案例：十字路口红绿灯的控制

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关于：并行序列顺序功能图 关于：
• 并行序列的开始称为分支（见右图） 并行序列的开始称为分支 （见右图）， 当转换 的实现导致几个序列同时激活时， 这些序列称为并 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3是活动的 并且转换条件e=1，4和6 是活动的， 行序列 。 当步 是活动的 ， 并且转换条件 ， 和 这两步同时变为活动步，同时步3变为不活动步 变为不活动步。 这两步同时变为活动步，同时步 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。 了强调转换的同步实现，水平连线用双线表示。步4、 、 6被同时激活后，每个序列中活动步的进展将是独立 被同时激活后， 被同时激活后 在表示同步的水平双线之上， 的 。 在表示同步的水平双线之上 ， 只允许有一个转 换符号。 换符号 。 并行序列用来表示系统几个同时工作的独 立部分的工作情况。 立部分的工作情况。 并行序列的结束称为合并(见右图 ， 并行序列的结束称为合并 见右图)， 在表示同 见右图 步的水平双线之下， 只允许有一个转换符号。 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(步 、 都处于活动状态 都处于活动状态， 接连在双线上的所有前级步 步5、7)都处于活动状态， 并且转换条件i=1时 才会发生步5、 到步 的进展， 到步l0的进展 并且转换条件 时 ， 才会发生步 、 7到步 的进展 ， 即步5、 同时变为不活动步 而步10变为活动步 同时变为不活动步， 变为活动步。 即步 、7同时变为不活动步，而步 变为活动步。
电气控制及PLC 电气控制及PLC技术 PLC技术
电气学院 自动化 杨霞 2011年 2011年1月
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
学习案例
十字路口红绿灯控制
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背景知识
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关于：顺序控制设计法的本质 关于：
经验设计法实际上是试图用输入信号 直接控制输出信号Q(见 经验设计法实际上是试图用输入信号I 直接控制输出信号 见 实际上是试图用输入信号 图a)，如果无法直接控制，或者为了实现记忆、联锁、互锁等功能， ，如果无法直接控制，或者为了实现记忆、联锁、互锁等功能， 只好被动地增加一些辅助元件和辅助触点。 只好被动地增加一些辅助元件和辅助触点。由于不同的系统的输出 与输入量I之间的关系各不相同 量Q与输入量 之间的关系各不相同，以及它们对联锁、互锁的要求 与输入量 之间的关系各不相同，以及它们对联锁、 千变万化，不可能找出一种简单通用的设计方法。 千变万化，不可能找出一种简单通用的设计方法。 顺序控制设计法是用输入量 控制代表各步的编程元件(例如内 是用输入量I控制代表各步的编程元件 顺序控制设计法是用输入量I控制代表各步的编程元件(例如内 部存储器位M)，再用它们控制输出量Q(见图 见图b)。步是根据输出量Q 部存储器位 ，再用它们控制输出量 见图 。步是根据输出量 的状态划分的， 与 之间具有很简单的 之间具有很简单的“ 或相等的逻辑关系， 的状态划分的，M与Q之间具有很简单的“与”或相等的逻辑关系， 输出电路的设计极为简单。任何复杂系统的代表步的M存储器位的 输出电路的设计极为简单。任何复杂系统的代表步的 存储器位的 控制电路，其设计方法都是相同的，并且很容易掌握， 控制电路，其设计方法都是相同的，并且很容易掌握，所以顺序控 制设计法具有简单、 规范、 通用的优点。 由于M是依次顺序变为 制设计法具有简单 、 规范 、 通用的优点 。 由于 是依次顺序变为 ON／OFF状态的，实际上已经基本上解决了经验设计法中的记忆 、 状态的， ／ 状态的 实际上已经基本上解决了经验设计法中的记忆、 联锁等问题。 联锁等问题。
4、指令表程 序
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知识拓展
如何采用S7 200其他基本指令实现该案例 S7- 其他基本指令实现该案例? 1. 如何采用S7-200其他基本指令实现该案例? 2.能用数据移位、 2.能用数据移位、数据传输等数据指令完成 能用数据移位 该案例吗? 该案例吗?
背景知识
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关于： SCR指令的特点 关于： SCR指令的特点
指令使用说明: 指令使用说明:
• SCR指令的操作数(或编程元件)只能是状态继电器Sx．y； SCR指令的操作数(或编程元件)只能是状态继电器Sx． 指令的操作数 Sx 反之，状态继电器S可应用的指令并不仅限于SCR SCR， 反之，状态继电器S可应用的指令并不仅限于SCR，它还可 以应用LD LDN， LD， AN， ON， 等指令。 以应用LD，LDN，A，AN，O，ON，=，S，R等指令。 • 1个状态继电器Sx．y作为SCR段标志位，可以用于主程序、 个状态继电器Sx． 作为SCR段标志位，可以用于主程序、 Sx SCR段标志位 子程序或中断程序中， 只能使用l 不能重复使用。 子程序或中断程序中，但 只能使用l次，不能重复使用。 • 在一个SCR段中，禁止使用循环指令FOR／NEXT、跳转指令 在一个SCR段中，禁止使用循环指令FOR／NEXT、 SCR段中 FOR JMP／LBL和条件结束指令END。 和条件结束指令END JMP／LBL和条件结束指令END。
S7-200系列机型指令系统
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参考方案
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
参考方案（S7-200系列机型实现） S7-200系列机型实现 系列机型实现）
1、十字路口红绿灯控制符号表
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参考方案
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S7-200系列机型指令系统 系列机型指令系统
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背景知识
关于： 关于：边沿触发指令
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• EU（Edge Up） ：上升沿触发指令，在检测信号的上升沿，产生一个扫 EU（ Up） 上升沿触发指令，在检测信号的上升沿， 描周期宽度的脉冲。 描周期宽度的脉冲。 • ED （Edge Down） ：下降沿触发指令，在检测信号的下降沿，产生一 Down） 下降沿触发指令，在检测信号的下降沿， 个扫描周期宽度的脉冲。 个扫描周期宽度的脉冲。
介绍案例信息： 介绍案例信息：
在每个交通十字路口都要有红绿灯管理指示行人及车 辆的行进，我们的交通才能形成一个有序系统。 辆的行进，我们的交通才能形成一个有序系统。那么红绿 灯是如何控制的呢？ 灯是如何控制的呢？以下是某十字路口红绿灯示意图及时 序图。 序图。
请设计合理方案完成控制任务
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背景知识
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背景知识
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7关于：顺序控制继电器SCR 西门子S7-200 关于：顺序控制继电器
（Sequence Control Relay）指令 ）
• 在PLC的程序设计中，经常采用顺序控制继电器来完成 PLC的程序设计中， 的程序设计中 顺序控制和步进控制，因此顺序控制继电器指令也常常 顺序控制和步进控制，因此顺序控制继电器指令 顺序控制继电器指令也常常 称为步进控制指令 步进控制指令。 称为步进控制指令。 • 在顺序控制或步进控制中，常常将控制过程分成若干个 在顺序控制或步进控制中， 顺序控制继电器(SCR) (SCR)段 一个SCR SCR段有时也称为一个 顺序控制继电器(SCR)段，一个SCR段有时也称为一个 控制功能步，简称步。每个SCR都是一个相对稳定的状 控制功能步，简称步。每个SCR都是一个相对稳定的状 SCR 都有段开始，段结束，段转移。 S7—200中 态，都有段开始，段结束，段转移。在S7—200中，有 条简单的SCR指令与之对应。 SCR指令与之对应 3条简单的SCR指令与之对应。
S7-200系列机型指令系统 系列机型指令系统
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背景知识
关于： 关于： SCR指令 指令
电气控制及PLC技术 电气控制及PLC技术 PLC 西门子S7 S7西门子S7-200
• (1)段开始指令LSCR(Load Sequence Control Relay) (1)段开始指令 段开始指令LSCR(Load 段开始指令的功能是标记一个SCR段(或一个步 的开始，其操作数是状 或一个步)的开始 段开始指令的功能是标记一个 段 或一个步 的开始， 态继电器Sx． 如 是当前SCR 段的标志位，当Sx．y为1 段的标志位， 态继电器 ．y (如S0.O)，Sx．y是当前 ， ． 是当前 ． 为 允许该SCR段工作。 段工作。 时，允许该 段工作 • (2)段转移指令SCRT(Sequence Control Relay Transition) (2)段转移指令 段转移指令SCRT(Sequence 段转移指令的功能是将当前的SCR段切换到下一个 段切换到下一个SCR段，其操作数是 段转移指令的功能是将当前的 段切换到下一个 段 下一个SCR段的标志位 ．y (如S0.1)。当允许输入有效时，进行切换， 段的标志位Sx． 如 下一个 段的标志位 。当允许输入有效时，进行切换， 即停止当前SCR段工作，启动下一个 段工作， 段工作。 即停止当前 段工作 启动下一个SCR段工作。 段工作 • (3)段结束指令SCRE(Sequece Control Relay End) (3)段结束指令 段结束指令SCRE(Sequece 段结束指令的功能是标记一个SCR段(或一个步 的结束。每个 或一个步)的结束 ※段结束指令的功能是标记一个 段 或一个步 的结束。每个SCR段 段 必须使用段结束指令来表示该SCR段的结束。 段的结束。 必须使用段结束指令来表示该 段的结束 在梯形图中，段开始指令以功能框的形式编程，指令名称： ※在梯形图中，段开始指令以功能框的形式编程，指令名称：SCR，段 ， 转移和段结束指令以线圈形式编程。 转移和段结束指令以线圈形式编程。 在语句表中， 的指令格式为： ※在语句表中，SCR的指令格式为：LSCR Sx．y 的指令格式为 ． SCRT Sx．Y 7 ． SCRE