第三章 步进SCR指令实例分析(S7-200系列PLC)
实训六、循环指令、跳转指令、顺控继电器(SCR)指令应用
课题实训六、循环指令、跳转指令、顺控继电器（SCR）指令应用6课时教学要求知识目标能力目标情感目标教材分析重点难点教具与设备教法教授法、演示法、实验法板书设计教学内容复习：定时器有哪些？增减计数器指令的应用？字、字节、双数、实数是什么？新课教学：(一)循环指令基本知识1.循环指令格式及功能西门子S7-200 PLC循环制指令用于控制一段程序的重复执行。
它是由FOR和NEXT两部分指令构成循环体系。
FOR/NEXT必须成对使用。
循环其格式及功能如下表。
梯形图参数功能 指令功能EN 使能位 当EN 使能有效时，自动将各参数复位，循环体开始执行，执行到NEXT 指令时返回。
每执行一次循环体，当前计数器INDX 增1，达到终值FINAL ，循环结束。
INDX 当前循环次数 INIT 初始值 FINAL 终止值 ENO 电流输出循环返回，循环体结束指令FOR 和NEXT 指令可以描述需重复进行一定次数的循环体。
每条FOR 指令必须对应一条NEXT 指令。
FOR 和NEXT 指令执行FOR 指令和NEXT 指令之间的指令。
必须指定计数值或者当前循环次数INDX 、初始值（INIT ）和终止值（FINAL ）。
如果允许FOR/NEXT 循环，除非在循环内部修改了终值，循环体就一直循环执行直到循环结束。
当FOR/NEXT 循环执行的过程中可以修改这些值。
当循环再次允许时，它把初始值拷贝到INDX 中（当前循环次数）。
如果初值大于终值，那么循环体不被执行。
每执行一次循环体，当前计数值增加1，并且将其结果同终值作比较，如果大于终值，那么终止循环2. FOR-NEXT 指令的有效操作数输入/输出 数据类型 操作数INDXINTIW 、QW 、VW 、MW 、SMW 、SW 、T 、C 、LW 、AC 、*VD 、*LD 、*AC INIT 、FINAL INTVW 、IW 、QW 、MW 、SMW 、SW 、T 、C 、LW 、AC 、AIW 、*VD 、*AC 、常数3. 循环指令应用示例网络1当输入I0.0为“1”时执行循环，INDX 从1开始计数。
PLC S7-200(顺序控制)'
6.1
步进控制指令及顺序控制
顺序控制：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(Sequential Function Chart)
是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一
使用SCR指令
以转换为中心的 编程方法。
例1：顺序起动控制电路
设有3台电动机，按下起动按钮电动机依次起 动，时间间隔为5秒。
M0.0 I0.0 M0.1 T37 M0.2 T38 T38 T37
Q0.0
T39
M0.3
T39 M0.4
Q0.1
Q0.2
S7-200用步进指令来实现顺序控制
一、步进控制指令
步进阶梯指令：
与状态软元件S 配合，完 成工字步进系统的控制。 指令符 SCR 功能
种图形，也是设计PLC的顺序控制程序的有力
工具。
符合PLC编程语言标准：IEC 61131-3
基本结构：单序列、选择序列、并行序列
步与动作
步的基本概念
初始步（双线方框）
与பைடு நூலகம்对应的动作或命令 活动步
有向连线与转换条件
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。
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。
第3章+S7-200系列PLC硬件资源及编址方式
节、字或双字来存取位存储器区。格式为
位：M[字节地址].[位地址]，如M26.7 字节，字，双字：M[长度][起始字节地址]，如MB6， MW16，MD20 取值范围M0.0~M31.7共32个字节
18
5.顺序控制继电器（S）存储器区编址
顺序控制继电器位（S）用于组织机器操作或进入等效程 序段的步控制。顺序控制继电器（SCR）提供控制程序的逻 辑分段，可以按位、字或双字来存取S位。 格式：
储器作为间接编址的指针，但不能作为间接编址的存储器区。
格式：
位
字节，字，双字
L[字节地址].[位地址]
L[长度][起始字节地址]
L1.1
LB5,LW4,LD10
30
8.定时器（T）存储器区编址
S7-200 CPU中，定时器是累计时间增量的设备。S7-200定时 器精度（时基增量）有1ms，10ms，100ms三种。有两个相关的 变量： （1）当前值。是一个16位符号整数，存取定时器所累计的时
（BCD码形式存放）； 双字DW（Double Word）—四字节数据，占存储 器中的32位。
11
•数据类型及数据范围
S7-200系列PLC的数据类型可以是字符串、布尔型（0或
1）、整数型和实数型（浮点数）。如表所示。
数据类型、长度及数据范围 无符号整数范围 十进制 0～255 0～65 535 0～4 294 967 295 十六进制 0～FF 0～FFFF 0～FFFFFFFF 符号整数范围 十进制 -128～127 -32 768～32 767 -2 147 483 648～ 2 147 483 647 十六进制 80～7F 8000～7FFF 80000000～7FFFFFFF
字节地址 字节3（第4个字节） 存储器标识符
SCR-顺序控制指令
SCR-顺序控制指令SCR－顺序控制指令顺序控制（SCR）指令对于通常的应用来说，一般不使用顺序控制指令编程。
顺控指令一般用在需要控制的动作具有明确的步骤顺序，并且周而复始地循环的场合。
顺控指令程序可以作功能块（子程序）包含在整个程序中，与其他非顺控控制程序共存。
普通的PLC程序是从头到尾不断扫描执行的。
SCR指令的关键是“步”和“转换”，当转换的条件不满足时会一直保持在当前的步中。
“转换”就是从一个步，进入另一个步。
在一个步的状态中，程序也不是按普通程序运行的模式进行局部的“循环扫描”。
详细情况请参考《S7-200系统手册》。
SCR指令SCR指令的每一个步的结构，总是以LSCR指令开始，以SCRE结束，SCRT（步转换指令）及其发生的条件在这两者之间。
下面是一个例子：Network 1LD SM0.1S S0.1, 1 //程序运行开始时，进入第一步Network 2 LSCR S0.1 //装载SCR指令，SCR结构开始Network 3 LD SM0.0S Q0.0, 1 //置位Q0.0Network 4LD I1.0 //I1.0为“1"时，SCRT S0.2 //转换到下一步Network 5SCRE //步结束Network 6LSCR S0.2Network 7LD SM0.0R Q0.0, 1Network 8LD I1.1SCRT S0.3Network 9SCRENetwork 10 LSCR S0.3Network 11 LD SM0.0S Q0.0, 1Network 12 LD I1.2SCRT S0.4 Network 13 SCRENetwork 14LSCR S0.4Network 15LD SM0.0R Q0.0, 1Network 16LD I1.3SCRT S0.1 //回到第一步Network 17SCRE常问问题是否可以在不同的步中使用同一个开关量输出点？为何出现不合逻辑的现象？可以在不同的步中对同一个输出点进行操作。
6-西门子S7-200系列PLC顺控继电器指令详解
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。
西门子S7-200 PLC应用实验与工程实例最新版精品课件第3章
抢先按下按钮的选手的正常抢答指示灯亮 ，同时选手序号在数码管上显示，其他选 手按钮不起作用。如果主持人未按下开始 按钮，就有选手抢答，则认为犯规，犯规 指示灯亮并闪烁，同时选手序号在数码管 上显示，其他选手按钮不起作用。当主持 人按下开始按钮，时间开始倒计时，在
10s内仍无选手抢答，则系统超时指示灯 亮，此后不能再有选手抢答。所有各种情 况，只要主持人按下复位按钮后，系统回
单击工具栏的“下载”按钮，或选择 菜单命令“文件+下载”，单击“确认” 按钮，开始下载。 （8）输入端信号状态可在PLC正面输入 侧观察LED灯。下载成功后，单击工具栏 的“运行”按钮，用户程序开始运行，
“RUN”LED亮。 用接在端子I0.0和I0.1的开关模拟按钮
的操作，即将开关接通后马上断开，发出
动）状态。
在编写程序时如何搭建 “步”，就要 使用顺序控制指令了。每一步都要使用3 条指令，这3条指令前后呼应，顺序不能 颠倒，缺一不可，组成一个固定的程序段
，这3条指令是（1）段开始（SCR）； （ 2）段转移（SCRT）；（3）段结束（ SCRE），一个“团结战斗的阵营”。
一与第二得电动作，形成电动机的Y起动 ，隔3秒种变成第一与第三得电动作，形 成电动机的△运行。
用PLC程序来实现这一控制过程，关 键在于最好不要在一个周期内形成三个接
触器都能得电动作的程序。 （1）根据控制要求， PLC的I/O接线
图如图3-9所示。 （2）第1方案控制程序梯形图如图3-
10所示。 （3）第2方案控制程序梯形图如图3-
在图3-17中，主持人开始按钮（SB1 ）；主持人复位按钮（SB2）；I0.2至 I0.5四位选手抢答按钮（SB3～SB6）； Q0.0至Q0.3对应四位选手指示灯（HL1 ～HL4）；Q0.4没人抢答灯（HL5）； Q0.5犯规指示灯（HL6）。
s7-200系列PLC指令系统
4.6.4 步进顺序控制指令(zhǐlìng)
在运用PLC进行顺序控制中常(zhōngcháng)采用顺序 控制指令，这是一种由功能图设计梯形图的步进 型指令。首先用程序流程图来描述程序的设计思 想，然后再用指令编写出符合程序设计思想的程 序。使用功能流程图可以描述程序的顺序执行、 循环、条件分支，程序的合并等功能流程概念。 顺序控制指令可以将程序功能流程图转换成梯形 图程序，功能流程图是设计梯形图程序的基础。
第九页，共三十二页。
4.2.2 基本(jīběn)位逻辑指令应用举例
1. 起动、保持、停止电路 连接文件夹2\012.doc 2. 互锁电路 连接文件夹2\013.doc 3. 比较电路连接文件夹2\014.doc 4. 微分脉冲(màichōng)电路连接文件夹2\017.doc 5. 分频电路连接文件夹2\015.doc 6. 抢答器程序设计 连接文件夹2\016.doc
语句表程序设计语言具有(jùyǒu)下列特点 连接文 件夹2\语句表.doc。
第五页，共三十二页。
3.顺序(shùnxù)功能流程图（Sepuential Function Chart）程序设计
顺序功能流程图程序(chéngxù)设计是近年来发展起 来的一种程序(chéngxù)设计。采用顺序功能流程图 的描述，控制系统被分为若干个子系统，从功能 入手，使系统的操作具有明确的含义，便于设计 人员和操作人员设计思想的沟通，便于程序 (chéngxù)的分工设计和检查调试。顺序功能流程图 的主要元素是步、转移、转移条件和动作。如图 4-2所示。顺序功能流程图程序设计的特点是： 连接文件夹2\001.doc
位指令) 连接文件夹2\042.doc。
第二十五页，共三十二页。
4.6.2 循环(xúnhuán)、跳转指令
西门子S7-200 PLC指令简介及实例分析
精心整理数据处理、运算指令及应用本章要点✍数据传送、字节交换、字节立即读写、移位、转换指令的介绍、应用及实训 ✍算术运算、逻辑运算、递增/递减指令的介绍、应用及实训✍表的定义、填表指令、表取数指令、填充指令、表查找指令的介绍 5.1数据处理指令 5.1.1数据传送指令5-1所示。
使ENO=0即使能输出断开的错误条件是：SM4.3（运行时间），0006（间接寻址错误）。
【例5-1】将变量存储器VW10中内容送到VW100图2.字节、字、双字、实数数据块传送指令BLKMOV数据块传送指令将从输入地址IN 开始的N 个数据传送到输出地址OUT 开始的N 个单元中，N 的范围为1至255，N 的数据类型为：字节。
指令格式及功能如表5-2所示。
表5-2数据传送指令BLKMOV 指令格式使ENO=0的错误条件：0006（间接寻址错误）0091（操作数超出范围）。
【例5-2】程序举例：将变量存储器VB20开始的4个字节（VB20-VB23）中的数据，移至图VB100～ 表指令执行之后VW50中的字为：C3D62.字节立即读写指令字节立即读指令（MOV-BIR ）读取实际输入端IN 给出的1个字节的数值，并将结果写入OUT 所指定的存储单元，但输入映像寄存器未更新。
字节立即写指令从输入IN 所指定的存储单元中读取1个字节的数值并写入（以字节为单位）实际输出OUT 端的物理输出点，同时刷新对应的输出映像寄存器。
指令格式及功能如表5-4所示。
表指令无法存取扩展模块。
5.1.3移位指令及应用举例移位指令分为左、右移位和循环左、右移位及寄存器移位指令三大类。
前两类移位指令按移位位。
0），0，零标STLIN和中的数所指如：OUTN右移与溢出标志SM1.1连接，SM1.1用来存放被移出的位。
指令格式见表5-6。
（1）循环左移位指令（ROL）使能输入有效时，将IN输入无符号数（字节、字或双字）循环左移N位后，将结果输出到OUT所指定的存储单元中，移出的最后一位的数值送溢出标志位SM1.1。
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I0.3 S0.2 60 T37
S0.5 I0.2
Q0.1 〔 〕
后退
返回原点
小车运行功能图
SM0.1 SM0.1 S0.0 I0.0·I0.2 S0.1 I0.3 S0.2 60 T37 Q0.1 后退 〔 〕 返回原点 Q0.0 前进 S0.3 〔 〕 到达SQ2 T37 TON IN PT 100ms I0.4 S0.4 90 T38 I0.1·I0.2 Q0.0 前进 〔 〕 到达SQ3 T38 IN TON PT 100ms S0.0 SCR I0.2
Q0.2
Q0.1
Q0.3
夹紧Q0.0 压力继电器I0.1 松开Q0.6 限位开关I0.7 S0.7 S0.0 3
I0.3 S2.2 等待步 1 S0.6 C0 CU CTU R PV S1.0 I0.7
I0.5 S2.3 等待步 Q0.5 〔 〕
用常开按钮接I0.0、I0.1端口控制电机启动和停止， Q0.0、Q0.1、Q0.2端口分别接KM1、KM2、KM3。
SM0.1 S0.0 I0.0 S0.1 启动 Q0.0 〔 〕 Q0.1 〔 〕 80 T37 S0.2 Q0.0 〔 〕 6 T38 S0.3 Q0.0 〔 〕 Q0.2 〔 〕 停止
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1
Q0.1
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 I0.0·I0.2 S0.1 Q0.0 SM0.1 Q0.1 S0.0
Q0.0 6s 9s
I0.1·I0.2 Q0.0 前进 〔 〕 I0.4 S0.4 90 IN PT T38 到达SQ3 T38 TON 100ms
Q0.0 前进 S0.3 〔 〕 到达SQ2 IN PT T37 TON 100ms
Ø不论何种工作方式，系统都要求小 车在原位（压下SQ1）出发，所以 S0.0的两个后续步转换条件都有I0.2。 转换条件I0.0•I0.2表示SQ1被压情况 下按下SB1；I0.1•I0.2表示SQ1被压 情况下按下SB2。
（SCRE） S0.2 状态S0.2 SCR 星角切换过渡
Y—△启动梯形图
例题3-2：某小车运 动的梯形图设计
Q0.1
Q0.0 6s 9s
控制要求：
（1）按下SB1后，小车由SQ1处前进到SQ2处停6s，再后退到SQ1处停止。 （2）按下SB2后，小车由SQ1处前进到SQ3处停9s，再后退到SQ1处停止。 统计输入、输出信号，分配端口，得图所示的外部接线图。按动SB1和 按动SB2是两种不同的运行方式，为避免同时按动SB1和SB2导致I0.0、 I0.1一个周期内同时为ON，从按钮上进行了互锁。
启动按钮I0.0
Q0.2
Q0.4
Q0.1
Q0.3
夹紧Q0.0 压力继电器I0.1 松开Q0.6 限位开关I0.7
旋转120度 Q0.5 旋转到位I0.6
SM0.1 S0.0 启动按钮I0.0 I0.0 Q0.0 〔 〕 夹紧 S0.1 I0.1 Q0.4 Q0.3 Q0.1 〔 〕 大钻下 S0.3 〔 〕 小钻下 S0.2 I0.4 I0.2 S2.1 等待步 S2.0 等待步 1 S0.4 Q0.2 〔 〕 大钻上 S0.5 Q0.4 〔 〕 小钻上
小车运行功能图
（SCRE） S0.1 Q0.0 （ ） S0.3
小车运行梯形图
启动按钮I0.0
此钻床为同时在工件上钻大、小两个孔的专用 机床，一个周期在工件上钻6个孔，间隔均匀 分布 。
控制要求： （1）人工放好工件后，按下启动按钮I0.0，Q0.0为ON 夹紧工件。 （2）夹紧后压力继电器I0.1为ON，Q0.1、Q0.3为ON 使大小两钻头同时开始下行进行钻孔。 （3） 大小两钻头分别钻到由限位开关I0.2和I0.4设定的 深度时停止下行，两钻头全停以后Q0.2、Q0.4为ON使 两钻头同时上行。 （4）大小两钻头分别升到由限位开关I0.3、I0.5设定的 起始位置时停止上行，两个都到位后，Q0.5为ON使工 件旋转120°。
S0.2 （SCRT）
（SCRE） S0.5 SCR SM0.0 I0.2 状态S0.5 Q0.1 （ ） S0.0 （SCRT）
S0.5 I0.2
（SCRE） S0.2 状态S0.2 SCR SM0.0 T37 IN TON 60 PT 100ms T37 S0.5 （SCRT） （SCRE） S0.3 状态S0.3 SCR
S0.0 （ S ）置位初始状态 1 初始状态S0.0 I0.0 I0.1 S0.1 （SCRT） S0.3 （SCRT）
I0.4 （SCRE） S0.4 SCR SM0.0 T38 90
S0.4 （T）
（SCRE） S0.1 SCR 状态S0.1 I0.3
T38 IN TON PT 100ms S0.5 （SCRT）
SM0.0
T38 （SCRE）
6 S0.3 （SCRT）
T38 TON IN PT 100ms
S0.3 状态S0.3 SCR SM0.0 I0.1 （SCRE） S0.1 S0.2 S0.3 Q0.0 电源 （ ） Q0.2 （ ） 角接正常工作 S0.0 （SCRT）
T37
80 S0.2 （SCRT）
星接降压运行 IN PT T37 TON 100ms
星角之间切换 T38 TON IN PT 100ms
角接正常运行
I0.1
Y—△启动顺序功能图
S0.0 （ S ） 置位初始状态 1 S0.0 状态S0.0 SCR S0.1 I0.0 （SCRT） SM0.1 （SCRE） S0.1 状态S0.1 SCR SM0.0 Q0.1 （ ） 星接降压启动 T37 TON IN PT 100ms
Q0.2
Q0.4
Q0.1
Q0.3
夹紧Q0.0 压力继电 器I0.1 旋转 120度 Q0.5 旋转到位I0.6 松开 Q0.6 I0.7 限位开关
（5）旋转到位时，I0.6为ON，设定值为3的计数器C0的当前值加1，系统开始下一 个周期的钻孔工作。 （6） 6个孔钻完后，C0的当前值等于设定值3，Q0.6为ON使工件松开。 （7） 松开到位时，限位开关I0.7为ON，系统返回到初始状态。