程序的顺控设计法
PLC-顺控程序设计及调试实验
本实验所使用梯形图下载PLC 顺控程序设计及调试实验一、实验目的1．学习和掌握PLC的实际操作方法；2．学习和掌握PLC顺控程序的设计及调试方法；二、实验原理PLC的主要功能之一是逻辑控制和顺序控制，本实验就是通过对三个灯的顺序通断电的控制实验，达到学习和掌握计数器、定时器的使用方法以及逻辑控制的编程和调试方法。
当按下启动按钮后，顺序控制的动作循环如图3.1 所示。
图 3.1 顺序控制动作循环图由图3.1 可知：除三个灯亮有一定顺序要求外，还有时间和计数要求，即要使用PLC 的内部资源时间器和计数器。
顺序控制的编程方法有常用的经验法和状态转移图两种方法。
经验法就是利用继电器接触器电路的设计方法进行程序设计，这种方法设计的程序往往不够完整，调试工作量大。
状态转移图程序设计方法是一种类似于动作循环图的程序表达方式，使用PLC专用元件——状态元件S，具有逻辑顺序关系清楚，调试方便的特点。
实验电路原理图如图3.2 所示。
图3.2 实验电路原理图顺序工作的原理为：当按下“启动”按钮时，三个灯按图3.1 动作顺序自动循环三次而停止。
在循环的过程中，按下“停止”按钮，循环立即停止，所有灯熄灭。
三、实验步骤1．在断电的情况下，按图3.3接线（虚线外的连线已接好）；2．经老师检查合格后方接通断路器QF1；3．运行工具软件FXGP-WIN，输入已编辑好的程序梯形图；4．执行“工具/转换”将梯形图转换为指令代码；5．执行“PLC/传送/写出”，将控制程序传给PLC；6．执行“PLC/运行”，执行控制程序，观察信号灯的亮灭情况；7．如果信号灯的亮灭情况不正确，须进行程序修改和调试。
可借助“梯形图监控”和“元件监控”两种方法对程序进行监控、调试，直至程序正确。
图3-3 实验电路接线图四、实验仪器及工具软件PC 机1台PLC 1台RS-232 串行电缆线1根断路器1个按钮2个指示灯3个实验导线若干五、实验说明及注意事项1．不可带电拔插RS-232串行电缆线，以免损坏PC和PLC接口；2．直流24V电源的极性一定要正确。
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
顺控指令的使用方法和注意事项
顺控指令的使用方法和注意事项
顺控指令，即顺序控制指令，主要用于PLC编程中实现逻辑控制的流程化、顺序化。
使用方法主要包括：
1. 初始化：设置初始步（如S0），作为流程起点。
2. 逻辑转移：根据条件设置转移指令（如STL、RET、CALL等），实现从一步到另一步的跳转。
3. 动作执行：在每一步内编写相应的输出、定时、计数等操作。
注意事项：
1. 步进必须逐级进行，不可越级转移。
2. 注意初始化与结束处理，避免死循环或未完成全部流程。
3. 条件转移应确保逻辑严谨，避免因条件缺失导致流程混乱。
4. 保持程序清晰，合理使用标签和注释，方便后期维护。
5. 复杂顺控程序中，可能需要用到状态寄存器、堆栈等功能，注意合理运用。
【PLC步进顺控编程“停止程序”设计】PLC步进驱动器程序
【PLC步进顺控编程“停止程序”设计】PLC步进驱动器程序顺序控制又称步进控制控制设计法，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顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有次序地进行操作。
顺序控制的动作流程图也称为状态流程图，三菱FX系列PLC进入初始状态一般用M8002常开点作为转移条件，中间有单流程、多流程顺序控制，规律较强，易于掌握。
程序的停止，要求不同，解决方法也不相同，设计不正确，将无法达到控制要求。
本文以实例验证步进编程中四种停止。
有两盏指示灯，按下启动按扭1SB（X1）第一盏指示灯亮，10S后第二盏只是灯亮，10S后全部熄灭，再过10S开始循环。
控制要求：1、再次按下1SB（X1），两盏灯全部熄灭。
2、循环5次指示灯全部熄灭。
3、按下停止按扭2SB（X2），当前工作周期结束后停止，指示灯全部熄灭。
4、按下停止2SB（X2）按扭指示灯全部熄灭，松开按扭继续循环。
一、解决控制要求1：状态流程图1和梯形图2图1中M8002初始脉冲继电器，PLC运行时接通一个扫描周期，M8002常开触点闭和，进入初始步，等待发出控制指令。
图2是状态流程图1所对应的梯形图。
图中0~9步，按下1SB，X1（上升沿脉冲触点）接通一次，M0接通一个扫描周期，M0的常开点与M1的常闭点形成接通状态，所以M1得电。
程序运行在下个周期，M1的常开点与M0的常闭点形成接通状态，M1形成自保状态。
再次按下1SB，M0接通一次，形成一个扫描周期的接通脉冲，M1失电并保持失电状态。
这是一个典型的单按扭起停应用电路。
9~16步，ZRST S20 S22是当M1闭合时，对程序S20~S22程序段进行组复位同时用SET S0进入处始步，等待下次发出运行指令。
二、解决控制要求2：状态流程图3、梯形图4状态流程图3中省略部分为图1中S21步。
状态流程图3省落部分为图1中S21步；4为图3所对应的梯形图，图4中省略部分为图2中20~38步；44~48步为循环次数和计数器复位，必须放在步近接点以外，否则启动时第一次能循环５次，再次启动，程序循环一次将停止。
含手动操作的SFC顺控系统程序设计
动执行 按钮信号 Xk 是自动运行的转移信号( 可以不是输入点信号) . 为逻辑清楚起见
表达式有所简化 如 手动选择 按钮信号应为短脉冲信号 否则 当按纽闭合时间大
于扫描周期时 状态准备 指示灯将会出现混乱. 编制程序也可采用结构化模块形式 把自动运行程序和手动运行程序分块中 即把综合 SFC程序分成自动 SFC和手动 SFC程序两部分 这种方法的优点除思路清楚外 还可避免
且要考虑手动运行部分 于是程序的结构也有所不同 不仅有顺序标志位链 M1 M2
Mk
. Mn 而且有
输出标志位链 M1 M2
Mk . Mn
顺序标志位 Mk 受制于操作台上的指令电器和工步转移条件 输出
标志位 M( k) 决定了被控过程的工步输出 由于手动操作的状态输出不是按顺序的 而应该是按照工艺条件可一以
使用SCR指令的顺控梯形图设计方法(交通灯)
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顺序控制继电器指令介绍
◆ SCRE指令：表示当前SCR程序段结束.它使 程序退出一个激活的SCR程序段,SCR程序段 必须由SCRE指令结束.
梯形图
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顺序控制继电器指令使用注意事项
◆ 顺控指令仅对元件S有效. ◆ SCR程序段能否执行取决于该状态寄存器〔S是否被
置位. ◆ 不能把同一个S位用于不同程序中,例如：如果在主
程序中用了S0.0,则在子程序中就不能再次使用S0.0. ◆ 在SCR段内不能使用JMP和LBL指令,即不允许跳入、
跳出该段或在该段内部跳转. ◆ 在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令. ◆ 在状态发生转移后,该状态所在程序段内的元件一般
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
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以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
编程思想：
前级步对应存储器的 常开触点
M?.?
串联
转换对应的触点
置位后续步对应的存储器位
复位前级步对应的存储器位
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注意事项：
以转换为中心的顺序控制梯形图设计方 法不能将输出位的线圈与置位指令、复位指 令并联.
交通灯的PLC控制
本次主要讲解…
一、复习以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法 二、使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法 三、 项目任务布置 四、 任务解决方案
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一、复习以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
顺序功能图中的转换
1.转换的实现 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.
PLC步进指令及顺控程序设计
4、分支、汇合的组合流程 有些状态转移图是若干个或若干类分支、汇合流程的组合。有的分支、汇合的组合流程不能直接编程,需要转换后才能进行编程,如图,应将左图转换为可直接编程的右图形式。如图所示。
5、虚设状态 有一些分支、汇合组合的状态转图如图所示,它们连续地直接从汇合线转移到下一个分支线,而没有中间状态。这样的流程组合既不能直接编程,又不能采用上述办法先转换后编程。这时需在汇合线到分支线之间插入一个状态,以使状态转移图与前边所提到的标准图形结构相同。如图所示。
操作步骤
（1）连接3台电动机顺序启动控制电路。 （2）将编好的步进指令程序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （4）PLC上输入继电器X0指示灯应点亮，表示热继电器和停止按钮连接正常。 （5）按下启动按钮SB2，第1台电动机启动；运行5s后，第2台电动机启动；M2运行15s后，第3台电动机启动。 （6）按下停止按钮SB1，3台电动机全部停机。
6、分支数的限定 FX2N系列 PLC中一条并行分支或选择性分支的电路数限定为8条以下;有多条并行分支与选择性分支时,每个初始状态的电路总数应小于等于16条,如图所示。
例：实现运料小车控制
任务引入
在多分支结构中，根据不同的转移条件来选择其中的某一个分支，就是选择流程模式。运料小车在左边装料处（X2限位）从a、b两种原料中选择一种装入，然后右行，自动将原料对应卸在A（X3限位）、B（X4限位）处，然后返回装料处，卸料时间20s。用开关X0的状态选择在何处卸料，当X0=1时，选择卸在A处；当X0=0时，选择卸在B处。
相关知识
将固定电压和频率的交流电变换为可变电压和频率的交流电的装置称为“变频器”。变频器首先将交流电变换为直流电，然后再将直流电变换为电压和频率可变的三相交流电去驱动三相异步电动机，由于异步电动机的转速与电源频率成正比，所以电动机可以平滑调速。 在变频器上通常都有主电路接线端和控制电路接线端。控制电路的功能可分为正反转方向控制以及低速、中速、高速控制等。例如，三菱FR-E540通用变频器的低速、中速、高速频率出厂设定值分别为10 Hz、30 Hz、50Hz。
顺控程序的编写
S7-200使用顺控指令编写
顺序控制程序的特点
顺序控制程序被顺序控制继电器 指令划分为若干个段,每一段对应 于功能图中的一步 在SCR段中,用SM0.0驱动该步中 应为1的输出线圈 利用转换条件驱动转换到后续步 的SCR指令
编写步骤
1 2 3 4 根据控制要求，编写控制流程图 根据流程图，写出程序（打底稿） 下载到PLC 运行调试
使用置位复位指令编写
编程方法
以转换条件的所有前级步对应对 应的存储器位的常开触点和该转 换条件的触点和电路(或电路)的 串联做为控制电路 利用该控制电路对该转换条件的 后续步对应的存储器置位和对前 级步对应的存储器位复位 选择序列中的每一个转换的前级 步和后级步都只有一个,需要复位 和置位的存储器也只有一个,因此 他的编程方法与单序列的完全相 同.如:M0.1,M0.2
并列序列合并:
所有的前级步都是活动步且转换 条件得到满足.启动条件是由并列 序列中对应的存储器位的常开触 点和相应的转换条件对应的触点 或电路并联而成,如M0.7
使用起保停方法编写
输出线圈用其对应的 状态位的常 开触点驱动.如:M0.2等,一个线圈 对应多个状态时,用多个状态的常 开触点并联驱动
使用置位复位指令编写
802移载送料站实训台的应用
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802移载送料站实训台 的应用
802移载送料站实训台的应用谢谢来自家使用置位复位指令编写
并列序列的分支:
利用前级步和转换条件对应的 触点组成的串联电路对并行序 列中的所有后级步置位,同时复 位前级步.如M0.2
并列序列的合并:
利用并行序列中所有前级步和 转换条件对应的常开触点组成 的串联电路同时复位所有并行 序列的前级步,并对后续步进行 置位.M0.7
西门子S7-1200步进顺序控制编程方法初探
西门子 S7-1200步进顺序控制编程方法初探摘要：顺序控制是自动化控制系统中较常见的一种控制形式，西门子S7-1200系列PLC中没有专用的顺控指令，设计者可以利用PLC内部铺助继电器，按照步进顺序控制的要求，采用“起保停编程法”或“置位复位编程法”等编程方法，用普通的梯形图来设计满足顺序控制要求的程序。
关键词：顺序控制、顺序功能图、步、步的转移、顺控梯形图目前西门子小型PLC逐渐使用S7-1200系列PLC，该系列PLC具有模块化、结构紧凑、功能全面等特点。
S7-1200没有顺序控制专用的指令和软元件，无法使用专用的顺控指令和顺控继电器编写顺序控制程序。
通过反复实践和多次应用，笔者发现只要理清了顺序控制的思路，按照步进顺序控制的要求把设备的各种状态及转移关系罗列清楚，利用PLC辅助继电器，使用梯形图来编写程序也能达到顺序控制目的。
用普通梯形图编写顺序控制的方法有很多，本文重点介绍“起保停编程法”和“置位复位编程法”两种基本方法。
一、顺序功能图的基本形式和要素在PLC编程中常用顺序功能图来表达顺序控制系统的动作顺序，常用的顺序功能图分为单一顺序、选择性顺序和并行性顺序三种形式，顺序功能图的构成一般由以下几个要素组成，：1.矩形框：表示顺序控制的各个步，实际编程中各步的控制位一般采用M元件的若干个连续的位状态表示；2.有向连线：连接相邻的两个步，连线箭头的方向表示步转换的方向；3.转换条件：有向连线上的短横线表示步与步之间转换，转换的条件在短横线旁标出，一般用I区的外部输入信号或定时器/计数器的输出触点来表示；4.步的动作：说明各步需要完成的动作，主要为Q区的输出信号。
二、梯形图编写顺序控制程序的方法在实现西门子S7-1200步进顺序控制功能时，可采用“起保停编程法”和“置位复位编程法”来编写梯形图程序，对应的梯形图如图1所示。
图中S表示各步的控制位（Si-1为上一步、Si为当前步、Si+1为下一步）；C为各步的转换条件（Ci 为Si-1步转换条件、Ci+1为Si步转换条件）；B为各步执行的动作（Bi为当前步动作、Bi+1为下一步动作）。
第15讲-顺序逻辑控制的PLC程序设计3
SCR
SM0.0
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
Q0.1
SM0.1
I0.0
（ ）
S0.3
S0.0 I0.0 S0.1 T38 T37 S0.2 Q0.1 T37
（SCRT）
（SCRE）
S0.3 SCR SM0.0 Q0.1
（ ）
T38 IN TON
I0.0
S0.3 Q0.1 T38
T38
+90
顺序控机床的主轴电机和油泵电机的要求：按下起动按 钮SB1后，应先开油泵电机，延时5s后再开主轴电机。 按下停止按钮SB2后，应先停主轴电机，5s后再停油泵 电机。KM1为油泵电机交流接触器，KM2为主轴电机 交流接触器。 SB1 KM1 KM2 5s SB2
油泵电机 主轴电机
时 序 图 5s
16
SM0.1 ：首次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN状 态时，ON（1态）一个扫描周期，用于程序的初始化。
KM1
I0.3
I0.4 I0.5 1M
1L
+24V
GND
L1 N
220VAC
+24V
PLC外部电气接线图及I/O地址分配
7
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
特例1：Q0.1延时接通/断开电路分析
M0.3 T38 M0.1 M0.0
SM0.1
M0.0
M0.0
I0.0
M0.1 T38 T37 T37
PT S0.0
用功能图法—步进指令 设计的梯形图程序（续）
（SCRT） （SCRE ）
11
电气控制及PLC技术 西门子S7-200
特例2：闪烁电路分析
多种液体自动混合装置的PLC控制讲解
2、 状态转移图及状态功能
第二步：绘制状态转移图 顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出状态
二、项目介绍
由PLC控制的多种 液体自动混合装置，适 合如饮料的生产、酒厂 的配液、农药厂的配比 等。L1、L2、L3为液位 传感器，液面淹没时接 通，两种液体的流入和 混合液体放液阀门分别 由电磁阀YV1、YV2、 YV3控制，M为搅拌电动 机。
二、项目介绍
控制要求：
（1）初始状态。装置初始状态为：液体A、液体B阀 门关闭（YV1、YV2为OFF），放液阀门将容器放空 后关闭。 （2）启动操作。按下启动按钮SB1，液体混合装置 开始按下列规律操作。
转移图。状态转移图是用状态继电器(简称状态)描述的流程图。
状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程序控制器的 元件之一。
2、 状态转移图及状态功能
状态可提供以下三种功能 ： (1) 驱动负载。状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可以
直接驱动和用置位SET指令驱动，也可以通过触点联锁条件来
驱动。例如，当状态S20置位后，它可以直接驱动Y1。在状态 S20与输出Y1之间有一个联锁条件Y2。 (2) 指定转移的目的地。状态转移的目的地由连接状态之 间的线段指定，线段所指向的状态即为指定转移的目的地。 例如，S20转移的目的地为S21。
顺控设计法的设计步骤
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。绘制功能表图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。 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。 功能表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，可用于进一步设计和不同专业的人员之 间进行技术交流。 各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图 ， 各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准 。 我 国 1986 年 颁 布 了 功 能 表 图 国 家 标 准 （GB6988.6-86）。
课件 PPT 可编程序控制器及其应用 三菱 第三版课题三 顺序控制设计法及顺序控制指令应用
课题三 顺序控制设计法及顺序控制指令应用
（2）第i程序步用逻辑代数书写的过程为每一步Mi的产 生都是由前一步压动行程开关或按下按钮（转换条件）Xi 产生，则
Mi XiMi1 产生后应该有一段时间区域保持不变，故应该有自保 （自锁），则：
Mi XiMi1 Mi 每一步的消失都是随后一步的出现而消失：
双出线接近开关的接线 a)无感应物 b)有感应物
课题三 顺序控制设计法及顺序控制指令应用
任务2 液体自动混合装置控制系统设计与装调
1.掌握状态继电器的功能及步进顺控指令的功能及应 用，熟悉顺序功能图及其编程方法。
2.掌握单序列结构顺序功能图的画法，并能通过顺序 功能图进行步进顺序控制系统的设计。
课题三 顺序控制设计法及顺序控制指令应用
（3）如需小车停下，只要按下停止按钮SB1即可实现。
课题三 顺序控制设计法及顺序控制指令应用
一、顺序控制设计法
顺序控制设计法是用输入信号控制代表各步的编程元 件(如辅助继电器M 和状态继电器S)，再用它们控制输出信 号。步是根据输出信号的状态来划分的。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，程序的调 试、修改和阅读也很容易，并且大大缩短了设计周期，提 高了设计效率。
课题三 顺序控制设计法及顺序控制指令应用
3）当液位上升到SL1时，关闭电磁阀YV2，搅拌电动机 开始搅拌。
4）搅拌电动机工作20s后停止搅拌，混合液阀门打开， 放出混合液体。
5）当液位下降到SL3时，开始计时，且装置继续放液， 将容器放空，计时满20s后，混合液阀门关闭，自动开始下 一个周期。
（3）停止操作 当按下停止按钮SB2后，液体混合装置在完成当前的工 作循环后才停止操作。
在实际生产中往往会遇到设备工作台或送料小车的多地自动 往返循环控制的情况，如图所示为送料小车三地自动往返循环控 制工作画面。
plc流程控制方法
plc流程控制方法
PLC（可编程逻辑控制器）流程控制方法主要包括：
1. 梯形图法：利用梯形图语言，模拟继电器控制电路实现顺序和逻辑控制，通过触点、线圈等元件构建程序流程。
2. 功能/指令块：采用结构化文本或功能块图，设计复杂的流程控制结构，如状态机、步进顺控、移位寄存器指令等实现流程转移。
3. 顺序控制指令：使用专门的顺序控制指令（如三菱的STL、西门子的SCL等），以顺序功能图的形式清晰表达控制流程。
4. 辅助继电器及中间变量：在程序中设置辅助继电器（软元件）作为记忆单元，记录系统运行状态和工步信息。
5. 移位指令与MOV指令：通过移位指令进行数据队列处理，MOV指令则用于数据传输，在流程控制中实现信息流动与状态更新。
6. 其他高级控制方法：如DECO指令（分解指令）实现数据解耦合控制，以及利用网络通信实现分布式流程同步控制等。
第3章 西门子S7-200系列PLC顺序控制指令及其应用
▲ 顺序控制设计法的步骤： ● 根据系统的工艺过程，画出顺序功能图；
▲ 顺序控制设计法的特点： 对各状态（Sx.y)依次编程，各状态编程方法 相同，且简单、规范，很容易掌握。
§3-1 功能图的概念
▲ 状态： 是系统工作周期中的各个阶段。分两种: ● 初始状态：系统开始运行前等待启动命 令，机械相对静止的状态。
注意 A. 初始状态是功能图的起点，每一个顺序 功能图至少有一个初始状态。 B. 初始状态对应于机械静止时的状态，不 应有任何机械的动作。
●转移条件：使系统由当前 状态进入下一状态的信号。
●表示方法:
短横线 +文字标注
初始状态，冲头抬起，压合上限位开关SQ2;按下启动 按钮，冲头向下冲压工件，到达下限位开关SQ1处， 冲头抬起，回到高位，SQ2压合，停止运行。画出冲 床工作的顺序功能图。
●初始状态 ●小车前进 ●翻版门打开 ●小车后退 ●小车底门打开 ◆ 为每个状态指定状 态器:S0.0～S0.4
对 SCR 段编程的方法：
顺控主程序如下：
激活初始状态 停止
急停
●选择性分支编程时，并列写出N条转移指令， 根据不同的条件转向不同的状态。
● 多条选择性分支在一定条件下合并为一个控 制流，称选择序列合并。 ● 选择序列合并的编程与单支流程相同。
SB3
急停
输 入
起动按钮SB1 后限位开关SQ1 前限位开关SQ2 停止按钮SB2 急停按钮SB3
I0.0 I0.1 I0.2 I0.4 I0.5
小车前进接触器KM1 Q0.1 输 小车后退接触器KM2 Q0.2 出 翻版门开电磁阀YV1 Q0.4 小车底门开电磁阀YV2 Q0.5
B. 画出PLC的 外部接线图 KM1、2 YV1、2 AC220V DC24V
西门子S7-300顺控GRAPH语言简要介绍
顺序控制顺序控制•顺序控制，就是按照生产工艺预先预定的程序，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有序地进行操作。
•顺序控制设计法最基本的思路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，当系统处于某一步所在的阶段，称该步为活动步，步活动时所做的操作称为步的动作。
转换将相邻步之间隔开，使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件。
顺序控制•顺序控制设计方法最基本的思路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。
与系统的初始状态对应的步称为初始步，每个顺序功能图至少应该有一个初始步。
当系统处于某一步所在的状态，该步为“活动步”。
•使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件。
置复位指令的顺序控制程序•一、画出顺序控制功能图，为每个步分别分配对应的存储器位（M ）。
•二、在顺控功能运行前设计初始化操作。
将初始步对应的存储器位置1，将其他步对应的存储器位置0。
一、当FC1运行时，每个扫描周期将M1.0取反。
二、当FC1未调用时，将T2置0。
三、FC1被调用时，进行初始化操作。
•Tips:上图初始化方法主要适用于块嵌套深度较大的情况。
初始化操作的方式还有OB100，或者利用调用块的上升沿等方式，要根据具体情况使用。
置复位指令的顺序控制程序•三、编写步与步之间的转换条件。
•四、编写对应步的输出动作。
GRAPH•目前还有很多PLC （例如S7-200和S7-1200）未配备顺序功能图语言，适合利用置复位指令的顺控编程方法。
•S7 GRAPH 语言是S7-300/400用于顺序控制编程的顺序功能图语言。
•GRAPH 编程界面初始步转换条件步对应动作跳转视图工具栏步与转换工具栏GRAPH•Options-Block settings •新建GRAPH功能块。
•在功能块内将VIEW下拉菜单选择LAD梯形图。
只保留初始化接口。
•Tips:Minimum:FB只包括INIT_SQ启动参数，如果程序仅仅会运行在自动模式，并且不需要其他的控制及监控功能，可以选择此模式。
如何用辅助继电器M作为控制元件编写顺序控制程序
技术与应用A PPLICATION159OCCUPATION 2014 09中相当于被短接（二极管正向导通时电阻很小），因此在断开电源后立即熄灭。
这与图1（b ）的实验结果一致。
可见，改进后的实验电路可以将通、断电自感实验放在同一套装置中进行，既避免了学生产生错误认识，有利于揭示自感现象的本质，又操作方便。
自感现象演示实验的效果是否明显，关键在于电感线圈的选择。
我们知道，线圈通、断电实验时灯泡逐渐变亮或逐渐变暗的过程实质上是电感线圈储存（通电瞬间）或释放（断电瞬间）磁场能的过程。
在这个过程中，储存或可知，要使线圈能够储存或释放足够的磁场能，必须选用自感系数L 较大、直流电阻很小的电感线圈。
如在实验室中有几只可供选择的电感线圈，只需用万用表简单检测就可以选出合适的电感线圈。
方法是：用万用表低电阻挡测量电感线圈的电阻。
由于自感作用，表针会缓慢地达到稳定阻值。
然后再去测量相同阻值的纯电阻，此时表针很快达到稳定阻值。
选用两次时间差别越大的电感线圈做演示，效果就越明显。
在图2中，我们将线圈做成匝数较多的空心线圈，这样可以通过在空心线圈中插入铁芯来对实验现象进行比较，插入铁芯时灯泡延迟发光或延迟熄灭的时间会增长。
既能使实验中自感现象更加明显，又便于说明不同的线圈产生自感磁通的能力不同，进而引入自感系数这一物理量。
在图2中，灯泡HL 2支路两端并联了一个发光二极管VD ，主要是利用其单向导电性。
第一，在做通电自感实验时，由于加在二极管两端的电压为反向电压，故二极管不导通，对通电自感现象实验不发生影响。
第二，在做断电自感实验时，由于在开关SA 断开的瞬间线圈两端会产生自感电动势，该电动势加在二极管两端为正向电压，故二极管导通，一方面为放电电流提供通路，另一方面把灯泡HL 2支路短接掉，减小了回路电阻，可以使断电自感实验的效果更加明显。
第三，采用发光二极管，可以用来显示自感电动势的方向。
在做断电自感实验时，当开关SA 断开瞬间，二极管会猛然闪亮一下而逐渐熄灭，这说明该瞬间二极管必定承受正向电压而导通，而此时加在二极管两端的电压只有自感电动势。
顺序控制设计法
顺序控制设计法 （3）与步对应的动作 一个控制系统可以被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”（action）；对于施控系统，在某一步中 则要向被控系统发出某些“命令”（command）。 为了叙述方便，下面将命令或动作统称为动作，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。
顺序控制设计法
锅炉的鼓风机和引风机的控制要求：按下启动 按钮I0.0后，应先开引风机，延时l2s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。试画出其对应的时序图。
I0.0
I0.1
Q0.0
Q0.1 12S 10S
顺序控制设计法
其对应的顺序功能图为：
初始步 转换 步 有向 连线 转换条件
顺序控制设计法
根据以上方法，写出锅炉鼓风机和引风机控制 的梯形图程序：
顺序控制设计法
顺序控制设计法
顺序控制设计法
顺序控制设计法
在前面我们已初步了解顺序控制法、简单的顺 序功能图的绘制及其转换为相应梯形图的方法。然 而在实际控制系统中，很多控制流程并非简单的单 序列流程，而是包括了选择分支、并行分支等复杂 的控制流程，为此我们将进一步学习顺序功能图的 基本结构。
顺序控制设计法 顺序控制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PLC的各输出位。
锅炉鼓风机和引风机 的顺序功能图
顺序控制设计法 （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启动命令的相对静止状态。 初始步用双线方框表示，每一个顺序功能图至少应 该有一个初始步。
SCR与编程三
S0.2 I0.1 S1.0 S2.0
顺序控制设计法与SCR（五） （ 顺序控制设计法与
顺控继电器指令编程方法 2、步内编程（初始、中间、分枝）： 、步内编程（初始、中间、分枝）： 用LSCR、SCRT、SCRE编程 、 、 编程
顺序控制设计法与SCR（五） （ 顺序控制设计法与
三、各步标志及其它标志
S0.0——初始步 初始步 S0.1——红灯工作步； 红灯工作步； S0.2——黄灯工作步； 黄灯工作步； 红灯工作步 黄灯工作步 S0.3——绿灯工作步； 绿灯工作步； S0.4——绿灯常亮工作步； 绿灯常亮工作步； 绿灯工作步 绿灯常亮工作步 S0.5 ——转盘正转工作步； S0.6 ——转盘停止工作步； 转盘正转工作步； 转盘停止工作步； 转盘正转工作步 转盘停止工作步 S0.7 ——转盘反转工作步； S1.0 ——小车前进工作步； 转盘反转工作步； 小车前进工作步； 转盘反转工作步 小车前进工作步 S1.1 ——小车停止工作步； S1.2 ——小车后退工作步； 小车停止工作步； 小车后退工作步； 小车停止工作步 小车后退工作步 S1.3 ——等待循环工作步； M0.0——停止标志 等待循环工作步； 等待循环工作步 停止标志
S1.4
S2.3
I1.0·I2.0 S0.7
顺序控制设计法与SCR（五） （ 顺序控制设计法与
顺控继电器指令编程方法 4、并行分枝的合并：用S/R编程 、并行分枝的合并： 编程
S1.4 S2.3 I1.0 I2.0 S0.7 S 1 S1.4 R 1 S2.3 S1.4 I1.0 I2.0 S1.4的输出 的输出 S2.3的输出 的输出 R 1
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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。
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.2 顺控设计法的设计步骤
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.2 顺控设计法的设计步骤
步的划分 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。否则就不能这 样划分，例如从快进到工进与PLC输出无 关，那么快进和工进只能算一步。
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.2 顺控设计法的设计步骤
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.1 概述
顺序控制系统：
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， 也称为步进控制系统。
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。
设计主令和检测元件，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。
5.3 PLC程序的经验设计法 5.3.2 例1---送料小车自动控制的梯 控制要求： 形图程序设计
说明：X4处装料，20s后装料结束，开始右行， 碰到X3后停下卸料，25s后左行，碰到X4后又停 下装料，这样不停地循环工作。按LC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 步：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 初始步：与系统的初始状态相对应的步称 为初始步。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。
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.3 顺控设计法中功能表图的绘制
5.3 PLC程序的经验设计法 5.3.2 例1---送料小车自动控制的 梯形图程序设计
程序说明
5.3 PLC程序的经验设计法 5.3.3 例2---两处卸料小车自动控制 的梯形图程序设计
控制要求 说明：小车仍然在限位开关X4处装料， 但在X5和X3两处轮流卸料。
5.3 PLC程序的经验设计法 5.3.3 例2---两处卸料小车自动控制 的梯形图程序设计
5.3 PLC程序的经验设计法 5.3.1 概述
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 形图，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 间、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。 基本步骤：分析控制要求、选择控制原则；
步与动作 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，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 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。
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.3 顺控设计法中功能表图的绘制
程序设计
5.3 PLC程序的经验设计法 5.3.4 总结
经验设计法对于一些比较简单程序设计是 比较奏效的，可以收到快速、简单的效果。 经验设计法没有规律可遵循，具有很大的 试探性和随意性，往往需经多次反复修改 和完善才能符合设计要求，设计的结果往 往不很规范，因人而异。 特点：考虑不周、设计麻烦、设计周期长； 梯形图的可读性差、系统维护困难。
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.2 顺控设计法的设计步骤
步的划分
转换条件的确定
功能表图的绘制 梯形图的编制
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.2 顺控设计法的设计步骤
步的划分 将系统的一个工作周期划分为若干个顺序 相连的阶段，这些阶段称为步，并且用编 程元件来代表各步。 步是根据PLC输出状态的变化来划分的， 在任何一步内，各输出状态不变，但是相 邻步之间输出状态是不同的。
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.2 顺控设计法的设计步骤
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。 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。
5.4 PLC程序的顺控设计法 5.4.3 顺控设计法中功能表图的绘制
功能表图的组成 主要由步、有向连线、转换、转换条件和 动作（命令）组成。
5.3 PLC程序的经验设计法 5.3.2 例1---送料小车自动控制的 梯形图程序设计 设计思路 ：
以众所周知的电动机正反转控制的梯形 图为基础，设计出的小车控制梯形图。为使 小车自动停止，将X3和X4的常闭触点分别与 Y0和Y1的线圈串联。为使小车自动起动，将 控制装、卸料延时的定时器T0和T1的常开触 点，分别与手动起动右行和左行的X0、X1的 常开触点并联，并用两个限位开关对应的X4 和X3的常开触点分别接通装料、卸料电磁阀 和相应的定时器。
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。绘制功能表图是顺 序控制设计法中最为关键的一步。 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。 功能表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，可用于进一步设计和不 同专业的人员之间进行技术交流。 各个PLC厂家都开发了相应的功能表图，各国 家也都制定了国家标准。我国1986年颁布了功能 表图国家标准（GB6988.6-86）。