第六章 PLC的顺序控制指令及应用
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PLC顺序控制指令及应用
Function Block Diagram（功能块图）: 用于描述输 入和输出之间的关系，易于理解和维护。
Ladder Logic（梯形图）: 这是最常用的PLC编 程语言，因为它直观地反映了逻辑控制过程。
Structured Text（结构化文本）: 基于高级编程 语言的规则，适合复杂的数学和逻辑运算。
02
03
机器人协同作业
PLC顺序控制指令可以应用于机器人协 同作业中，实现多台机器人的协同工 作，提高工作效率和安全性。
04
CATALOGUE
顺序控制指令的编程实现
编程语言的选择
Sequential Function Chart（顺序功能图）: 用于描述一系列按顺序执行的动作，常用于复
杂的流程控制。
智能化
人工智能技术
将人工智能技术应用于顺序控制指令 中，实现自动化决策和优化控制。
智能算法
利用智能算法，如神经网络、模糊逻 辑等，提高指令的智能水平，实现更 精准的控制。
网络化
工业物联网
通过工业物联网技术，实现PLC与设 备之间的远程通信和控制，提高生产 效率。
云计算技术
利用云计算技术，实现指令数据的存 储、分析和远程监控，提高数据处理 能力。
数据处理指令
用于处理数据，如比较、转换等 。
算术指令
用于实现算术运算，如加、减、 乘、除等。
逻辑指令
用于实现逻辑运算，如与、或、 非等。
指令的格式
操作数
指令所操作的对象，可以是变 量、常量、寄存器等。
操作数个数
操作数的数量，可以是单个或 多个。
指令的名称
指令的标识符，用于区分不同 的指令。
操作符
指令所执行的操作，可以是逻 辑运算、算术运算等。
Ladder Logic（梯形图）: 这是最常用的PLC编 程语言，因为它直观地反映了逻辑控制过程。
Structured Text（结构化文本）: 基于高级编程 语言的规则，适合复杂的数学和逻辑运算。
02
03
机器人协同作业
PLC顺序控制指令可以应用于机器人协 同作业中，实现多台机器人的协同工 作，提高工作效率和安全性。
04
CATALOGUE
顺序控制指令的编程实现
编程语言的选择
Sequential Function Chart（顺序功能图）: 用于描述一系列按顺序执行的动作，常用于复
杂的流程控制。
智能化
人工智能技术
将人工智能技术应用于顺序控制指令 中，实现自动化决策和优化控制。
智能算法
利用智能算法，如神经网络、模糊逻 辑等，提高指令的智能水平，实现更 精准的控制。
网络化
工业物联网
通过工业物联网技术，实现PLC与设 备之间的远程通信和控制，提高生产 效率。
云计算技术
利用云计算技术，实现指令数据的存 储、分析和远程监控，提高数据处理 能力。
数据处理指令
用于处理数据，如比较、转换等 。
算术指令
用于实现算术运算，如加、减、 乘、除等。
逻辑指令
用于实现逻辑运算，如与、或、 非等。
指令的格式
操作数
指令所操作的对象，可以是变 量、常量、寄存器等。
操作数个数
操作数的数量，可以是单个或 多个。
指令的名称
指令的标识符，用于区分不同 的指令。
操作符
指令所执行的操作，可以是逻 辑运算、算术运算等。
西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第六章
3)动力头快进到工进位置时，输入信号I0.1有效；指令“SCRT SO.2"对应的状态继电器 SO.2的状态由“0”变为“1”，操作系统使状态继电器SO.1的状态由“1”变为“0”，快进活动步 变为静止步，状态继电器SO.1对应的SCR段程序不再被执行。系统从快进步转换到T进步，
输出信号QO.O变为OFF，QO．1变为ON，动力头工进。 4)动力头工进到位后，输入信号10.2有效；指令“SCRTSO.3"对应的状态继电器SO.3的状
5)动力头快退返回原位后，输入信号IO．O有效；指令“SCRT SO.O’’对应的状态继电器 SO．O的状态由“0”变为“1”，操作系统使状态继电器SO.4的状态由“1”变为“0”，动力头快 退步由活动步变为静止步，状态继电器SO．4对应的S（、R段程序不再被执行，输出信号
Q0.2变为OFF，动力头停止运行。系统从快退步转换到初始步，在原位等待起动信号。
表6-1 S7-200 PLC顺序控制指令
第三节 顺序控制的梯形图编程方法
使用S7-200 Smart系列PLC顺序流程指令需要注意以下几点。 1）顺序控制指令仅对状态继电器S有效，S也具有一般继电器的功能，对它还 可使用与其他继电器一样的指令。 2）SCR段程序（LSCR至SCRE之间的程序）能否执行，取决于该段程序对应的 态器S是否被置位。另外，当前程序SCRE（结束）与下一个程序LSCR（开始） 之间程序不影响下一个SCR程序的执行。 3）同一个状态器S不能用在不同的程序中，如主程序中用了S0.2，在子程序 中不能再使用它。 4）SCR段程序中不能使用跳转指令JMP和LBL，即不允许使用跳转指令跳人、 到ISCR程序或在SCR程序内部跳转。 5）SCR段程序中不能使用FOR.NEXT和END指令。 6）在使用SCRT指令实现程序转移后，前SCR段程序变为非活动步程序，该程 序的元件会自动复位，如果希望转移后某元件能继续输出，可对该元件使用 置位或复位指令在非活动步程序中，PLC通电常ON触点SMO.O也处于断开状 态。
第六章 PLC控制程序的设计
（2）使所有由有向线段与相应转换符号相连的 前级步都变成不活动步。
3．设计顺序功能图时应该注意的问题 （1）两个步之间必须有转换条件。如果没有， 则应该将这两步合为一步处理。
（2）两个转换不能直接相连，必须用一个步将 它们分隔开。
（3）从生产实际考虑，顺序功能图必须设置初 始步。
（4）顺序功能图应该是一个或两个由方框和有 向线段组成的闭环，也就是说在顺序功能图中不能
4．动作（或命令） 可以将一个控制系统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” （action）。对于施控系统，在某一步则要向被控系 统发出某些“命令”（command）。
为了叙述方便，将命令或动作统称为动作，它 实质是指步对应的工作内容。动作用矩形框或中括 号上方的文字或符号表示，该中括号与相应的步的 矩形框通过短线相连。
有“到此为止”的死胡同。
（5）要想能够正确地按顺序运行顺序功能图程 序，必须用适当的方式将初始步置为活动步。一般
用特殊存储器SM0.1的动合触点作为转换条件，将初 始步置为活动步。
（6）在个人计算机上使用支持SFC的编程软件 进行编程时，顺序功能图可以自动生成梯形图或指
令表。
三、顺序功能图设计法与经验设计法的比较
10．电动机“顺序启动，逆序停车”控制系统设计
（1）控制要求 现有三台电动机M1、M2、M3，要求启动顺序 为：先启动M1，经过8s后启动M2，再经过9s后启动 M3；停车时要求：先停M3，经过9s后再停M2，再 经8s后停M1。
（2）分析控制过程 根据上述控制要求的描述，本程序需要设置四 个定时器，此处选用T50～T53。 T50计时起点为启动信ห้องสมุดไป่ตู้I0.0 T52计时起点为停止信号I0.1。 T53计时时间到后，复位两个辅助继电器，辅助 继电器的OFF会使T50～T53的位为OFF，致使 Q0.0～Q0.2全部OFF。
3．设计顺序功能图时应该注意的问题 （1）两个步之间必须有转换条件。如果没有， 则应该将这两步合为一步处理。
（2）两个转换不能直接相连，必须用一个步将 它们分隔开。
（3）从生产实际考虑，顺序功能图必须设置初 始步。
（4）顺序功能图应该是一个或两个由方框和有 向线段组成的闭环，也就是说在顺序功能图中不能
4．动作（或命令） 可以将一个控制系统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” （action）。对于施控系统，在某一步则要向被控系 统发出某些“命令”（command）。
为了叙述方便，将命令或动作统称为动作，它 实质是指步对应的工作内容。动作用矩形框或中括 号上方的文字或符号表示，该中括号与相应的步的 矩形框通过短线相连。
有“到此为止”的死胡同。
（5）要想能够正确地按顺序运行顺序功能图程 序，必须用适当的方式将初始步置为活动步。一般
用特殊存储器SM0.1的动合触点作为转换条件，将初 始步置为活动步。
（6）在个人计算机上使用支持SFC的编程软件 进行编程时，顺序功能图可以自动生成梯形图或指
令表。
三、顺序功能图设计法与经验设计法的比较
10．电动机“顺序启动，逆序停车”控制系统设计
（1）控制要求 现有三台电动机M1、M2、M3，要求启动顺序 为：先启动M1，经过8s后启动M2，再经过9s后启动 M3；停车时要求：先停M3，经过9s后再停M2，再 经8s后停M1。
（2）分析控制过程 根据上述控制要求的描述，本程序需要设置四 个定时器，此处选用T50～T53。 T50计时起点为启动信ห้องสมุดไป่ตู้I0.0 T52计时起点为停止信号I0.1。 T53计时时间到后，复位两个辅助继电器，辅助 继电器的OFF会使T50～T53的位为OFF，致使 Q0.0～Q0.2全部OFF。
第六章顺序控制法及顺序功能图
使用置位复位指令的顺序控制梯形图编程方法以转换为中心的编程方法中将该转换所有前级步对应的存储器位的常开触点与转换对应的触点或电路串联该串联电路即为起保停电路中的起动电路用它作为使所有后续步对应的存储指令和使所有前级步对应的存储器复位用r指令条件
第六章 顺序控制法及顺序功能图
第一节 顺序控制编程的初步认识 起保停电路的设计方法 以转换为中心的设计方法
四、 顺序功能图的基本结构 1.单序列 由一系列的相继激活的步组 成，每一步的后面仅有一个转换， 每一个转换的后面只有一个步。
图6-6 a)单序列
分支
转换条件， 在水平线 内侧
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。 选择序列的结束称为合并，转换符号 只能标在水平连线之上。 一般只允许同时选择一个序列。 分支
1、单序列编程 某工作台旋转运动的示意图6-8所示。工作台在初始状态时停在 限位开关I0.1处，I0.1为1状态。按下起动按钮I0.0，工作台正转， 旋转到限位开关I0.2处改为反转，返回到限位开关I0.1处又改为正 转，旋转到限位开关I0.3处又改为反转，回到初始点时停止工作。
2、 选择序列与并行序列的编程方法 、 2-17
合并
3.并行序列 转换条件，在 并行序列的开始称为分支，转换 水平线外侧 符号只能标在水平连线之上。 并行序列的结束称为合并，转换 符号只能标在水平连线之下。 当转换条件实现，几个序列同时 合并 激活，当几个序列最后步都处于 激活状态，且转移条件实现，转 入合并。 图6-6c)并行序列
循环结构用于一个顺序过程的多次 或往复执行。功能图画法如图补 所 或往复执行。功能图画法如图补8-6所 示，这种结构可看作是选择性分支 结构的一种特殊情况。 结构的一种特殊情况。
第六章 顺序控制法及顺序功能图
第一节 顺序控制编程的初步认识 起保停电路的设计方法 以转换为中心的设计方法
四、 顺序功能图的基本结构 1.单序列 由一系列的相继激活的步组 成，每一步的后面仅有一个转换， 每一个转换的后面只有一个步。
图6-6 a)单序列
分支
转换条件， 在水平线 内侧
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。 选择序列的结束称为合并，转换符号 只能标在水平连线之上。 一般只允许同时选择一个序列。 分支
1、单序列编程 某工作台旋转运动的示意图6-8所示。工作台在初始状态时停在 限位开关I0.1处，I0.1为1状态。按下起动按钮I0.0，工作台正转， 旋转到限位开关I0.2处改为反转，返回到限位开关I0.1处又改为正 转，旋转到限位开关I0.3处又改为反转，回到初始点时停止工作。
2、 选择序列与并行序列的编程方法 、 2-17
合并
3.并行序列 转换条件，在 并行序列的开始称为分支，转换 水平线外侧 符号只能标在水平连线之上。 并行序列的结束称为合并，转换 符号只能标在水平连线之下。 当转换条件实现，几个序列同时 合并 激活，当几个序列最后步都处于 激活状态，且转移条件实现，转 入合并。 图6-6c)并行序列
循环结构用于一个顺序过程的多次 或往复执行。功能图画法如图补 所 或往复执行。功能图画法如图补8-6所 示，这种结构可看作是选择性分支 结构的一种特殊情况。 结构的一种特殊情况。
电气控制与PLC应用技术(中国电力出版,崔继仁)PPT 第6章 顺序控制指令
PLC的输入/输出地址分配如表所示。
输入/输出地址分配 编程元件 元件地址 10.0 数字量输入 DC24V 10.1 Q0.0 数字量输出 DC24V Q0.1 Q0.2 符号 Start Stop KM1 KM2 KM3 传感器/执行器 常开按钮 常开按钮 接触器，“1”有效 接触器，“1”有效 接触器，“1”有效 说明 启动按钮 停止按钮 控制电机M1 控制电机M2 控制电机M3
人 行 道 交 通 灯 时 序
车道时序
Q0.2
Q0.1
Q0.0
Q0.2
I0.0 I0.1
人行道时序
30s
10s
5s
20s
5s
5s
Q0.3
Q0.4
Q0.3
功能图
自助行人过街信号灯的设计 控制要求： （1）初始状态，车道绿灯亮，人 行道红灯亮； （2）若没有按下过街按钮，车道 绿灯以50秒为周期连续常亮； （3）若有人按下过街按钮，车道 绿灯保持最后一个50秒周期常亮， 周期结束后，车道红灯亮，人行道 绿灯亮，人行道绿灯保持25秒后， 车道绿灯亮，人行道红灯亮。
I0.0
M1 5s M2 10s M3
S0.1
S0.3
S0.5
I0.1
M3 10s M2 5s M1
S0.6
S0.7
S1.0
图6-9 电动机顺序启动/逆序停止控制示意图
该控制系统的功能图如图6-10所示。
图6-10 电动机顺序启动/逆序停止顺序功能图
第三节
顺序控制指令应用举例
当I0.0=1或I0.1=1时， 车道Q0.2=1保持，人 行道Q0.3=1保持； 30s后， Q0.2=0,Q0.1=1； 10s后， Q0.1=0,Q0.0=1； 5s后， Q0.3=0,Q0.4=1； 20s后， 绿灯闪烁（Q0.4=0、 1交替）； 5s后， Q0.2=1,Q0.3=1
(电气控制与PLC)第六章S7-1200的指令
2021/1/13
福州大学电气工程与自动化学院
16
定时器指令——定时器的输入输出参数
TP、TON 和 TOF 定时器具有相同的输入和 输出参数
TONR 定时器具有附加的复位输入参数 R
2021/1/13
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17
定时器指令——定时器的输入输出参数
参数 IN从0变为1将启动TP、TON 和 TONR，从 1变0 将启动 TOF
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14
提纲
1. 位逻辑指令 2. 定时器指令 3. 计数器指令 4. 数据处理指令
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15
定时器指令
S7-1200 PLC有4种定时器： ➢ TON：接通延迟定时器 (ON) ➢ TONR：保持型接通延迟定时器 (ON+Reset) ➢ TOF：关断延迟定时器 (OFF) ➢ TP： 脉冲定时器 (Pulse)
避免循环扫描导致指令重复执行
触点下面的M4.3为边缘存储位，用来存储上一个扫描周期时 I0.6的状态，通过比较输入信号的当前状态和上一个扫描周期的 状态来检测信号的边沿
2021/1/13
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位逻辑指令——乒乓电路设计
用位逻辑指令实现以下功能： 按一次按钮I0.0，输出Q4.0亮，再按一次按钮，输出Q4.0灭； 重复以上。
44
用比较和计数指令编写开关灯程序 要求灯控按钮I0.0按下一次，灯Q4.0亮，按下两次， 灯Q4.0，Q4.1全亮，按下三次灯全灭，如此循环。
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45
灯控按钮 I0.0 按 下一次，灯 Q4.0 亮，按下两次，灯 Q4.0，Q4.1 全亮， 按下三次灯全灭， 如此循环。
三菱FX2N第六讲顺序控制方法
控制逻辑
01
顺序控制系统中的控制器按照预设的控制逻辑进行工作，根据
输入信号的变化，输出相应的控制信号给执行机构。
控制流程
02
顺序控制系统中的控制流程是由一系列的逻辑顺序组成的，按
照预设的流程进行自动控制。
控制信号
03
控制器输出的控制信号，通过输出设备传递给执行机构，实现
对被控对象的控制。
02
三菱FX2N系列PLC
护和调试。
三菱FX2N系列PLC的硬件组成
中央处理单元（CPU）
三菱FX2N系列PLC的中央处理单元 是整个控制系统的核心，负责执行用 户程序和控制外部设备。
输入输出模块
输入输出模块是连接外部设备和PLC 之间的桥梁，负责接收和发送信号。
通信模块
通信模块用于实现PLC与其他设备之 间的数据交换，如串行通信和以太网 通信等。
顺序控制系统的组成
控制器、输入设备、输出设备、被控 对象和执行机构。
顺序控制的定义
输入设备
接收外部信号，并将其 转换为控制器可以识别
的信号。
输出设备
将控制器的输出信号转 换为执行机构可以识别
的信号。
被控对象
需要被控制的设备或过 程。
执行机构
根据控制信号，对被控 对象进行操作或控制。
顺序控制在工业自动化中的应用
S指令编程实例
选择主程序，实现电机启动和 停止的控I指令编程实例
选择输入信号，实现外部开关 信号的读取和控制。
04
顺序控制程序设计
顺序控制程序设计的步骤
确定控制要求
明确控制系统的输入 和输出信号，以及系 统需要实现的功能。
选择合适的控制器
根据控制要求选择适 合的控制器，如PLC、 单片机等。
PLC的顺序控制指令及应用
展望
随着工业4.0和智能制造的不断发展，PLC顺序控制指令的应用前景将更加广阔。未来，PLC将更加注 重与传感器、执行器等设备的集成，实现更加智能化的控制和管理。
同时，随着云计算、大数据等技术的不断发展，PLC顺序控制指令的数据处理和远程监控能力也将得 到进一步提升。这将有助于实现更加高效、智能的生产管理，提高企业的竞争力和可持续发展能力。
起始指令
用于标记顺序控制的开始，通常与一 个特定的输入信号关联。
步进指令
用于将程序流程从一个步骤转移到下 一个步骤，根据输入信号的变化进行 顺序切换。
动作指令
用于指定在每个步骤中需要执行的动 作或操作。
结束指令
用于标记顺序控制的结束，通常与一 个特定的输出信号关联。
顺序控制指令的使用方法
根据实际控制需求，确 定所需的输入输出信号
在轨道交通领域，列车是重要的交通 工具之一。通过PLC的顺序控制指令， 可以实现对列车的精确控制和调节， 提高列车运行的安全性和效率。
04
顺序控制指令的案例分析
案例一
总结词
通过使用顺序控制指令，自动化流水线能够按照预设的程序进行高效、精准的生产操作。
详细描述
在自动化流水线控制中，顺序控制指令被广泛应用于各种机械设备的协同工作。通过预设的程序，指令能够精确 控制每个设备的启动、运行和停止，确保生产流程的顺畅进行。这种控制方式不仅提高了生产效率，还降低了人 为操作失误的风险。
02
顺序控制指令
顺序控制指令的概述
顺序控制指令是PLC（可编程 逻辑控制器）中用于实现顺序
逻辑控制的一类指令。
顺序控制指令通过对输入信 号的顺序扫描，实现对输出 信号的顺序控制，广泛应用 于工业自动化控制领域。
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状态 转移 有向线段 静态控制系统 系统动态过程 转移触发规则
1.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。
⑴初始状态 初始状态 是功能图运行的 起点，一个控制系统至少要有一个初 始状态。初始状态的图形符号为双线 的矩形框 ⑵工作状态 工作状态是控制系统正 常运行时的状态。系统运行则为动 状态，没有运行为静状态。 ⑶与状态对应的动作
控制要求
设计
功能流程图
转化
梯形图程序
4.1.2 功能图的基本概念 功能图(功能流程图/状态转移图):描述顺序控制系统的图解表示方
法,专用于工业顺序控制程序设计的功能性说明语言。 它能完整的描述控制系统的工作过程、功能和特性,是分析、 设计电气控制系统控制程序的重要工具。 功能图主要由“状态”、“转移”及有向线段等元素组成。
网络6 Q0.1 网络7
功能图 梯 形 图
Ⅰ0.2
S0.2
语句表
网络8 网络9
SCRT
SCRE
4.3.2 可选择的分支和联接 • 在生产实际中，对具有多流程的工作要进 行流程选择或着分支选择。即一个控制流 可能转入多个可能的控制流中的某一个， 但不允许多路分支同时执行。到底进入哪 一个分支，取决于控制流前面的转移条件 哪一个为真。
•
系统功能图—进入
梯形图—进入
并行分支和联接功能图
SM0.1 Q0.0
S0.0
Ⅰ0.0 Q0.1 Q0.3
S0.1
Ⅰ0.1
Q0.2
S0.3
Ⅰ0.2 Q0.4
S0.2
S0.4
Ⅰ0.3
Q0.5
S0.5
Ⅰ0.4
并行分支和联接梯形图
SM0.1 S0.0 S0.0 S0.4 网络1
S
SCR
SM0.0 Ⅰ0.0 S0.1 1 网络2 Q0.0
R
S0.2 +10
T37
IN TON PT
SCRT SCRE
语 句 表
SCR
网络7 SM0.0 Q0.2 T38 网络8 T38 网络9 +200 S0.3
IN TON PT
SCRT SCRE
4.2.3 使用说明
⑴ 顺序指令仅对元件S有效，顺控继电器S也具有一般继电器的 功能，所以对它能够使用其他指令。 ⑵ SCR段程序能否执行取决于该状态器（S）是否被置位， SCRE与下一个LSCR之间的指令逻辑不影响下一个SCR段程 序的执行。 ⑶ 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S0.1，则在子程序中就不能再使用它。 ⑷ 在SCR段中不能使用JMP和LBL指令，就是说不允许跳入、 跳出或在内部跳转，但可以在SCR段附近使用跳转和标号指 令。 ⑸ 在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令。 ⑹在状态发生转移后，所有的SCR段的元器件一般也要复位， 如果希望继续输出，可使用置位/复位指令。 ⑺在使用功能图时状态器的编号可以不按顺序编排。
系统功能图—进入
梯形图—进入
可选择的分支和联接功能图
SM0.1 Q0.0
S0.0
Ⅰ0.0 Q0.1 Ⅰ0.3 Q0.3
S0.1
Ⅰ0.1 Q0.2
S0.3
Ⅰ0.4 Q0.4
S0.2
Ⅰ0.2 Q0.5
S0.4
Ⅰ0.5
S0.5
Ⅰ0.6
S0.6
可选择的分支和联接梯形图
SM0.1 S0.0
S0.0
S
SCR
SCRE
网络14 网络15 Q0.3 网络16 网络8 Ⅰ0.4 S0.4 S0.5
网络22
SCRT
SCRE
S0.1
网络6
SCR
SM0.0
网络23 Q0.5
网络24
SCR
网络7
Q0.1 SM0.0
SCR
SM0.0
Ⅰ0.6
网络17
S0.6
Ⅰ0.1
S0.2
SCRT
网络9
SCRT SCRE
网络25
SCRT
STL
LSCR bit (Load Sequential Control)
SCRT bit (Sequential Control Relay Transition) SCRE (Sequential Control Relay End) CSCRE (Conditional Sequence Control Relay End)
LSCR指令标记一个SCR段的开始，当该段的状态 器置位时，允许该SCR段工作。 SCRT指令置位下一个SCR段的状态器，以便下一 个SCR段开始工作；同时时该段的状态器复位，该 段停止工作。 SCRE指令表示SCR段结束
SCR程序段的三种功能：
⑴ 驱动处理 ： 即在该段状态器有效时，要做什么 工 作，或不作工作。 ⑵ 指定转移条件和目标 ：即满足什么条件后状态 转移到 何处 。 ⑶ 转移源自动复位功能 ： 状态转移后，置位下一 个状态同时自动复位原状态。
2
下 冲 低位行程开关
3
返 回
高位行程开关
功能图就是由多个状态及连线组成的图形，他可以清晰的 描述系统的工序要求，使复杂问题简单化，并且使PLC编 程成为可能，而且编程的质量和效率也会大大提高。
4.2.1 顺序控制指令介绍
顺序控制指令是PLC厂家为用户提供的可使功能图编程简单化和规范化的指令
顺序控制指令的形式及功能
SCRE
S0.2
网络9
SCR
SM0.0
网络17 Q0.4
SCR
SM0.0 网络3
网络10 Q0.2
网络18 网络19 S0.5
网络11 网络12
SCRE
S0.2 S0.4 Ⅰ0.3
SCRT
S0.3
网络4
SCRE
S0.3
S
网络20
1 S0.2
SCRT SCRE
S0.1 网络5
SCR
SM0.0
网络13 Q0.3
SCRE
网络18
网络26
4.3.3 并行分支和联接
• 在许多实例中，一个顺序控制状态流必须分成两个或多个不同的分支控制状 态，这就是并行分支或并发分支。当一个控制状态分成多个分支时，所有的 分支控制状态流必须同时激活。当多个控制流产生的结果相同时，可以把这 些控制流合并成一个控制流，即并行分支的连接。在合并控制流时，所有分 支控制流必须都是完成了的。这样，在转移满足条件时才能转移到下一个状 态。并发顺序一般用双水平线表示，同时结束若干个顺序也用双水平线表示。 需要特别说明的是，并行分支连接时，要同时使状态转移到新的状态，完成 新状态的启动。另外在状态S0.2和S0.4的SCR程序段中，由于没有使用 SCRT指令，所以S0.2和S0.4的复位不能自动进行，最后要用复位指令对其 进行复位。这种处理方法在并行分支的连接合并时会经常用到，而且在并行 分支连接合并前的最后一个状态往往是“等待”过渡状态。它们要等待所有 并行分支都为“真”后一起转移到新的状态。这时的转移条件永远为“真”， 而这些“等待”状态不能自动复位，它们的复位要使用复位指令来完成。
4.4 顺序控制指令应用举例
4.4.1 选择和循环电路举例 6.4.2 并行分支和联接电路举例 4.4.3 选择和跳转电路举例
4.1.1 功能图的产生
原因:基本指令和方法不能解决具有并发顺序和选择顺序的 问题 针对于此: 法国国家标准Grafacet法(NFC03190) IEC”控制系统功能图准备”标准(IEC848) 功能图法流程:
第六章 S7-200 PLC顺序控制指令及应用
4.1 功能图的产生及基本概念
4.1.1 功能图的产生 4.1.2 功能图的基本概念 4.1.3 功能图的构成规则
4.2 顺序控制指令
4.2.1 顺序控制指令介绍
4.2.2 举例说明 4.2.3 使用说明
4.3 功能图的主要类型
4.3.1 单流程
4.3.2 可选择的分支和联接 4.3.3 并行分支和联接 4.3.4 跳转和循环
SM0.1 功 能 图 S0.1
T37
置位Q0.4 复位Q0.5,Q0.6 启动定时器T37
网络1 SM0.1
S0.1
S
网络2 S0.1
梯形图
1
SCR
网络3 SM0.0 Q0.4 1 Q0.5
S0.2
输出Q0.2 启动定时器T38
S
2
T38
S0.3
LD S LSCR LD S R TON LD SCRT SCRE LSCR LD = TON LD SCRT SCRE SM0.1 S0.1,1 S0.1 SM0.0 Q0.4,1 Q0.5,2 T37,+10 T37 S0.2 S 0.2 SM0.0 Q0.2 T38,+200 T38 S0.3 网络4 T37 网络5 网络6 S0.2
举例：冲压机功能流程图
冲压机的工作顺序可分为三个 状态：初始、下冲和返回状态。 从初始状态到下冲状态的转移 须满足启动信号和高位行程开 关信号同时为ON时才能发生； 从下冲状态到返回状态，须满 足低位行程开关为ON时才能 发生。返回到停止，须高位行 程开关信号为ON才能发生。
1 等 待
启动信号及高 位行程开关
LAD
bit
SCR
功 能
顺序状态开始
操作对象
S(位)
bit ─(SCRT) ─(SCRE)
顺序状态转移
S(位)
顺序状态结束
无
条件顺序状态结束
无
从表中可知，顺序控制指令的操作对象为顺序继电 器S，S也称为状态器，每一个S位都表示功能图中的 一种状态。S的范围：S0.0～S31.7。注意：我们使 用的是S的位信息。 顺序控制继电器(SCR）段：从LSCR指令开始到SCR 指令结束的所有指令。
1.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。
⑴初始状态 初始状态 是功能图运行的 起点，一个控制系统至少要有一个初 始状态。初始状态的图形符号为双线 的矩形框 ⑵工作状态 工作状态是控制系统正 常运行时的状态。系统运行则为动 状态，没有运行为静状态。 ⑶与状态对应的动作
控制要求
设计
功能流程图
转化
梯形图程序
4.1.2 功能图的基本概念 功能图(功能流程图/状态转移图):描述顺序控制系统的图解表示方
法,专用于工业顺序控制程序设计的功能性说明语言。 它能完整的描述控制系统的工作过程、功能和特性,是分析、 设计电气控制系统控制程序的重要工具。 功能图主要由“状态”、“转移”及有向线段等元素组成。
网络6 Q0.1 网络7
功能图 梯 形 图
Ⅰ0.2
S0.2
语句表
网络8 网络9
SCRT
SCRE
4.3.2 可选择的分支和联接 • 在生产实际中，对具有多流程的工作要进 行流程选择或着分支选择。即一个控制流 可能转入多个可能的控制流中的某一个， 但不允许多路分支同时执行。到底进入哪 一个分支，取决于控制流前面的转移条件 哪一个为真。
•
系统功能图—进入
梯形图—进入
并行分支和联接功能图
SM0.1 Q0.0
S0.0
Ⅰ0.0 Q0.1 Q0.3
S0.1
Ⅰ0.1
Q0.2
S0.3
Ⅰ0.2 Q0.4
S0.2
S0.4
Ⅰ0.3
Q0.5
S0.5
Ⅰ0.4
并行分支和联接梯形图
SM0.1 S0.0 S0.0 S0.4 网络1
S
SCR
SM0.0 Ⅰ0.0 S0.1 1 网络2 Q0.0
R
S0.2 +10
T37
IN TON PT
SCRT SCRE
语 句 表
SCR
网络7 SM0.0 Q0.2 T38 网络8 T38 网络9 +200 S0.3
IN TON PT
SCRT SCRE
4.2.3 使用说明
⑴ 顺序指令仅对元件S有效，顺控继电器S也具有一般继电器的 功能，所以对它能够使用其他指令。 ⑵ SCR段程序能否执行取决于该状态器（S）是否被置位， SCRE与下一个LSCR之间的指令逻辑不影响下一个SCR段程 序的执行。 ⑶ 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S0.1，则在子程序中就不能再使用它。 ⑷ 在SCR段中不能使用JMP和LBL指令，就是说不允许跳入、 跳出或在内部跳转，但可以在SCR段附近使用跳转和标号指 令。 ⑸ 在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令。 ⑹在状态发生转移后，所有的SCR段的元器件一般也要复位， 如果希望继续输出，可使用置位/复位指令。 ⑺在使用功能图时状态器的编号可以不按顺序编排。
系统功能图—进入
梯形图—进入
可选择的分支和联接功能图
SM0.1 Q0.0
S0.0
Ⅰ0.0 Q0.1 Ⅰ0.3 Q0.3
S0.1
Ⅰ0.1 Q0.2
S0.3
Ⅰ0.4 Q0.4
S0.2
Ⅰ0.2 Q0.5
S0.4
Ⅰ0.5
S0.5
Ⅰ0.6
S0.6
可选择的分支和联接梯形图
SM0.1 S0.0
S0.0
S
SCR
SCRE
网络14 网络15 Q0.3 网络16 网络8 Ⅰ0.4 S0.4 S0.5
网络22
SCRT
SCRE
S0.1
网络6
SCR
SM0.0
网络23 Q0.5
网络24
SCR
网络7
Q0.1 SM0.0
SCR
SM0.0
Ⅰ0.6
网络17
S0.6
Ⅰ0.1
S0.2
SCRT
网络9
SCRT SCRE
网络25
SCRT
STL
LSCR bit (Load Sequential Control)
SCRT bit (Sequential Control Relay Transition) SCRE (Sequential Control Relay End) CSCRE (Conditional Sequence Control Relay End)
LSCR指令标记一个SCR段的开始，当该段的状态 器置位时，允许该SCR段工作。 SCRT指令置位下一个SCR段的状态器，以便下一 个SCR段开始工作；同时时该段的状态器复位，该 段停止工作。 SCRE指令表示SCR段结束
SCR程序段的三种功能：
⑴ 驱动处理 ： 即在该段状态器有效时，要做什么 工 作，或不作工作。 ⑵ 指定转移条件和目标 ：即满足什么条件后状态 转移到 何处 。 ⑶ 转移源自动复位功能 ： 状态转移后，置位下一 个状态同时自动复位原状态。
2
下 冲 低位行程开关
3
返 回
高位行程开关
功能图就是由多个状态及连线组成的图形，他可以清晰的 描述系统的工序要求，使复杂问题简单化，并且使PLC编 程成为可能，而且编程的质量和效率也会大大提高。
4.2.1 顺序控制指令介绍
顺序控制指令是PLC厂家为用户提供的可使功能图编程简单化和规范化的指令
顺序控制指令的形式及功能
SCRE
S0.2
网络9
SCR
SM0.0
网络17 Q0.4
SCR
SM0.0 网络3
网络10 Q0.2
网络18 网络19 S0.5
网络11 网络12
SCRE
S0.2 S0.4 Ⅰ0.3
SCRT
S0.3
网络4
SCRE
S0.3
S
网络20
1 S0.2
SCRT SCRE
S0.1 网络5
SCR
SM0.0
网络13 Q0.3
SCRE
网络18
网络26
4.3.3 并行分支和联接
• 在许多实例中，一个顺序控制状态流必须分成两个或多个不同的分支控制状 态，这就是并行分支或并发分支。当一个控制状态分成多个分支时，所有的 分支控制状态流必须同时激活。当多个控制流产生的结果相同时，可以把这 些控制流合并成一个控制流，即并行分支的连接。在合并控制流时，所有分 支控制流必须都是完成了的。这样，在转移满足条件时才能转移到下一个状 态。并发顺序一般用双水平线表示，同时结束若干个顺序也用双水平线表示。 需要特别说明的是，并行分支连接时，要同时使状态转移到新的状态，完成 新状态的启动。另外在状态S0.2和S0.4的SCR程序段中，由于没有使用 SCRT指令，所以S0.2和S0.4的复位不能自动进行，最后要用复位指令对其 进行复位。这种处理方法在并行分支的连接合并时会经常用到，而且在并行 分支连接合并前的最后一个状态往往是“等待”过渡状态。它们要等待所有 并行分支都为“真”后一起转移到新的状态。这时的转移条件永远为“真”， 而这些“等待”状态不能自动复位，它们的复位要使用复位指令来完成。
4.4 顺序控制指令应用举例
4.4.1 选择和循环电路举例 6.4.2 并行分支和联接电路举例 4.4.3 选择和跳转电路举例
4.1.1 功能图的产生
原因:基本指令和方法不能解决具有并发顺序和选择顺序的 问题 针对于此: 法国国家标准Grafacet法(NFC03190) IEC”控制系统功能图准备”标准(IEC848) 功能图法流程:
第六章 S7-200 PLC顺序控制指令及应用
4.1 功能图的产生及基本概念
4.1.1 功能图的产生 4.1.2 功能图的基本概念 4.1.3 功能图的构成规则
4.2 顺序控制指令
4.2.1 顺序控制指令介绍
4.2.2 举例说明 4.2.3 使用说明
4.3 功能图的主要类型
4.3.1 单流程
4.3.2 可选择的分支和联接 4.3.3 并行分支和联接 4.3.4 跳转和循环
SM0.1 功 能 图 S0.1
T37
置位Q0.4 复位Q0.5,Q0.6 启动定时器T37
网络1 SM0.1
S0.1
S
网络2 S0.1
梯形图
1
SCR
网络3 SM0.0 Q0.4 1 Q0.5
S0.2
输出Q0.2 启动定时器T38
S
2
T38
S0.3
LD S LSCR LD S R TON LD SCRT SCRE LSCR LD = TON LD SCRT SCRE SM0.1 S0.1,1 S0.1 SM0.0 Q0.4,1 Q0.5,2 T37,+10 T37 S0.2 S 0.2 SM0.0 Q0.2 T38,+200 T38 S0.3 网络4 T37 网络5 网络6 S0.2
举例：冲压机功能流程图
冲压机的工作顺序可分为三个 状态：初始、下冲和返回状态。 从初始状态到下冲状态的转移 须满足启动信号和高位行程开 关信号同时为ON时才能发生； 从下冲状态到返回状态，须满 足低位行程开关为ON时才能 发生。返回到停止，须高位行 程开关信号为ON才能发生。
1 等 待
启动信号及高 位行程开关
LAD
bit
SCR
功 能
顺序状态开始
操作对象
S(位)
bit ─(SCRT) ─(SCRE)
顺序状态转移
S(位)
顺序状态结束
无
条件顺序状态结束
无
从表中可知，顺序控制指令的操作对象为顺序继电 器S，S也称为状态器，每一个S位都表示功能图中的 一种状态。S的范围：S0.0～S31.7。注意：我们使 用的是S的位信息。 顺序控制继电器(SCR）段：从LSCR指令开始到SCR 指令结束的所有指令。