第5章 PLC程序顺控设计法(1)
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PLC程序的顺序控制设计方法
六、讨论
（2）顺序功能图绘制
四、顺控设计法中梯形图的编程方式
梯形图的编程方式是指根据功能表图设计出梯形图的方法。 ➢ 使用通用指令的编程方式 ➢ 以转换为中心的编程方式 ➢ 使用STL指令的编程方式 为了便于分析，我们假设刚开始执行用户程序时，系统
已处于初始步（用初始化脉冲M8002将初始步置位），代表 其余各步的编程元件均为OFF，为转换的实现做好了准备。
变化，系统就从原来的状态步转入新的状态步。
二、顺序控制设计法基本步骤
2、状态转移条件的确定
转移条件的定义 转移条件是使系统从当前状态步进入下一状态步的条件。
常见的转移条件 ➢ 外部输入信号（按钮、行程开关、定时器和计数器 的触点动作等）； ➢ 外部输入信号的逻辑组合。
二、顺序控制设计法基本步骤
一、基本概念
4、顺序功能图的组成要素 （1）三要素 状态步、与状态有关的状态转移和动作。
（2）状态步转移的必备条件 前级状态步必须是活动的 对应的转移条件满足
二、顺序控制设计法基本步骤
1、状态步的划分 状态步的定义 根据被控对象的工作过程及控制要求，将系统的工作 过程划分成的若干个阶段。
划分的方法和依据 根据PLC的输出量的状态划分，只要输出量状态发生
线之下，只允许有一个转换符号。
三、顺序功能图的组成
4、顺序功能图的基本结构
子步
➢ 某一步可以包含一系列子步和 转换，通常这些序列表示整个 系统的一个完整的子功能。
➢ 使系统的设计者在总体设计时 容易抓住系统的主要矛盾，用 更加简洁的方式表示系统的整 体功能和概貌。
三、顺序功能图的组成
5、注意事项
时一定要使用RET指令。 ➢ STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块。 ➢ CPU只执行活动步对应的电路块，因此允许双线圈输出。 ➢ STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令。 ➢ 使状态器置位的指令如果不在STL触点驱动的电路块内，执
三菱PLC----步进顺控指令系统
5.1 状态转移图
有向连线（状态转移路线和方向）： 从上到下、从左到右 的步间连线，或非前两方向则为加箭头的步间连线。 注：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）：有向连线上与其垂直的短线。
转换条件：与转换相关的逻辑条件，用文字、布尔代数表达 式、图形符号标于转换短线旁。
步3
步4
c
步10
步11
26
5.4 编程实例
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； 两个转换绝对也不能直接相连，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系统的等待启动的初始状态 （如M8002） ； 自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程（封闭地循环扫 描运行）； 在单序列中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才可能 将变成活动步。
成立，则下一步被激活。同时所有 前级步都变为不活动步了。
g
步10
h
22
5.3.4 选择与并行分支的组合
M8002 S0
X0
S20
Y1
X 1
S22
Y3
X4
S23
Y4
X5
S24
Y5
X7
S27
Y10
X10
X2
S20
Y1
X3
S25
Y6
X6
S26
Y7
23
5.3.4 选择与并行分支的组合
M8002
S0
X0
X2
S2
初始状态
XO 启动
S20
Y0
X1 下限位
S21
Y1
X2 已加紧
S22
Y2
X3上限位
PLC顺序控制设计方法
模块化：为了满足不同工业控制需求，PLC将更加模块化，提供更多种类的 功能模块和扩展模块。
顺序控制在工业自动化中的地位与作用
顺序控制是工业自动 化中的重要组成部分， 能够实现生产过程的 精确控制和高效运行。
顺序控制在工业自动 化中扮演着核心角色， 能够提高生产效率和 产品质量，降低能耗 和生产成本。
PLC顺序控制的发展趋势与展 望
PLC技术的发展趋势
智能化：随着工业自动化水平的提高，PLC将更加智能化，具备更高级的控 制功能和算法。
互联网化：未来PLC将更加互联网化，能够实现远程监控、调试和维护，提 高生产效率和降低成本。
安全性：随着工业安全意识的提高，PLC将更加注重安全性设计，加强安全 保护和故障诊断功能。
PLC在顺序控制中的应用
PLC顺序控制的概念和原理 PLC顺序控制的设计方法 PLC顺序控制在工业自动化中的应用案例 PLC顺序控制的优势和未来发展趋势
PLC顺序控制设计的重要性
提高生产效率和产品质量 降低能耗和生产成本 增强系统的可靠性和稳定性 便于实现自动化和智能化生产
PLC顺序控制的流程设计
控制程序的验收： 在程序测试通过 后，进行实际工 况的验收，确保 程序满足实际生 产需求。
测试与验收的注 意事项：确保测 试环境与实际工 况一致，避免因 环境差异导致测 试结果不准确。
测试与验收的流 程：制定测试计 划、进行测试、 记录测试结果、 分析测试结果、 编写测试报告等。
控制程序的文档整理
程序流程图：清晰地展示程序的流程和逻辑关系 变量表：列出程序中使用的所有变量及其含义和作用 注释：对程序中的重要部分进行解释和说明，帮助理解程序的工作原理 程序版本控制：记录程序的修改历史和版本信息，方便跟踪和回溯
顺序控制在工业自动化中的地位与作用
顺序控制是工业自动 化中的重要组成部分， 能够实现生产过程的 精确控制和高效运行。
顺序控制在工业自动 化中扮演着核心角色， 能够提高生产效率和 产品质量，降低能耗 和生产成本。
PLC顺序控制的发展趋势与展 望
PLC技术的发展趋势
智能化：随着工业自动化水平的提高，PLC将更加智能化，具备更高级的控 制功能和算法。
互联网化：未来PLC将更加互联网化，能够实现远程监控、调试和维护，提 高生产效率和降低成本。
安全性：随着工业安全意识的提高，PLC将更加注重安全性设计，加强安全 保护和故障诊断功能。
PLC在顺序控制中的应用
PLC顺序控制的概念和原理 PLC顺序控制的设计方法 PLC顺序控制在工业自动化中的应用案例 PLC顺序控制的优势和未来发展趋势
PLC顺序控制设计的重要性
提高生产效率和产品质量 降低能耗和生产成本 增强系统的可靠性和稳定性 便于实现自动化和智能化生产
PLC顺序控制的流程设计
控制程序的验收： 在程序测试通过 后，进行实际工 况的验收，确保 程序满足实际生 产需求。
测试与验收的注 意事项：确保测 试环境与实际工 况一致，避免因 环境差异导致测 试结果不准确。
测试与验收的流 程：制定测试计 划、进行测试、 记录测试结果、 分析测试结果、 编写测试报告等。
控制程序的文档整理
程序流程图：清晰地展示程序的流程和逻辑关系 变量表：列出程序中使用的所有变量及其含义和作用 注释：对程序中的重要部分进行解释和说明，帮助理解程序的工作原理 程序版本控制：记录程序的修改历史和版本信息，方便跟踪和回溯
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顺序控制设计法
★顺序控制设计法在工业领域中，许多的控制对象（过程）都属于顺序控制，其特点是整个控制过程可划分为几个工步，每个工步按顺序轮流工作，而且任何时候都只有一个工步在工作。
根据这种控制特点，开发了专门供编制顺序控制程序用的功能表图，这种先进的设计方法已成为PLC程序设计的最主要方法。
二、顺序控制设计法状态流程（转移）图：描述控制系统的控制过程、功能和特性，又称状态图、流程图、功能图。
状态转移图的特点：具有直观、简单，是设计PLC顺序控制程序的一种有力工具。
（一）顺序控制设计基本概念1、步步：根据系统输出量的变化，将系统的一个工作循环过程分解成若干个顺序相连的阶段。
“步”在状态流程图中用方框来表示。
编程时一般用PLC内部的软继电器表示各步，如或。
注意：步是根据PLC的输出量是否发生变化来划分的，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。
举例：液压工作台的工作过程的分步。
液压工作台的工作过程示意图液压工作台的整个工作过程可划分为：原位（SB1）、快进（SQ2）、工进（SQ3）和快退（SQ1）四步；各步电磁阀YA1、YA2、YA3的状态如图所示。
（1）液压工作台初始状态：停在原位（压合SQ1）—YA1-、YA2-、YA3-（输出）。
（2）按SB：快进—YA1+、YA2-、YA3+（输出）。
（3）压合SQ2：工进—YA1+、YA2-、YA3-（输出）。
（4）压合SQ3：快退，快退回原位停止—YA1-、YA2+、YA3-（输出）。
结论：PLC输出量发生变化时产生新的一步。
1）初始步：刚开始阶段所处的步，每个功能表图必须有一个。
在状态转移图中，初始步用双线框表示，如。
2）活动步：当前正在执行的步。
2、有向连线：步与步之间的连线，表示步的活动状态的进展方向。
注：无箭头的有向连线表示转换方向为上→下，左→右。
3、转移：从当前步进入下一步。
转移是用与有向连线垂直的短划线表示。
转移的实现：①前级步必须是“活动步”；②对应的转换条件成立。
第五章 S7-200顺控程序设计.
的矩形框相连。
目录
CH5 S7-200顺控程序设计
5.2 顺序控制程序设计及顺序功能图
三、顺序功能图的绘制
步与动作 活动步：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。 保持型动作：若为保持型动作，则该步不活动时继续执行 该动作。 非保持型动作：若为非保持型动作则指该步不活动时，动 作也停止执行。 说明：一般在顺序功能图中保持型的动作应该用文字或助 记符标注，而非保持型动作可以不用标注。
目录
CH5 S7-200顺控程序设计
5.1 梯形图的经验设计法
目录
CH5 S7-200顺控程序设计
5.1 梯形图的经验设计法
左进电机 右进电机 M2
M1
SQ3 SQ4
SQ1 SQ2
控制要求：假设小车初始在中间，按启动按钮后，KM1得电，先快速左进至 SQ2处，然后KM1失电，KM2得电，慢进至SQ1处KM2失电，停止运行，装料， 60s后装料结束，KM3得电，开始快速右行至SQ3处，KM3失电，KM4得电， 慢速右行至SQ4处，KM4失电，停下卸货，60S后，KM1得电，快速右行，如 此周而复始，直至按下停止按钮。
转换条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。
目录
CH5 S7-200顺控程序设计
5.2 顺序控制程序设计及顺序功能图
二、顺控设计法的设计步骤
顺序功能图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要 求画出顺序功能图。
顺序功能图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通 用的技术语言，可用于进一步设计以及不同专业的人员之间 进行技术交流。有些PLC能直接使用顺序功能图作为编程语 言。
PLC程序顺控设计法
第二部分 PLC
第2节 使用通用指令编程的液压滑台系统梯形图
使用 通用 指令 编程 的液 压滑 台系 统梯 形图
第二部分 PLC
第3节 信号灯控制系统——以转换为中心的编程方式梯形图
如图5-29所示为以转换为中心的编程方式设计的梯形图与 功能表图的对应关系。图中要实现Xi对应的转换必须同时满足 两个条件：前级步为活动步（Mi-1=1）和转换条件满足 （Xi=1），所以用Mi-1和Xi的常开触点串联组成的电路来表示 上述条件。两个条件同时满足时，该电路接通时，此时应完成 两个操作：将后续步变为活动步（用SET Mi指令将Mi置位）和 将前级步变为不活动步(用RST Mi-1指令将Mi-1复位)。这种编 程方式与转换实现的基本规则之间有着严格的对应关系，用它 编制复杂的功能表图的梯形图时，更能显示出它的优越性。
第二部分 PLC
第4节 小车控制系统——使用STL指令的编程方式梯形图
2）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。
3）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。在没有 并行序列时，任何时候只有一个活动步，因此大大 缩短了扫描周期。
第二部分 PLC
第2节 使用通用指令编程的液压滑台系统梯形图
如图所示Mi-1、Mi和Mi+l是功能表图中顺序相 连的3步，Xi是步Mi之前的转换条件。
第二部分 PLC
第2节 使用通用指令编程的液压滑台系统梯形图
编程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，所以步Mi变为活动步的条件是Mi1为活动步，并且转换条件Xi＝1，在梯形图中则应将Mi-1和 Xi的常开触点串联后作为控制Mi的起动电路。当Mi和Xi+1均 为“l”状态时，步Mi+1变为活动步，这时步Mi应变为不活动 步，因此可以将Mi+1=1作为使Mi变为“0”状态的条件，即 将Mi+1的常闭触点与Mi的线圈串联。也可用SET、RST指令 来代替“起保停电路”。
plc程序设计方法顺控设计
转换条件：转换条件可以用文字语言、布尔代数表 达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边。
3、顺控设计法中功能表图的绘制
转换实现的基本规则
转换实现的条件：在功能表图中步的活动 状态的进展是由转换的实现来完成。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。
3、顺控设计法中功能表图的绘制
功能表图的基本结构
子步 ：某一步可以包含一系列子步和转 换，通常这些序列表示整个系统的一个 完整的子功能。
子步的使用使系统的设计者在总体设计时容易 抓住系统的主要矛盾，用更加简洁的方式表示 系统的整体功能和概貌，而不是一开始就陷入 某些细节之中。
子步中还可以包含更详细的子步，这使设计方 法的逻辑性很强，可以减少设计中的错误，缩 短总体设计和查错所需要的时间。
4、顺控设计法中梯形图的编程方式
使用步进指令的编程方式
例 ： 小 车 控 制
3、顺控设计法中功能表图的绘制
有向连线、转换与转换条件
有向连线：功能表图中步的活动状态的顺序进展按 有向连线规定的路线和方向进行。活动状态的进展 方向习惯上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。
转换：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。
3、顺控设计法中功能表图的绘制
功能表图的基本结构
选择序列：选择序列 的转移由各自的条件 选择执行，状态不能 同时转移。
3、顺控设计法中功能表图的绘制
功能表图的基本结构
并行序列：并行序列的开 始称为分支，当转换条件 的实现导致几个序列同时 激活时，这些序列称为并 行序列。为了强调转换的 同步实现，水平连线用双 线表示。并行序列的结束 称为合并，在表示同步的 水平双线之下，只允许有 一个转换符号。
3、顺控设计法中功能表图的绘制
转换实现的基本规则
转换实现的条件：在功能表图中步的活动 状态的进展是由转换的实现来完成。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。
3、顺控设计法中功能表图的绘制
功能表图的基本结构
子步 ：某一步可以包含一系列子步和转 换，通常这些序列表示整个系统的一个 完整的子功能。
子步的使用使系统的设计者在总体设计时容易 抓住系统的主要矛盾，用更加简洁的方式表示 系统的整体功能和概貌，而不是一开始就陷入 某些细节之中。
子步中还可以包含更详细的子步，这使设计方 法的逻辑性很强，可以减少设计中的错误，缩 短总体设计和查错所需要的时间。
4、顺控设计法中梯形图的编程方式
使用步进指令的编程方式
例 ： 小 车 控 制
3、顺控设计法中功能表图的绘制
有向连线、转换与转换条件
有向连线：功能表图中步的活动状态的顺序进展按 有向连线规定的路线和方向进行。活动状态的进展 方向习惯上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。
转换：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。
3、顺控设计法中功能表图的绘制
功能表图的基本结构
选择序列：选择序列 的转移由各自的条件 选择执行，状态不能 同时转移。
3、顺控设计法中功能表图的绘制
功能表图的基本结构
并行序列：并行序列的开 始称为分支，当转换条件 的实现导致几个序列同时 激活时，这些序列称为并 行序列。为了强调转换的 同步实现，水平连线用双 线表示。并行序列的结束 称为合并，在表示同步的 水平双线之下，只允许有 一个转换符号。
第五部分 项目实例教学(顺控设计法)
目录
循环结构梯形图的写法1
T37
M1.0 T37
I0.3
M0.2
I0.2
M0.3
I0.4
M0.4
I0.5
M0.5
O0.2 O0.3
O0.4 O0.5
M1.0 T37 M0.2 M0.2 I0.2 M0.3 M0.3 I0.3 M1.0
M0.3 I0.4 M0.4
PLC原理及应用
M0.3
M0.2
Q0.2
PLC原理及应用
成都理工大学工程技术学院
自动化工程系测控教研室
PLC原理及应用
第五部分：实例化教学（顺控设计法）
项目六 液体混合装置控制 项目八 工业机械控制 项目九 运料小车运行控制
目录
PLC原理及应用
☞顺序控制设计法与顺序功能图的绘制
（一）顺序控制设计法
顺序控制设计法：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。
5
e
f
g
6
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11
(b)
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m
n
p
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(c)
目录
PLC原理及应用
3.并发序列*
并发序列的开始称为分支，见下图(a) 。当转移的实现导致几个序列同时 激活时，这些序列称为并发序列。当步3是活动的，并且转移条件d＝1时，步4 、步6、步8这三步变为活动步。同时步3变为静步。为了强调转移的同步实现。 水平连线用双线表示。步4、步6、步8被同时激活后，每个序列中活动步的进展 是独立的。在表示同步的水平双线之上。只允许有一个转移符号。
M1.0
plc顺序控制设计法
plc顺序控制设计法PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化中的控制器。
PLC的设计方法有很多种，其中最常见的是顺序控制设计法。
本文将详细介绍PLC顺序控制设计法，并对相关技术进行讲解和指导。
PLC顺序控制设计法是一种根据工艺流程设计程序，在控制逻辑上实现一系列顺序操作的控制方式。
这种方法的应用广泛，常见于各种自动生产线、工艺流程控制中。
PLC顺序控制设计法的步骤如下：1.分析工艺流程，确定具体操作步骤。
2.针对每个操作步骤，设计PLC程序，使之符合实际要求。
3.在程序中添加各种条件判断、保护机制和控制逻辑。
4.在程序执行前根据工艺要求对所有的输入和输出进行设置。
PLC顺序控制设计法的优点：1.工艺流程可靠、安全。
PLC程序根据预设逻辑来控制各个操作步骤的执行顺序，在确保生产效率的同时保证了安全性。
2.PLC顺序控制设计法的灵活性高。
通过修改PLC程序中的控制逻辑，可以适应不同的工艺流程需求，减少了设计和维护成本。
3.自动化程度高。
一旦PLC程序正确设置，就可以自动执行，省去大量人力资源投入，提高了生产效率。
PLC顺序控制设计法需要了解的相关技术有：1.涉及到的工业领域知识。
较深入了解工艺流程、设备和产品的相关技术性能、操作方式等，对PLC顺序控制设计法的应用有很大帮助。
2.编程语言掌握。
常见的PLC编程语言有ladder diagram（LAD）、instruction list（IL）、functional block diagram（FBD）、sequential function chart（SFC）等。
需要根据实际需要进行选择和学习。
3.控制器选型。
根据实际应用环境和生产需求，选择合适的PLC控制器，并了解其相关硬件性能，以确定PLC顺序控制设计方案。
总之，PLC顺序控制设计法是一种非常实用的工业自动化控制方法，广泛应用于各种自动生产线和工艺流程的控制中。
想要熟练掌握PLC顺序控制设计法，需要掌握一定的领域知识，熟练掌握多种编程语言技能以及掌握相关的硬件知识。
程序的顺控设计法
可编程序控制器（PLC）应用技术 可编程序控制器（PLC）
第 5 部分 PLC程序的设计 PLC程序的设计
授课教师： mail： 授课教师：李 建 兴 （E-mail： lijx@） lijx@） （福建工程学院电子信息与电气工程 系）
5.3 PLC程序的经验设计法 程序的经验设计法 5.3.1 概述
5.4 PLC程序的顺控设计法 程序的顺控设计法 5.4.3 顺控设计法中功能表图的绘制
步与动作 动作：一个控制系统可以划分为被控系统 动作 一个控制系统可以划分为被控系统 和施控系统。对于被控系统 对于被控系统，在某一步中 要完成某些“动作” ”；对于施控系统，在 某一步中则要向被控系统发出某些“命 某一步中则要向被控系统发出某些 令”，将动作或命令简称为动作 将动作或命令简称为动作 动作的表示：矩形框中的文字或符号表示 动作的表示 矩形框中的文字或符号表示， 该矩形框应与相应的步的符号相连。 该矩形框应与相应的步的符号相连
基本思路：在已有的些典型梯形图的基础上 基本思路：在已有的些典型梯形图的基础上，根据被 控对象对控制的要求，通过多次反复地调试和修改梯 通过多次反复地调试和修改梯 形图，增加中间编程元件和触点 增加中间编程元件和触点，以得到一个较为满 意的程序。 基本特点：没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时 基本特点：没有普遍的规律可以遵循 间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系 设计的质量与编程者的经验有很大的关系。 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计 基本步骤： 选择控制原则； 基本步骤：分析控制要求、选择控制原则
设计主令和检测元件，确定输入输出设备 确定输入输出设备； 设计执行元件的控制程序； 检查修改和完善程序。
第 5 部分 PLC程序的设计 PLC程序的设计
授课教师： mail： 授课教师：李 建 兴 （E-mail： lijx@） lijx@） （福建工程学院电子信息与电气工程 系）
5.3 PLC程序的经验设计法 程序的经验设计法 5.3.1 概述
5.4 PLC程序的顺控设计法 程序的顺控设计法 5.4.3 顺控设计法中功能表图的绘制
步与动作 动作：一个控制系统可以划分为被控系统 动作 一个控制系统可以划分为被控系统 和施控系统。对于被控系统 对于被控系统，在某一步中 要完成某些“动作” ”；对于施控系统，在 某一步中则要向被控系统发出某些“命 某一步中则要向被控系统发出某些 令”，将动作或命令简称为动作 将动作或命令简称为动作 动作的表示：矩形框中的文字或符号表示 动作的表示 矩形框中的文字或符号表示， 该矩形框应与相应的步的符号相连。 该矩形框应与相应的步的符号相连
基本思路：在已有的些典型梯形图的基础上 基本思路：在已有的些典型梯形图的基础上，根据被 控对象对控制的要求，通过多次反复地调试和修改梯 通过多次反复地调试和修改梯 形图，增加中间编程元件和触点 增加中间编程元件和触点，以得到一个较为满 意的程序。 基本特点：没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时 基本特点：没有普遍的规律可以遵循 间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系 设计的质量与编程者的经验有很大的关系。 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计 基本步骤： 选择控制原则； 基本步骤：分析控制要求、选择控制原则
设计主令和检测元件，确定输入输出设备 确定输入输出设备； 设计执行元件的控制程序； 检查修改和完善程序。
PLC顺序控制梯形图的编程方法
(3) STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y，M，S，T线圈 和应用指令
10
用
M8000
驱 动 S0
11
STL指令的编程注意事项
(4) 由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指令允许双线 圈输出，即同一编程元件的一个线圈可用不同的STL触点驱动。 (5) 在步的活动状态的转移过程中，相邻两步的状态继电器会同 时ON一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。——软件 互锁和硬件互锁
12
STL指令的编程注意事项
(6) 并行流程或选择流程中每一分支状态的支路数不能超过8条， 总的支路数不能超过16条。
(7) 若为顺序不连续转移（即跳转），不能使用SET指令进行状 态转移，应改用OUT指令进行状态转移。——课本图5-4，55,5-6
13
STL指令的编程注意事项
(8) STL触点右边不能紧跟着使用入栈（MPS）指令。STL指令不 能与MC、MCR指令一起使用。在FOR、NEXT结构中、子程序和 中断程序中，不能有STL程序块，但STL程序块中可允许使用 最多4级嵌套的FOR、NEXT指令。
26
并行序列的编程方式
三、输入/输出分配表
27
并行序列的编程方式
四、输入/输出配线图
五、功能图的绘制
28
M8002 S0 X0 S21 T0 S22 T1 S23 Y0 T0 东西向绿灯亮 K100 S31 Y5 南北向红灯亮 T9· T3 T9 K200 Y3 T5 T6 南北向绿灯亮 K100
图直接生成指令表程序等。也可由梯形图或指令
表生产成顺序功能图。
2
本章主要内容
顺序控制梯形图的编程方式主要有：
1、使用STL指令的编程方式 2、使用起保停电路的编程方式 3、以转换为中心的编程方式 4、自动/手动程序的转换
10
用
M8000
驱 动 S0
11
STL指令的编程注意事项
(4) 由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指令允许双线 圈输出，即同一编程元件的一个线圈可用不同的STL触点驱动。 (5) 在步的活动状态的转移过程中，相邻两步的状态继电器会同 时ON一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。——软件 互锁和硬件互锁
12
STL指令的编程注意事项
(6) 并行流程或选择流程中每一分支状态的支路数不能超过8条， 总的支路数不能超过16条。
(7) 若为顺序不连续转移（即跳转），不能使用SET指令进行状 态转移，应改用OUT指令进行状态转移。——课本图5-4，55,5-6
13
STL指令的编程注意事项
(8) STL触点右边不能紧跟着使用入栈（MPS）指令。STL指令不 能与MC、MCR指令一起使用。在FOR、NEXT结构中、子程序和 中断程序中，不能有STL程序块，但STL程序块中可允许使用 最多4级嵌套的FOR、NEXT指令。
26
并行序列的编程方式
三、输入/输出分配表
27
并行序列的编程方式
四、输入/输出配线图
五、功能图的绘制
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M8002 S0 X0 S21 T0 S22 T1 S23 Y0 T0 东西向绿灯亮 K100 S31 Y5 南北向红灯亮 T9· T3 T9 K200 Y3 T5 T6 南北向绿灯亮 K100
图直接生成指令表程序等。也可由梯形图或指令
表生产成顺序功能图。
2
本章主要内容
顺序控制梯形图的编程方式主要有：
1、使用STL指令的编程方式 2、使用起保停电路的编程方式 3、以转换为中心的编程方式 4、自动/手动程序的转换
S7-300 PLC第5章 控制指令与顺序控制
4.多流程 如图5-7c所示，一个顺序控制任务，如果存在多个 相互独立的工艺流程，则需要采用多流程设计，这 种结构主要用于处理复杂的顺序控制任务。
5.2.4 顺序功能图的编程
顺序功能图的每一步用梯形图编程时都需要用 两个程序段来表示，第1个程序段实现从当前 步到下一步的转换，第2个程序段实现转换以 后的步的功能。
…… //完成循环后，在此继续执行程序扫描。
5.1.2 程序控制指令
程序控制指令是指功能块（FB、FC、SFB、 SFC）调用指令和逻辑块(OB，FB，FC)结束指 令。调用块或结束块可以是有条件的或是无条 件的。
CALL指令可以调用用户编写的功能块或操作系统提 供的功能块，CALL指令的操作数是功能块类型及其 编号，当调用的功能块是FB块时还要提供相应的背 景数据块DB。使用CALL指令可以为被调用功能块中 的形参赋以实际参数，调用时应保证实参与形参的 数据类型一致。
5.1 控制指令
5.1.1 逻辑控制指令 1. 无条件跳转指令 无条件跳转指令JU执行时，将直接中断当前的
线性程序扫描，并跳转到由指令后面的标号所 指定的目标地址处重新执行线性程序扫描。 STL 形式的无条件跳转指令格式：JU<跳转标 号> LAD形式的无条件跳转指令格式：
注意：LAD形式的无条件跳转指令，直接连接到最左 边母线，否则将变成条件跳转指令
3. 条件跳转指令 条件跳转指令是根据状态位或前一条指令的执行结
果与0的关系，来决定是否跳转。
指令 JC JCN JCB JNB JBI
JNBI JO JOS
表5-1 条件跳转指令的格式及说明
说明 当RLO=1时，跳转
当RLO=0时，跳转
当RLO=1时，且BR=1时 跳转
PLC程序的步进顺控设计法
PLC程序的步进顺控设计法发布日期：2013-10-05 来源：艾特贸易网作者：佚名浏览次数：108核心提示：许多PLC的指令系统中都配备了步进类指令，例如，欧姆龙PLC的步定义指令STEP和步启动指令SNXT;三菱PLC的步进梯形指令STL和步进复位指令RET;西门子PLC的顺控继电许多PLC的指令系统中都配备了步进类指令，例如，欧姆龙PLC的步定义指令STEP 和步启动指令SNXT;三菱PLC的步进梯形指令STL和步进复位指令RET;西门子PLC的顺控继电器指令SCR、顺控继电器转换指令SCRT和顺控继电器结束指令SCRE，等等。
所谓步进顺控设计法就是利用步进类指令借鉴类似于顺控图法设计程序，由于使用了专用指令，所以该设计法更加容易掌握，可以方便、快捷地设计出复杂控制程序。
下面以欧姆龙PLC为例简要介绍步进顺控设计法。
欧姆龙CJ1系列PLC的步进类指令主要有步定义指令STEP和步启动指令SNXT，它们用于在大型程序中设置程序段的连接点，特别适合于顺序控制，一般是将大型程序划分为一系列的程序段，每个程序段对应一个工艺过程。
用步指令可以按指定的顺序去执行各个步程序段。
1．步定义指令STEP与步启动指令SNXT使用方法①步启动指令SNXT置于STEP指令之前，它的功能是将控制某一步程序段运行的控制位置“1”，从而使该步程序段运行。
当在SNXT之前已存在某一步程序时，它会将当前步程序的控制位置“0”，终止该步程序执行，转而置下一步程序的控制位为“1”，执行下一步程序。
其梯形图符号如下：操作数区域：W0.00～W511.15注意：操作数不在W区或SNXT用于中断程序中时，错误标志位P_ER置位。
②步定义指令STEP置于SNXT指令之后而在步程序之前，它是定义某一步程序的起点并指定该步程序的控制位。
当它置于步程序结束的最后一个SNXT指令之后时，表示这一系列步程序块终止，此时STEP指令不带任何控制位。
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是顺序控制设计法中最为关键的一个步骤。绘
制功能表图的具体方法将后面详细介绍。
第二部分 PLC
PLC程序的顺序控制设计法
4．梯形图的编制 根据功能表图，按某种编程方式写出梯形 图程序。有关编程方式将在第五章中介绍。如 果PLC支持功能表图语言，则可直接使用该功 能表图作为最终程序。
第二部分 PLC
第二部分 PLC
功能表图的基本结构 （4）子步 某一步可以包含一系列子步和转换，通常这些 序列表示整个系统的一个完整的子功能。子步的使 用使系统的设计者在总体设计时容易抓住系统的主 要矛盾，用更加简洁的方式表示系统的整体功能和 概貌，而不是一开始就陷入某些细节之中。设计者 可以从最简单的对整个系统的全面描述开始，然后 画出更详细的功能表图，子步中还可以包含更详细 的子步，这使设计方法的逻辑性很强，可以减少设 计中的错误，缩短总体设计和查错所需要的时间。
功能表图（状态转移图） 功能表图又称做状态转移图，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PLC的顺序控制程序的有力工具。功 能表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，可以用于进一步设 计和不同专业的人员之间进行技术交流。
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功能表图（状态转移图） 功能表图又称做状态转移图，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PLC的顺序控制程序的有力工具。功 能表图并不涉及所描述的控制功能的具体技术， 它是—种通用的技术语言，可以用于进一步设 计和不同专业的人员之间进行技术交流。
编程时一般用PLC内部编程元件来代表各步，因此经
常直接用代表该步的编程元件的元件号作为步的编
号，如M300等，这样在根据功能表图设计梯形图时 较为方便。
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功能表图的组成
——步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）
1．步与动作 （2）初始步 与系统的初始状态相对应的步称为初始步。初
始状态一般是系统等待起动命令的相对静止的状态。
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PLC程序的顺序控制设计法 一、概述 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制 动作，且这些动作必须严格按照一定的先后次序执 行才能保证生产过程的正常运行，这样的控制系统 称为顺序控制系统，也称为步进控制系统。其控制 总是一步一步按顺序进行。在工业控制领域中，顺
序控制系统的应用很广，尤其在机械行业，几乎无
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功能表图（状态转移图） 如图所示为
功能表图的一般
形式，它主要由
步、有向连线、
转换、转换条件
和动作（命令）
组成。
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功能表图的组成
——步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）
1．步与动作
（1）步
在功能表图中用矩形框表示步，方框内是该步
的编号。如图5-20所示各步的编号为ｎ-1、n、n+1。
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功能表图的基本结构
（4）子步
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功能表图转换实现的基本规则 及绘制功能表图的注意事项 1、功能图表转换实现的基本规则 （1）转换实现的条件 在功能表图中，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。 如果转换的前级步或后续步不止一个，转换 的实现称为同步实现。
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2．转换条件的确定 使系统由当前步转入下一步的信号称为转换条件。转换条 件可能是外部输入信号，如按钮、指令开关、限位开关的接通/ 断开等，也可能是PLC内部产生的信号，如定时器、计数器触 点的接通/断开等，转换条件也可能是若干个信号的与、或、非 逻辑组合。如图所示的SB、SQ1、SQ2、SQ3均为转换条件。
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功能表图的基本结构 （1）单序列 单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后
面仅接有一个转换，每一个转换的后面只有一个步。
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功能表图的基本结构
（2）选择序列 选择序列的开始称为分支，转换符号只能标在水 平连线之下。如果步5是活动的，并且转换条件e=1， 则发生由步5 步6的进展；如果步5是活动的，并且 f=1，则发生由步5 步9的进展。在某一时刻一般只允 许选择一个序列。
初始步用双线方框表示，每一个功能表图至少应该
有一个初始步。
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功能表图的组成
——步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）
（3）动作 一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统， 例如在数控车床系统中，数控装置是施控系统，而 车床是被控系统。对于被控系统，在某一步中要完 成某些“动作”，对于施控系统，在某一步中则要 向被控系统发出某些“命令”，将动作或命令简称 为动作，并用矩形框中的文字或符号表示，该矩形 框应与相应的步的符号相连。如果某一步有几个动 作，可以用如图5-21所示的两种画法来表示，但是 图中并不隐含这些动作之间的任何顺序。
功能表图转换实现的基本规则 及绘制功能表图的注意事项 2．绘制功能表图应注意的问题 1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换 将它们隔开。 2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步将 它们隔开。 3）功能表图中初始步是必不可少的，它一般对 应于系统等待起动的初始状态，这一步可能没有什么 动作执行，因此很容易遗漏这一步。如果没有该步， 无法表示初始状态，系统也无法返回停止状态。
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a)划分方法一 b)划分方法二
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步也可根据被控对象工作状态的变化来划分，但被控对象 工作状态的变化应该是由PLC输出状态变化引起的。如图519b所示，某液压滑台的整个工作过程可划分为停止（原位）、 快进、工进、快退四步。但这四步的状态改变都必须是由PLC 输出状态的变化引起的，否则就不能这样划分，例如从快进转 为工进与PLC输出无关，那么快进和工进只能算一步。
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功能表图的基本结构
（3）并行序列
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功能表图的基本结构
（3）并行序列
并行序列的结束称为合并，如图5-23b所示，
在表示同步的水平双线之下，只允许有一个转换符
号。当直接连在双线上的所有前级步都处于活动状 态，并且转换条件b=1时，才会发生步3、6、9到 步10的进展，即步3、6、9同时变为不活动步，而 步10变为活动步。并行序列表示系统的几个同时工 作的独立部分的工作情况。
例外地利用顺序控制来实现加工的自动循环。
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一、概述 所谓顺序控制设计法就是针对顺序控制系统的 一种专门的设计方法。这种设计方法很容易被初学 者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效 率，程序的调试、修改和阅读也很方便。PLC的设 计者们为顺序控制系统的程序编制提供了大量通用 和专用的编程元件，开发了专门供编制顺序控制程 序用的功能表图，使这种先进的设计方法成为当前 PLC程序设计的主要方法。
2．有向连线、转换与转换条件 （3）转换条件 转换条件是与转换相关的逻辑条件，转换条件可以 用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转 换的短线的旁边。转换条件X和X分别表示在逻辑信号X 为“1”状态和“0”状态时转换实现。符号X和X分别表 示当X从0 1状态和从1 0 状态时转换实现。使用最多的 转换条件表示方法是布尔代数表达式，如转换条件 。
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2．转换条件的确定
顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件， 让它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元 件去控制各输出继电器。
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3．功能表图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、 顺序和控制要求画出功能表图。绘制功能表图
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功能表图的组成
——步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令） 2．有向连线、转换与转换条件
（2）转换
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。
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功能表图的组成
——步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）
第二部分 PLC
功能表图转换实现的基本规则 及绘制功能表图的注意事项
1、功能图表转换实现的基本规则
（1）转换实现的条件
在功能表图中，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。 如果转换的前级步或后续步不止一个，
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二、顺序控制设计法的设计步骤
采用顺序控制设计法进行程序设计的基本步骤
及内容如下：
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1．步的划分
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，并且用编程元件（辅助继电器M或状态器S） 来代表各步。如图5-19a所示，步是根据PLC输出状 态的变化来划分的，在任何一步之内，各输出状态 不变，但是相邻步之间输出状态是不同的。步的这 种划分方法使代表各步的编程元件与PLC各输出状 态之间有着极为简单的逻辑关系。
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功能表图的基本结构
（2）选择序列 选择序列的结束称为合并，如果步5是活动步，并 且转换条件m=1，则发生由步5 步12的进展；如果步 8是活动步，并且n=1，则发生由步8 步12的进展。
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功能表图的基本结构
（3）并行序列 并行序列的开始称为分支，当转换条件的实现 导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列。 当步4是活动步，并且转换条件a=1，3、7、9这三 步同时变为活动步，同时步4变为不活动步。为了 强调转换的同步实现，水平连线用双线表示。步 3、 7、9被同时激活后，每个序列中活动步的进展将是 独立的。在表示同步的水平双线之上，只允许有一 个转换符号。