在
PLC中用存储位M、定时器T和计数器C代替
精选2021版课件 2
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
分析控制对象 确定控制内容
选择PLC类型
硬件设计
软件设计
系统总装统调
否 调整硬件
符合 设计要求
是
否 调整软件
投入运行
精选2021版课件 3
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
2. 实例 —— 电机的Y－起动
生产设备的启停和工艺流程的联动与闭锁关系。
• 模拟量控制MCS：闭环控制与调节。例如PID。
精选2021版课件 7
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
2.2 顺序功能图设计法 顺序功能图用来编制顺序控制的程序，如：机械手控
灯控制程序。
东西向
南北向
Q4.0
红
Q4.3
Q4.1
黄
Q4.4
Q4.2
绿
Q4.5
启动 停止
I0.0
I0.1
交通信号灯控制盘
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专题：顺序控制设计法与顺序功能图
根据交通信号灯的控制要求，画出信号灯的控制时序 如下图。
PLC与变频技术
专题： 顺序控制设计法 与顺序功能图
精选2021版课件
1
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
一、根据继电器电路图设计梯形图 1.基本方法 ⑴分析项目的工作流程 ⑵分清项目中的输入输出信号，并统计数量 ⑶根据I/O数量和项目要求确定系统规模(CPU、
DI/DO模块数量等) ⑷确定PLC外部接线(即确定了I/O地址) ⑸梯形图编程。中间继电器、时间继电器和计数器在
PLC中用存储位M、定时器T和计数器C代替
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专题：顺序控制设计法与顺序功能图
分析控制对象 确定控制内容
选择PLC类型
硬件设计
软件设计
系统总装统调
否 调整硬件
符合 设计要求
是
否 调整软件
投入运行
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专题：顺序控制设计法与顺序功能图
2. 实例 —— 电机的Y－起动
生产设备的启停和工艺流程的联动与闭锁关系。
• 模拟量控制MCS：闭环控制与调节。例如PID。
精选2021版课件 7
专题：顺序控制设计法与顺序功能图
2.2 顺序功能图设计法 顺序功能图用来编制顺序控制的程序，如：机械手控
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
任务四：顺序控制设计法与顺 序功能图
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图（P185）
一、顺序控制概念
顺序控制就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各输入信号的作 用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动
地有秩序地进行操作。
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。
当系统正处于某一步时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于 活动时，相应的动作被执行。
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
四、有向连线与转换条件
有向连线
步与步之间用有向连线连接，有向连线 上无箭头标注时，其进展方向由上到下， 从左到右。不是上述方向时，应在有向连 线上用箭头表明方向。
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
转换及转换条件
转换是用有向连线上与有向连线垂直的 短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。步
的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，
并与控制过程的发展相对应。
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
五、顺序功能图的基本结构
1、单序列
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
选择序列
分支：
选择序列的开始，采用水平线； 转换符号只能在水平线之下； 一般只允许同时选择一个序列； 合并： 选择序列的结束，采用水平线； 转换符号只能在水平线之上；
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
二、顺序功能图
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PLC的顺序控制程序的有 力工具。
顺序功能图组成
步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
三、步与动作
步（Step） 矩形框表示步，方框内是该步的编号。 编程时一般用PLC内部编程元件来代表各 步
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图（P185）
一、顺序控制概念
顺序控制就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各输入信号的作 用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动
地有秩序地进行操作。
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。
当系统正处于某一步时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于 活动时，相应的动作被执行。
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
四、有向连线与转换条件
有向连线
步与步之间用有向连线连接，有向连线 上无箭头标注时，其进展方向由上到下， 从左到右。不是上述方向时，应在有向连 线上用箭头表明方向。
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
转换及转换条件
转换是用有向连线上与有向连线垂直的 短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。步
的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，
并与控制过程的发展相对应。
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
五、顺序功能图的基本结构
1、单序列
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
选择序列
分支：
选择序列的开始，采用水平线； 转换符号只能在水平线之下； 一般只允许同时选择一个序列； 合并： 选择序列的结束，采用水平线； 转换符号只能在水平线之上；
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
二、顺序功能图
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PLC的顺序控制程序的有 力工具。
顺序功能图组成
步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）
任务四：顺序控制设计法与顺序功能图
三、步与动作
步（Step） 矩形框表示步，方框内是该步的编号。 编程时一般用PLC内部编程元件来代表各 步
4.3顺序控制设计法与顺序功能图
项目任务要求
• 1、按下左行按钮，小车左行，碰到左 、按下左行按钮，小车左行， 行限位，小车停2秒 小车右行， 行限位，小车停 秒，小车右行，碰到 右行限位，小车停2秒 小车左行， 右行限位，小车停 秒，小车左行，周 尔复始； 尔复始； • 2、按下停止按钮，小车停止； 、按下停止按钮，小车停止； • 3、当左、右限位开关失灵，碰到限位 、当左、右限位开关失灵， 保护，小车停止。 保护，小车停止。
I0.2+I0.5+I0.6+SM0.1
停止按钮按下 左保护 右保护
M0.0
I0.1
停止状态
左行按钮按下
M0.1 M0.2 M0.3 M0.4
Q0.0
左行
左限位
上电初始化
I0.3 T37
停2S
2S时间到
T37 Q0.1 I0.4 T38 T38
2S时间到
右行
右限位
停2S
顺序功能图
I0.2+I0.5+I0.6+SM0.1
开始称分支
5 h 8 i 9 j 12 11 n 10 m k
转换符号在水平线下
转换符号在水平线上 结束称合并
• 并联序列
3为活动步,转换条 为活动步, 件e=1,步4 和步6 e=1,步 和步6 的转换同时变为活 动步, 步3 变为不 动步, 活动步， 活动步，步4 和步 6被同时激活后， 被同时激活后， 每个序列中活动步 的进展是独立的。 的进展是独立的。 结束称合并 开始称分支
鼓风机
停止
延时5S 延时
停止按下后 延时5S断开 延时 断开
引风机
经验设计： 经验设计： I0.0：启动 ： I0.1：停止 ： Q0.0：引风机 ： Q0.1：鼓风机 ：
步进顺序控制和顺序功能图的介绍
步进顺序控制和顺序功能图的介绍在工业控制领域中，顺序控制系统应用很广，尤其在机械行业，基本上会利用顺序控制来实现加工的自动循环。
那么今天就给大家讲解一下步进顺序控制和顺序功能图。
首先看一下，什么是步进顺序控制？对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含若干个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够从一种状态转移到另一种状态，我们把这种控制叫做顺序控制。
对应的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。
我们可以采用顺序控制设计法进行程序设计，基本步骤如下：1、步的划分将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的状态，这些状态称为步，PLC中用状态继电器S来代表各个状态步。
2、转移条件的确定使系统由当前状态步转入下一状态步的信号称为转移条件。
转移条件可能是外部输入信号，如按钮、开关、限位开关，也可能是PLC内部产生的信号，如定时器、计数器触点，转移条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。
3、顺序功能图的绘制根据被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出顺序功能图。
这也是顺序控制设计中最关键的一步骤。
4、梯形图的编写根据顺序功能图，用STL指令编写梯形图程序。
刚才说到顺序功能图的绘制，那么什么是顺序功能图呢？顺序功能图，也叫状态转移图。
它的组成包括步与动作、有向连线、转移与转移条件。
当相邻两状态步之间的转移条件得到满足时，就实现状态的转移，即上一个状态步的动作结束，下一个状态步的动作开始。
我们看上面这个小车左行右行控制的顺序功能图，S0、S20、S21就是状态步，这些状态的输出就是驱动动作，状态步和状态步之间的箭头就是有向连线，跟箭头垂直的横线就是转移，在横线旁边标注的就是转移状态。
比如说当前处于初始状态S0，当转移条件X0成立的时候，就会从S0状态转移到S20状态去，这时就可以执行这个状态的输出动作，执行右行。
讲了顺序功能图，还要给大家介绍一下顺序功能图的基本结构，包括：单流程、选择性分支、并行性分支，当然还有循环的结构。
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3. 确定转换条件
是使系统从当前步进入下一步的条件。常见的转换 条件有按钮、行程开关、定时器和计数器的触点的 动作（通/断）等。
4. 确定动作
9
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❖ 小车往复运动
实例
10
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❖ 转换条件
– 是使系统从当前步进入下一步的条件。常见的转换条 件有按钮、行程开关、定时器和计数器的触点的动作 （通/断）等。
6
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顺序功能图的典型结构
初始步
转换
转换条件1
有
向
步1
动作1
连
线
转换条件2
步2
动作2
7
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顺序功能图的基本结构
选择序列
单序列
并行序列 8
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如何画一个顺序功能图？
1. 分析系统功能 2. 找出各步
步是根据PLC输出量的状态划分的，只要系统的输 出量状态发生变化，系统就从原来的步进入新的步。 在每一步内PLC各输出量状态均保持不变，但是相 邻两步输出量的状态总是不同的。
4
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步与动作
1．步的基本概念
指在系统的一个工作周期内，按输出量的状态变化所 划分的若干顺序相连的阶段。
2．初始步
对应于系统的初始状态（一般是系统等待起动命令的 相对静止的状态）。初始步用双线方框表示，每一个 顺序功能图至少应有一个初始步。
• 控制要求是：按下启动按钮，第一台电动机M1启动； 运行5s后，第二台电动机M2启动；M2运行15s后， 第三台电动机M3启动。按下停止按钮，3台电动机 全部停机。
输入
输出
输入继电器 输入元件 作 用 输出继电器 输出元件 控制对象
I0.0
SB1
启动
Q0.0
接触器KM1 电动机M1
I0.1
SB2
停止
3．绘制顺序功能图时的注意事项 (1) 两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们分隔开。 (2) 两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们分隔开。 (3) 不要漏掉初始步。 (4) 在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环。
12
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19
Software
Hardware Software Workshop
实例：分拣机械臂
20
Software
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实例：分拣机械臂
21
Software
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实例：分拣机械臂
22
Software
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并行序列编程方法
23
Software
Hardware Software Workshop
实例：化学反应器
24
Software
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实例：化学反应器
25
Software
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SCRT S-bit SCRE
顺序状态转移 顺序状态结束
操作对象 S（位） S（位）
无
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4.2 使用SCR指令的顺序控制设计法
❖ 单序列编程
15
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练习：多台电动机顺序启动/停止控制
3
顺序功能图构成
Software
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顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条 件和动作（或命令）组成。
转换
有向线段
每一步所完 成的工作
步
动作或命令
转换条件
将系统的一个 工作周期划分 为若干个顺序 相连的阶段
使系统由前级 步进入下一步 的信号称为转
换条件
顺序控制梯形图的设计方法
❖ 起保停电路的设计方法 ❖ 以转换为中心的设计方法 ❖ 使用SCR指令的设计方法
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பைடு நூலகம்
4.2 使用SCR指令的顺序控制设计法
4.2.1 顺序控制指令LSCR、SCRT、SCRE
LAD
STL
功能
LSCR S-bit 顺序状态开始
顺序功能图举例
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顺序功能图中转换实现的基本规则
1．转换实现的条件 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。
Q0.1
接触器KM2 电动机M2
Q0.2
接触器KM3 电动机M3
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硬件电路图
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选择序列编程方法
❖ 顺序控制设计法
– 定义：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，在生 产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。
– 顺序功能图SFC：描述控制系统的控制过程、功能和 特性的一种图形。
顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条 件和动作（或命令）组成。
3．活动步
指系统当前正处于某一步所在的阶段，该步称为活动 步。
4．与步对应的动作或命令
是指在每一步中要完成的工作。
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有向线段与转换条件
❖ 有向线段
– 步与步之间的连接，表示步的转换方向。
❖ 转换
– 是在有向线段上标记的横线，旁边注明转换条件。
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第4章 顺序功能图程序设计方法
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梯形图中的基本电路
❖ 起保停电路和置复位电路
2
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顺序控制设计法与顺序功能图
是使系统从当前步进入下一步的条件。常见的转换 条件有按钮、行程开关、定时器和计数器的触点的 动作（通/断）等。
4. 确定动作
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❖ 小车往复运动
实例
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❖ 转换条件
– 是使系统从当前步进入下一步的条件。常见的转换条 件有按钮、行程开关、定时器和计数器的触点的动作 （通/断）等。
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顺序功能图的典型结构
初始步
转换
转换条件1
有
向
步1
动作1
连
线
转换条件2
步2
动作2
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顺序功能图的基本结构
选择序列
单序列
并行序列 8
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如何画一个顺序功能图？
1. 分析系统功能 2. 找出各步
步是根据PLC输出量的状态划分的，只要系统的输 出量状态发生变化，系统就从原来的步进入新的步。 在每一步内PLC各输出量状态均保持不变，但是相 邻两步输出量的状态总是不同的。
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步与动作
1．步的基本概念
指在系统的一个工作周期内，按输出量的状态变化所 划分的若干顺序相连的阶段。
2．初始步
对应于系统的初始状态（一般是系统等待起动命令的 相对静止的状态）。初始步用双线方框表示，每一个 顺序功能图至少应有一个初始步。
• 控制要求是：按下启动按钮，第一台电动机M1启动； 运行5s后，第二台电动机M2启动；M2运行15s后， 第三台电动机M3启动。按下停止按钮，3台电动机 全部停机。
输入
输出
输入继电器 输入元件 作 用 输出继电器 输出元件 控制对象
I0.0
SB1
启动
Q0.0
接触器KM1 电动机M1
I0.1
SB2
停止
3．绘制顺序功能图时的注意事项 (1) 两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们分隔开。 (2) 两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们分隔开。 (3) 不要漏掉初始步。 (4) 在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环。
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实例：化学反应器
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SCRT S-bit SCRE
顺序状态转移 顺序状态结束
操作对象 S（位） S（位）
无
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4.2 使用SCR指令的顺序控制设计法
❖ 单序列编程
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练习：多台电动机顺序启动/停止控制
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顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条 件和动作（或命令）组成。
转换
有向线段
每一步所完 成的工作
步
动作或命令
转换条件
将系统的一个 工作周期划分 为若干个顺序 相连的阶段
使系统由前级 步进入下一步 的信号称为转
换条件
顺序控制梯形图的设计方法
❖ 起保停电路的设计方法 ❖ 以转换为中心的设计方法 ❖ 使用SCR指令的设计方法
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4.2 使用SCR指令的顺序控制设计法
4.2.1 顺序控制指令LSCR、SCRT、SCRE
LAD
STL
功能
LSCR S-bit 顺序状态开始
顺序功能图举例
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顺序功能图中转换实现的基本规则
1．转换实现的条件 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。
Q0.1
接触器KM2 电动机M2
Q0.2
接触器KM3 电动机M3
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硬件电路图
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选择序列编程方法
❖ 顺序控制设计法
– 定义：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，在生 产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。
– 顺序功能图SFC：描述控制系统的控制过程、功能和 特性的一种图形。
顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条 件和动作（或命令）组成。
3．活动步
指系统当前正处于某一步所在的阶段，该步称为活动 步。
4．与步对应的动作或命令
是指在每一步中要完成的工作。
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有向线段与转换条件
❖ 有向线段
– 步与步之间的连接，表示步的转换方向。
❖ 转换
– 是在有向线段上标记的横线，旁边注明转换条件。
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第4章 顺序功能图程序设计方法
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梯形图中的基本电路
❖ 起保停电路和置复位电路
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