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
PLC第7章-4顺序控制
位，如果希望继续输出，可使用置位/复位指令。
例1：
例2：选择序列
与并行序列的 顺序功能图和 梯形图:
使用SCR指令
例3： 分检大小球控制装置（P229）
SB1 SB2
SQ1 SQ3
SQ2 SQ0
SQ4
SQ5
I/O地址分配
输入点：
输出点：
启动按钮SB1
I0.0
停止按钮SB2
I0.1
上限位开关SQ1 I0.2
南 北
黄Q0.4
5s 红Q0.5
2.5s
SM0.1
S0.0
复位Q0.0-Q0.5
I0.0
S0.1
置位Q0.0、Q0.3
T37
T37
SM0.5 复位Q0.3
S0.2
Q0.4
T38 T38
复位Q0.4、Q0.0
S0.3
置位Q0.5、Q0.1
T39 T39
S0.4
SM0.5
Q0.2
T40
T40
Graph 编程语言
逻辑堆栈的操作指令：
使用STL编写程序，影响堆栈状态的常 用指令有：LD、ALD、OLD、LPS、LRD、LPP、 AENO、LDS n(n=0-8)、LSCR
LD、LDI、LDN、LDNI
iv0
bit
iv1
iv0
iv2
iv1
iv3
iv2
iv4iv3iv5源自iv4iv6iv5
iv7
iv6
iv8
iv7
下限位开关SQ2 I0.3
左限位开关SQ3 I0.4
小球右限位开关SQ4 I0.5
大球右限位开关SQ5 I0.6
大小球检测开关SQ0 I0.7
例1：
例2：选择序列
与并行序列的 顺序功能图和 梯形图:
使用SCR指令
例3： 分检大小球控制装置（P229）
SB1 SB2
SQ1 SQ3
SQ2 SQ0
SQ4
SQ5
I/O地址分配
输入点：
输出点：
启动按钮SB1
I0.0
停止按钮SB2
I0.1
上限位开关SQ1 I0.2
南 北
黄Q0.4
5s 红Q0.5
2.5s
SM0.1
S0.0
复位Q0.0-Q0.5
I0.0
S0.1
置位Q0.0、Q0.3
T37
T37
SM0.5 复位Q0.3
S0.2
Q0.4
T38 T38
复位Q0.4、Q0.0
S0.3
置位Q0.5、Q0.1
T39 T39
S0.4
SM0.5
Q0.2
T40
T40
Graph 编程语言
逻辑堆栈的操作指令：
使用STL编写程序，影响堆栈状态的常 用指令有：LD、ALD、OLD、LPS、LRD、LPP、 AENO、LDS n(n=0-8)、LSCR
LD、LDI、LDN、LDNI
iv0
bit
iv1
iv0
iv2
iv1
iv3
iv2
iv4iv3iv5源自iv4iv6iv5
iv7
iv6
iv8
iv7
下限位开关SQ2 I0.3
左限位开关SQ3 I0.4
小球右限位开关SQ4 I0.5
大球右限位开关SQ5 I0.6
大小球检测开关SQ0 I0.7
第七章 FX2N系列PLC步进指令及状态编程法
本章介绍步进指令与编制SFC的注意事项和 规则、SFC与STL对应关系。 重点阐述多流程顺序控制中常用的选择性 分支、并行分支、跳转和循环四种结构. 结合实例介绍状态编程思想在顺序控制中 的应用。
第一节 步进指令与状态转移图表示方法
一、FX2N系列步进指令及使用说明 1．FX2N系列步进指令（两条）：
M8002 S0 X000 S10 T0 T0 K100
S10 T0 T0 SET K100 Si M8002
SET
S0 Y000
Y000
S0
X000
SET
S10
（a）SFC图
（b）STL图
二、状态转移图（SFC）的建立及其特点
状态转移图是状态编程法的重要工具。其 编程的一般设计思想是： SFC图可以在备有A7PHP/HGP等图示图像外 围设备和与其对应编程软件的个人计算机上编 写。根据SFC图进而可以编绘出状态梯形图STL。
SET S11
X003 Y001 X004 X005 Y003 Y002
S11
X006
X007 Y001
STL LD MPS AND OUT MRD AND OUT MPP AND OUT
S10 X001 X003 Y001 X004 Y002 X005 Y003
LD SET STL LD AND OUT
S24 S23 S22 工序 S21 S20 S0
第一次后退
驱动输出线圈Y023，反转 X011(SQ1)
第一次前进
驱动输出线圈Y021，正转
X000（SB）
S0 初始状态:PLC上电作好工作准备M8002
表7-3 工序状态元件分配、功能与作用、转移条件
S7-200PLC的顺序控制指令及其应用PPT课件
2. 单支流程功能图的编程方法
只能从一种状态转移到下一种状态的顺序控制。
【例】 运料小车停在原位，压合后限位 SQ1，小车 底门关闭。当按下起动按钮时，小车前进（向右）， 当压合前限位 SQ2时，停止前进，并打开料仓翻板门 ，向小车卸料，卸料 10秒后，关闭翻板门。小车开 始后退，退回原位时，压合后限位 SQ1，小车停并打 开底门，将小车中的料卸入地垄中，卸料 8秒后关闭 小车底门，开始下一个循环。当按下停止按钮时，小 车完成一个循环后，停在原位，按下急停按钮时，所 有机械停止运行。
3. 顺序功能图的画法
【例6-1】 冲压机床的工作过程如图：
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。
画功能图的步骤
A. 将一个工作周期划分 为三个顺序相连的状 态：
动逆序停止功能图
D.据功能图编写LAD程 序
6.4 功能图应用举例
选择和循环电路举例
题目
I/O地址分配
输入点：
启动按钮SB1
I0.0
停止按钮SB2
I0.1
上限位开关LS1 I0.2
下限位开关LS2 I0.3
左限位开关LS3 I0.4
小球右限位开关LS4 I0.5
大球右限位开关LS5 I0.6
提问与解答环节
Questions And Answers
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
第4章 顺序功能图(SFC)及步进顺控指令 《西门子PLC系统综合应用技术》课件
第4章
4.1.2 顺序功能图的组成
顺序功能图主要由“状态”或称“步”、“转移”、“动作“及有向线段等元素组成。 1）状态（步）：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。状 态包括初始状态和工作状态。在状态方框中的编号是这一个状态的编号，状态的编号 采用顺序控制继电器S的一个位来表示，在S7-200中顺序控制继电器S从S0.0～S31.7 共256个位，使用时可以不按顺序。 2）动作 控制过程中的每一个状态，它可以对应一个或多个控制动作，也可以不做动 作只是等待。 3）转移： 转移由有向线段与转移条件组成。 有向线段：表示状态转移的方向。当转移的方向从上到下进行转移时,有向线段的箭头 省略不画。 转移条件：当转移条件成立且当前状态为动状态,控制系统就从当前状态转移到下一个 相邻的状态。
4.2 顺控继电器指令 4.2.1 顺控继电器指令介绍 1. 顺序状态开始指令：顺序状态开始指令（LSCR）标志着SCR段的 开始， 2. 顺序状态转移指令：顺序状态转移指令（SCRT）将程序控制权从 一个激活的SCR段传递到另一个SCR段。 3. 顺序状态结束指令:顺序状态结束指令（SCRE）标志着SCR段的 结束，。 4. 条件顺序状态结束指令:条件顺序状态结束指令（CSCRE）可以使 程序退出一个激活的程序段而不执行CSCRE与SCRE之间的指令。
4.4.3 3台电动机顺序起动逆序停止控制举例
4.4.3 3台电动机顺序起动逆序停止控制举例
4.3.2 选择性分支结构
选择性分支结构是一 个控制流可以转入多 个可能的控制流中的 某一个，不允许多路 分支同时执行。具体 进入哪个分支，取决 于控制流前面的转移 条件哪一个为真。
4.3.3 并发性分支结构 如果某一个工作步执行完 成后，需要同时转向若干 条分支，这种结构称为并 发性分支或并行分支结构。 当一个控制状态流必须分 成多个分支时，所有的分 支控制状态流必须同时激 活；当多个控制流汇集成 一个控制流，称之为合并。 当控制流合并时，所有的 并行分支必须都完成，才 能执行下一个状态。并发 性分支结构的分支开始和 汇合一般用双水平线表示。
s7-200PLC顺序功能图设计方法备课讲稿
5.1.5 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。
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。停止Βιβλιοθήκη I0.1Q0.0 Q0.1
M0.0 M0.1 M0.2 M0.3
状态1
引风机 鼓风机
状态2
状态3
3、按步绘制控制时序图：即顺序功能图
5.1.2 顺序功能图
一、 顺序功能图的组成
1、步 2、有向连线 3、转换 4、转换条件 5、动作
二、 各组成部分的功能 1）什么是步：将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段， 称为步。
顺序控制
顺序功能图
PLC梯形图
例：锅炉引风机与鼓风机控制。
要求：按动启动按钮后，应先开引风机，延时12秒后再开鼓 风机。按停止按钮后，应先停鼓风机，10秒后再停引风机。
1、根据锅炉控制流程绘出时序图：
启动 I0.0
停止 I0.1
Q0.0 Q0.1
引风机 鼓风机
状态1 状态2 状态3
2、把状态把时序划分为步： 启动 I0.0
例：画出小车控制的顺序功能图
要求：下图中小车开始时停在最左边，左限位开关I0.2状态 为1，按下启动按钮后，小车向右运动，碰到右限位开关后 小车改为左行，返回到起始位置时，小车停止运行并延时 10s制动。
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
PLC顺控指令SFC的编程方法
PLC顺控指令SFC的编程方法顺序功能图(Sequeential Function Chart)就是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这就是一种IEC标准推荐的首选编程语言,近年来在PLC编程中已经得到了普及与推广,SFC编程的优点:1、在程序中可以很直观地瞧到设备的动作顺序。
比较容易读懂程序,因为程序按照设备的动作顺序进行编写,规律性较强。
2、在设备故障时能够很容易的查找出故障所处在的位置。
3、不需要复杂的互锁电路,更容易设计与维护系统。
SFC的结构:步＋转换条件＋有向连接+机器工序的各个运行动作＝SFC。
SFC程序的运行从初始步开始,每次转换条件成立时执行下一步、在遇到END步时结束向下运行。
第一章单流程结构的编程方法本教程主要介绍在三菱PLC编程软件GX Developer中怎编制SFC顺序功能图。
下面以例题1介绍SFC程序的编制法。
例题1:自动闪烁信号生成,PLC上电后Y0、Y1以一秒钟为周期交替闪烁。
本例的梯形图与指令表(如图1－1)。
(A) (B)(C)图1－1 闪烁信号(A梯形图B指令表 C SFC程序)下面我们开始对图1－1(c)所示的SFC程序进行一下总体认识一个完整的SFC程序包括初始状态、方向线、转移条件与转移方向组成(如图1－1(c))。
在SFC程序中初始状态必须就是有效的,所以要有启动初始状态的条件,本例中梯形图的第一行表示启动初始步,在SFC程序中启动初始步要用梯形图,现在开始具体的程序输入。
启动GX Develop编程软件,单击“工程”菜单,点击创建新工程菜单项或点击新建工程按钮(如图1－2)。
图1－2 GX Develop编程软件窗口弹出创建新工程对话框(如图1－3)。
我们主要就是讲述三菱系列PLC,所以在PLC系列下拉列表框中选择FXCPU,PLC类型下拉列表框中选择FX2N(C),在程序类型项中选择SFC,在工程设置项中设置好工程名与保存路径之后点击确定按钮。
第七章FX2N系列PLC步进指令及状态编程法习题
第七章FX2N系列PLC步进指令及状态编程法习题电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件题及思考题7-1 说明状态编程思想的特点及适用场合。
状态编程的一般设计思想是：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各工作状态的工作细节(如状态功能、转移条件和转移方向),再依据总的控制顺序要求，将这些工作状态联系起来，就构成了状态转移图，简称为SFC图。
状态编程特点,可以简单、直观地表示顺序操作的流程图,而且可以非常容易地设计多流程顺序控制,并且能够减少程序条数, 程序易于理解。
状态编程适用场合,顺序控制中的应用电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-2有一小车运行过程如图7-35所示。
小车原位在后退终端，当小车压下后限位开关SQl时，按下启动按钮SB,小车前进。
当运行至料斗下方时，前限位开关SQ2动作，此时打开料斗给小车加料，延时8s后关闭料斗。
小车后退返回，碰撞后限位开关SQ1动作时，打开小车底门卸料，6s后结束，完成一次动作。
如此循环。
请用状态编程思想设计其状态转移图。
图7-35小车运行过程示意图电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件FX-TRN-BEG-C的E-6电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-3使用状态法设计第六章讨论过的十字路口交通灯的程序。
电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7.3 多流程步进顺序控制状态转移图(单流程)例：十字路口交通灯控制电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7.3 多流程步进顺序控制状态转移图(并行流程)例：十字路口交通灯控制电气控制与可编程控制器技术(PLC) 第二版史国生课件7-4 在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此要采取措施对盐碱进行分离。
分离过程为一个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水阀6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表7-5所示。
1.顺序控制与顺序功能图
编程三原则
1.Mi被激活的条件是它的前步Mi-1为 激活状态（活动步）且转移条件Xi=ON。
2.Mi被激活后，能够保持一段时间以 保证状态内控制命令和动作的完成。
3.当转移条件Xi+1成立， Xi+1状态 被激活后，Mi应马上变为非激活状态（非活 动步）。
三种编程方法
目前，常用的SFC的编程方法有三种： 1.应用起保停电路进行编程； 2.应用置位/复位指令进行编程； 3.应用PLC特有的步进顺控指令进行编程。
例：电动机星—三角减压起动
顺序功能图（SFC）
顺序功能图（SFC）又叫状态转移图，它 是描述控制系统的控制流程功能和特性的一种 图形语言。它并不涉及所描述的控制功能的具 体技术，是一种通用的技术语言，很容易被初 学者所接受，也可以供不同专业之间的人员进 行技术交流使用。
顺序功能图组成
状态
转移条件
选择性汇合结构
当分支流程向单一流程 合并时，只有一个符合转移条 件的分支转换到单流程的状态。
并行性分支结构
单流程向多个分支流程 转移时，多个分支的转移条件 均相同。一旦转移条件成立， 则同时激活各个分支流程。
并行性汇合结构
并行性分支的各个分 支流程向单流程合并称为并 行性汇合。
当每个流程都完成后 并转移条件成立时，单流程 状态才被激活。
顺序控制特点
在顺序控制中，生产过程是按照顺序，一 步一步连续完成的。这样就将一个较复杂的生 产过程分解成为若干个工作步骤，每一步对应 生产过程中的一个控制任务。即一个工步或一 个状态。且每个工作步骤往下进行都需要一定 的条件，也需要一定的方向。这就是转移条件 和转移方向。
例：电动机星—三角减压起动
第2讲 顺序控制与顺序功能图
步进控制顺序功能图
《PLC原理与应用》步进指令及应用之一——单流程SFC 项目3 步进指令与顺序程序控制主讲人：周杰1、学会PLC顺序控制和顺序功能图。
2、掌握顺序功能图的基本结构。
3、能设计出广告灯的顺序功能图。
一、状态转移图及步进顺控指令1.1 流程图首先，还是来分析一下电动机循环正反转控制的例子，其控制要求为：电动机正转3s，暂停2s，反转3s，暂停2s，如此循环5个周期，然后自动停止；运行中，可按停止按钮停止，热继电器动作也应停止。
从上述的控制要求中，可以知道：电动机循环正反转控制实际上是一个顺序控制，整个控制过程可分为如下6个工序（也叫阶段）：复位、正转、暂停、反转、暂停、计数；每个阶段又分别完成如下的工作（也叫动作）：初始复位、停止复位、热保护复位，正转、延时，暂停、延时，反转、延时，暂停、延时，计数；各个阶段之间只要条件成立就可以过渡（也叫转移）到下一阶段。
因此，可以很容易地画出电动机循环正反转控制的工作流程图，如右图所示。
1.2 状态转移图1．状态转移图一是将流程图中的每一个工序（或阶段）用PLC的一个状态继电器来替代；二是将流程图中的每个阶段要完成的工作（或动作）用PLC的线圈指令或功能指令来替代；三是将流程图中各个阶段之间的转移条件用PLC的触点或电路块来替代；四是流程图中的箭头方向就是PLC状态转移图中的转移方向。
2．设计状态转移图的方法和步骤（1）将整个控制过程按任务要求分解，其中的每一个工序都对应一个状态（即步），并分配状态继电器。
电动机循环正反转控制的状态继电器的分配如下：复位→S0，正转→S20，暂停→S21，反转→S22，暂停→S23，计数→S24。
（2）搞清楚每个状态的功能、作用。
状态的功能是通过PLC 驱动各种负载来完成的，负载可由状态元件直接驱动，也可由其他软触点的逻辑组合驱动。
（3）找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将下一个状态“激活”。
状态的转移条件可以是单一的触点，也可以是多个触点的串、并联电路的组合。
第7讲 西门子200功能图与顺控指令
初始状态的图形符号
S7-200 PLC顺序控制指令及应用 （2）工作状态 : 是控制系统正常运行状态，又分为动态和静态。
工作状态的图形符号
S7-200 PLC顺序控制指令及应用 （3）与状态对应的动作: 在每一个稳定的状态下，都可能会有相应的动作。
动作的表示方法
S7-200 PLC顺序控制指令及应用
西门子S7-200 PLC
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、功能图的主类型
• SFC编程的特点
1.在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。 比较容易读懂程序，因为程序按照设备的动作顺 序进行编写，规律性较强。 2.在设备故障时能够很容易的查找出故障所处在 的位置。 3.不需要复杂的互锁电路，更容易设计和维护系 统。
触发。一个转移能够触发必须满足：状态为动状 态及转移使能。
转移条件是指使系统从一个状态向另一个 状态转移的必要条件，通常用文字、逻辑方程及 符号来表示。
S7-200 PLC顺序控制指令及应用
• 功能图的构成规则
1、状态与状态不能相连，必须用转移分开； 2、转移与转移不能相连，必须用状态分开； 3、状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向
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
S7-200 PLC顺序控制指令及应用
1．顺序步开始指令（LSCR） 顺序控制继电器位 : S x .y = 1时，该程序步执行。语
句表: LSCR S x. y 梯形图:
其中 S 称为顺序控制继电器，S 的范围为S0.0— S31. 7
• 功能图的基本概念
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。 初试状态 工作状态 – 动状态 – 静状态 与状态对应的动作
S7-200 PLC顺序控制指令及应用 （2）工作状态 : 是控制系统正常运行状态，又分为动态和静态。
工作状态的图形符号
S7-200 PLC顺序控制指令及应用 （3）与状态对应的动作: 在每一个稳定的状态下，都可能会有相应的动作。
动作的表示方法
S7-200 PLC顺序控制指令及应用
西门子S7-200 PLC
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、功能图的主类型
• SFC编程的特点
1.在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。 比较容易读懂程序，因为程序按照设备的动作顺 序进行编写，规律性较强。 2.在设备故障时能够很容易的查找出故障所处在 的位置。 3.不需要复杂的互锁电路，更容易设计和维护系 统。
触发。一个转移能够触发必须满足：状态为动状 态及转移使能。
转移条件是指使系统从一个状态向另一个 状态转移的必要条件，通常用文字、逻辑方程及 符号来表示。
S7-200 PLC顺序控制指令及应用
• 功能图的构成规则
1、状态与状态不能相连，必须用转移分开； 2、转移与转移不能相连，必须用状态分开； 3、状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向
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
S7-200 PLC顺序控制指令及应用
1．顺序步开始指令（LSCR） 顺序控制继电器位 : S x .y = 1时，该程序步执行。语
句表: LSCR S x. y 梯形图:
其中 S 称为顺序控制继电器，S 的范围为S0.0— S31. 7
• 功能图的基本概念
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。 初试状态 工作状态 – 动状态 – 静状态 与状态对应的动作
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化学反应控制系统（续）
并行分支合并后转换到新的状态， 有时转换条件永远为“真”，即所有 合并的分支最后的一个状态为ON时，就 可以转换。
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20
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7.4 应用举例
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化学反应控制系统（续）
化学反应控制系统 （续）
7.4 应用举例
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本章小结
详述了顺序功能图的基本概念和具体应用
1. 功能图的定义、构成和用途
2. S7-200 PLC 的顺控指令
3. 功能图的基本类型和使用方法
（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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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
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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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。
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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
1.顺序控制指令
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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
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
R Q4 . 1 R Q4 . 2 R Q4 . 3 R M 0. 0
①待洗状态用S1表示。 ②洗车作业流程包括：泡沫清洗、 清水冲洗、风干 3 个工序，因此在“自 动”和“手动”方式下可分别用 3 个状 态 来 表 示 ： 自 动 方 式 使 用 S2～S4；手动方式使用S5～S7。
S4
S8
R M 0. 0
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
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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
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7.2 顺序控制指令
2.顺序控制指令举例
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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
冲洗
风干
结束
起动
停止
洗车控制面板
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洗车过程包含3道工艺：泡沫清洗、清水冲洗和风干。 系统设置“自动”和“手动”两种控制方式。控制要求如下： ①若方式选择开关Mode置于“手动”方式，按起动按钮Start，则按下面的顺序动作：首先执行泡沫清洗→按冲洗 按钮SB1，则执行清水冲洗→按风干按钮SB2，则执行风干→按完成按钮SB3，则结束洗车作业。 ②若选择方式开关置于“自动”方式，按起动按钮后，则自动执行洗车流程：泡沫清洗10s→清水冲洗20s→风干 5s→结束→回到待洗状态。 ③任何时候按下停止按钮Stop，则立即停止洗车作业。
N
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时间到否？ Y 东西向黄灯亮、南北向红灯亮 5s
N
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交通信号灯控制系统（续）
7.4 应用举例
IO地址件分配表
7.4 应用举例
洗车控制系统（续）
使用选择性分支来实现
Start M 0. 0 S1 M od e S2 T1 S3
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Stop
S M0.0
M od e = Q4. 1 T 1 10 s = Q4. 2 T 2 20 s T2 SB2 = Q4. 3 T3 T 3 5s S7 SB3 = Q4. 3 S5 SB1 S6 = Q4. 2 = Q4. 1
初始步
St op
R R R R =
S2 S3 S4 S5 S1
S3
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注意：不支持双线圈输出，采用 中间继电器最后“或” 输出进 行逻辑过渡。
S4
S5
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7.4 应用举例
4.洗车控制系统（选择性分支和连接）
风干 Q4.3 清水冲洗 Q4.2 泡沫清洗 Q4.1 自动 手动
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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
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③洗车作业完成状态使用S8。
7.4 应用举例
5.化学反应控制系统（并行分支和连接）
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7.4 应用举例
初始态为各泵GP1-GP6停止，加热器 和搅拌机停止，并使4#容器为空。 并行分支合并时，各分支不一定同 时结束，设置等待状态是必须的。
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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。