第四章 PLC的顺序控制指令及应用
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西门子PLC系列基本指令和实训PPT课件
1 Q0.0
( ) ON
Q0.0 1
0 Q 0 . 0 OFF
()
Q0.0
0
CHENLI
20
(3) LD /LDN、“=” 指令使用说明
➢ LD ,LDN 指令用于与输入公共母线(输入母线)相联的触 点,也可与OLD,ALD指令配合使用于分支回路的开头。
➢ “=”指令用于Q,M, SM, T, C, V,S。但不能用于I。输出端不带 负载时，控制线圈应使用M或其它。尽可能不要使用Q。
I0.0
I0.1
Q0.0
()
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
M0.0
Network2
Q0.0
I0.2
I0.3
M0.1
()
M0.1
M0.2
LD I0.0 O I0.1 ON M0.0 = Q0.0 LDN Q0.0 A I0.2
O M0.1 AN I0.3
O M0.2
= M0.1
CHENLI
26
(3)O,ON指令使用说明:
①O,ON指令可作为并联一个接点指令。紧接在 LD,LDN指令之后用， 即对其前面的LD,LDN指令所 规定的触点并联一个触点,可以连续使用。
9
① 起保停电路
CHENLI
10
[思考]：设计简单两人抢答器，要求A按下按 钮时，A前的灯L1亮。B按下按钮时，B前的 灯L2亮。但A或B任何一方抢到，则剩余的一 方按钮按下无效。主持人按下复位按钮，抢 答可以重新开始。
CHENLI
11
② 互锁电路
CHENLI
12
[思考]:输入端子SB0 SB1按钮通断次序不同 时，分别有不同的输出灯亮。试设计程序。
CHENLI
第四章 可编程序控制器(PLC)原理与应用)
表4-3 按PLC的功能分类
分类 低档机 主要功能 具有逻辑运算、定时、计数、移位及自诊断、监控 等基本功能。有些还有少量模拟量I/O功能和算术运 算等功能 应用场合 开关量控制、定时、计数控制、顺序控制等场合， 有模拟量I/O功能的低档PLC应用更广 适用于既有开关量又有模拟量的较为复杂的控制 系统，如过程控制、位置控制等
年份 第一代1969~1972 第二代1973~1975 功能特点 逻辑运算、定时、计数、中小规模集成电路CPU，磁芯 存储器 增加算术运算、数据处理功能，初步行程系列，可靠性 进一步提高 增加复杂数值运算和数据处理，远程I/O和通信功能， 采用大规模集成电路，微处理器，加强自诊断、容错技 术 高速大容量多功能，采用32位微处理器，编程语言多样 化，通信能力进一步完善，智能化功能模块齐全 取代继电器控制 能同时完成逻辑控制，模拟量控制 适应大型复杂控制系统控制需要并用于联网、通信、 监控等场合 构成分级网络控制系统，实现图像动态过程监控， 模拟网络资源共享 应用范围
输 入 继 电 器
05 06 1000~1715 07 08 09 10 11 12 13 14
15
主机
15
15
扩Ⅰ
15
15
扩Ⅱ
15
15
扩Ⅲ
15
表4-7 输出继电器区域（共128点）
名称 范围 20CH 00 01 02 03 04 21CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 22CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 继电器地址通道 23CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 24CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 25CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 26CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 27CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14）
分类 低档机 主要功能 具有逻辑运算、定时、计数、移位及自诊断、监控 等基本功能。有些还有少量模拟量I/O功能和算术运 算等功能 应用场合 开关量控制、定时、计数控制、顺序控制等场合， 有模拟量I/O功能的低档PLC应用更广 适用于既有开关量又有模拟量的较为复杂的控制 系统，如过程控制、位置控制等
年份 第一代1969~1972 第二代1973~1975 功能特点 逻辑运算、定时、计数、中小规模集成电路CPU，磁芯 存储器 增加算术运算、数据处理功能，初步行程系列，可靠性 进一步提高 增加复杂数值运算和数据处理，远程I/O和通信功能， 采用大规模集成电路，微处理器，加强自诊断、容错技 术 高速大容量多功能，采用32位微处理器，编程语言多样 化，通信能力进一步完善，智能化功能模块齐全 取代继电器控制 能同时完成逻辑控制，模拟量控制 适应大型复杂控制系统控制需要并用于联网、通信、 监控等场合 构成分级网络控制系统，实现图像动态过程监控， 模拟网络资源共享 应用范围
输 入 继 电 器
05 06 1000~1715 07 08 09 10 11 12 13 14
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主机
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扩Ⅰ
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扩Ⅱ
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扩Ⅲ
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表4-7 输出继电器区域（共128点）
名称 范围 20CH 00 01 02 03 04 21CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 22CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 继电器地址通道 23CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 24CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 25CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14） 26CH 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 27CH 00 01 02 03 04 05 06 07 （08） （09） （10） （11） （12） （13） （14）
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
4.3.4 跳转和循环结构
顺序结构、选择性分 支结构和并发性分支 结构是功能图的基本 形式。多数情况下， 这些基本形式是混合 出现的，跳转和循环 是其典型代表。利用 顺序功能图语言可以 很容易实现流程的循 环重复操作。在程序 设计过程中可以根据 状态的转移条件，决 定流程是单周期操作 还是多周期循环，是 跳转还是顺序向下执 行。
顺序功能图sfc及步进顺控指令41顺序功能图的基本概念411顺序功能图的产生顺序功能图sfc又称为流程图或状态转移图它是一种真正的图形化的编程语言是专用于工业顺序程序控制设计的一种功能性说明语言它能完整地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
西门子PLC系统综合应用技术
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
4.4 步进顺序控制指令应用举例 4.4.1 大小球分拣系统控制举例
控制要求：大小球分拣系统示意图如图所示，初始状态机械臂处于原点（压 着左限位和上限位），吸球用的电磁吸盘断电。按下启动按钮，机械臂下行， 碰到下限位停止下行，电磁吸盘通电吸球。如吸住的是小球，大小球检测磁 性开关为ON; 如吸住的是大球，大小球检测磁性开关为OFF。延时1s后，机 械臂上行。碰到上限位停止上行开始右行，根据吸住的大小球不同，分别到 达小球右限位或大球右限位处停止。然后，机械臂下行碰到下限位停止下行， 电磁吸盘断电把球放到小球箱或大球箱。再延时1s后，机械臂上行、左行返 回原点。如果不按停止按钮，系统自动开始下一个工作周期的循环；如果按 下停止按钮，系统要完成此工作周期后，回到原点才停止。再次按下启动按 钮，系统重新开始工作。ＳＦＣ图和梯形图篇幅太大，请参照教材图。
4.4.2人行横道线按钮式交通灯控制举例
第四章步进顺控指令及其应用
二、状态继电器
在状态转移图中，每个状态都分别采用连续 的、不同的状态继电器表示。FX系列PLC的状态 继电器的分类、编号、数量及功能
类 别 状态继电器编号 数 量 功能说明
初始化状态继电 S0——S9 器
原点回归状态继 S10——S19 电器
通用状态继电器 S20——S499
10
初始化
10
原点回归
S24 同S21
③ 找出每个状态的转移条件 即在什么条件将下 个状态“激活”。
S20 转移条件 SB S21转移条件 SQ1 S22转移条件SQ2 S23转移条件T0 S24转移条件SQ3
④状态转移图
⑤程序
工作台自动往返程序(44页)
第三节 单流程及其编程
单流程由一系列相继激活的步组成，每一步的后面 仅接有一个转换，每一个转换的后面只有一个步。 一、单流程程序的结构形式
2）与STL触点相连的触点用LD或LDI指令，执行完RET后返回左母线 3）STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线
圈； 4）PLC只执行活动步对应的电路，所以使用STL指令时允许双线圈
输出； 5) STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ指
令； 6)在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。
480
通用
注意：
1、在用状态转移图编写程序时，状态继电器可 以按顺序连续使用。但是状态继电器的编号要在 指定的类别范围内选用；
2、各状态继电器的触点可自由使用，使用次数 无限制；
3、在不用状态继电器进行状态转移图编程时， 状态继电器可做为辅助继电器使用，用法和辅助 继电器相同。
三、状态转移图的设计方法
STL指令的意义为激活某个状态。在梯形图上体 现为从母线上引出的状态接点。STL指令有建立子 母线的功能，以使该状态的所有操作均在子母线上 进行。步进接点指令在梯形图中的情况见图所示。
王永华版PLC第4章课后习题习题解答
需要注意的是，液体A阀MB1的启动条件除了启动按钮I0.0外，还有每次循环周期开 始的启动条件T38，而且T38还带有约束条件M0.0。 系统开始工作后，不按停止按钮I0.1时， M0.0为ON，在每次放完混合液体后， 系统都可以自动进入新的工作循环。按过停止按钮I0.1后，M0.0为OFF，系统进 行到最后一个动作，即混合液体放空后，由于M0.0· T38 = OFF，所以不能进入 新的循环，系统停止在初始状态。 只有再次按下启动按钮后，系统才可重新开始工作。M0.0的作用就像一个桥 梁一样，不按停止按钮，桥梁处于接通状态;按过停止 按钮后，桥梁就断了。另 外，把M0.0 • T38放在该网络块的最上边，则比较符合梯形图的编程规范。
(1)、输入/输出点地址分配
输入点 输出点
元件名称
人行道按 钮
输入触点编号
I0.0、I0.1
元件名称
车行道：绿灯、黄灯红灯
输出触点编号
Q0.0、Q0.1、Q0.2
人行道：红灯、绿灯
Q0.3、Q0.4
7、用功能图方法完成第5章中习题13的程序设计。 5-13、多个传送带启动和停止示意如图5- 57所示。初始状态为各个电动机都处 于停止状态。按下启动按钮后，电动机MAl通电运行，行程开关BG1有效后， 电动机MA2通电运行，行程开关BG2动作后，MAl 断电停止。其他传动带动作 类推，整个系统循环工作。按停止按钮后，系统把目前的工作进行完后停止在 初始状态。]要求画出功能图、梯形图，写出语句表。设计完成后，试体会使用 SFC设计顺序控制逻辑程序的好处。
图5-57多个传送带控制示意图
3、功能图的主要类型有哪些? 答：1）、单流程； 2）、可选择的分支和连接； 3）、并行分支和连接； 4)、跳 转和循环。 4、本书利用电气原理图、PLC一般指令和功能图三种方法设计了“三台电动机顺 序启动/停止”的例子，试比较它们的设计原理、方法和结果的异同。 5、用功能图方法完成第5章5.5.2节应用举例中例5-2的编程。要求画出功能图、梯 形图。设计完成后，试分析两种编程方法在设计顺序控制逻辑程序时的不同之处。 例5-2：液体温合控制装置。
西门子S7-200 SMART PLC原理及应用教程课件第四章
2.逻辑操作结果RLO
PLC中程序执行的结果就是确定和改变变量的值。这需 要通过线圈来实现，PLC程序的线圈可以广义地分为两类： 普通线圈和功能线圈。如图4-1所示的程序中，线圈M0.0和 Q0.0为普通线圈，而MOV_B为功能线圈。
图4-1 梯形图的线圈与RLO
线圈的执行是和其左侧 的RLO密切相关的，实际上 PLC程序的所有分析和设计 均和RLO相关。RLO是西门 子PLC中的重要概念，它是 对传统PLC程序分析和设计 中电流、能流等概念的高 度概括。
没有输入，则Q0.0有输出，即便此后I0.0不再有输入，Q0.0也一直保持有输出，直 到I0.1有输入为止。
自保持电路中的I0.0起激发作用，Q0.0的常开触点起保持作用，而I0.1起切断 保持的作用。需要注意的是，程序中的I0.0、I0.1和Q0.0可以换成其他的继电器或 位变量。
图4-2 自保持电路和时序图
图4-2 自保持电路和时序图
自保持电路是常用的控制程序，是从很多程序中抽象出来的电路，其应用特别 广泛。例如，电动机起停PLC控制中，起动按钮接I0.0，停止按钮接I0.1，Q0.0的 输出控制电动机的接触器，则用自保持电路可以实现电动机起停控制。
第二节 位逻辑操作指令
例4.2 互锁电路。 互锁电路如图4-3所示，它们是由两行自保持电路组成的，Q0.0和Q0.1不能同
图4-5 用置位复位指令实现自保持电路
第二节 位逻辑操作指令
例4.5 RS触发器指令应用
（a） SR置位优先触发器指令
（b）RS复位优先触发器指令 图4-6 触发器指令应用
图4-6(a)使用了SR置位优先触发器指令，从右方 的时序图可以看出：①当IO.O触点闭合(S1=1)、 IO.1触点断开(R=O)时，QO.O被置位为1；②当 IO.O触点由闭合转折开(S1=O)、IO.1触点仍处于 断开(R=O)时，QO.O仍保持为1；③当IO.O触点 断开（S1=O)、IO．1触点闭合(R=1)时，QO.O被 复位为O；④当IO.O、IO.1触点均闭(S1=O、 R=1)时，QO.O被置位为1 图4-6(b)使用了RS复位优先触发器指令，其①～ ③种输入、输出情况与SR置位毛触发器指令相 同，两者的区别在于第④种情况。对于SR置位 优先触发器指令，当Sl、R端同时输入1时， QO.O=1；对于RS复位优先触发器指令，当S、 R1端同时输入1时，Q0.0=0。 用复位优先的置位复位组合线圈也可以实现自保 持电路。当输入I0.0和I0.1的波形和图4-5一样时 ，输出Q0.0的波形是怎样的？请读者自行分析。
PLC功能指令—顺序控制指令
表3 输入/输出端口分配表
输入继电器 I0.1
输入 输入元件 SB1常闭触点
作用 停止
输出继电器 Q0.1
输出 输出元件 继电器KA1
Q0.2
继电器KA2
I0.2
SB2常开触点
启动/ 调速
Q0.3
继电器KA3
控制对象
变频器 低速控制端
变频器 中速控制端
变频器 高速控制端
图5 电动机3速控Байду номын сангаас电路
图6 电动机3速顺控继电器功能图
输入继电器 I0.0 I0.1 I0.2
输入 输入元件 KH常闭触点 SB1常闭触点 SB2常开触点
作用 过载保护
停止按钮 启动按钮
输出继电器 Q0.1 Q0.2
Q0.3
输出 输出元件
KM1 KM2
KM3
作用 电源接触器 Y形接触器
△形接触器
2)电动机Y－△形降压启动控制电路 图1 电动机Y-△形降压启动控制电路
模块五 功能指令
5.4
顺序控制指令
5.4.1 单流程控制
1.顺控继电器指令LSCR、SCRT、SCRE
梯形图
表1 指令表 LSCR S-bit
顺控继电器指令 功能
顺控继电器指令指定的状态开始
操作对象 S（位）
SCRT S-bit
转移到指定的状态
S（位）
SCRE
顺控继电器指令指定的状态结束
无
顺控继电器指令说明如下: （1）顺控继电器是S7-200系列PLC的一个存储区，用“S”表示，共256位，采用 8进制（S0.0～S0.7，…，S31.0～S31.7）。 （2）顺控继电器开始指令LSCR用来表示一个状态的开始，结束指令SCRE用来 表示一个状态的结束。
输入继电器 I0.1
输入 输入元件 SB1常闭触点
作用 停止
输出继电器 Q0.1
输出 输出元件 继电器KA1
Q0.2
继电器KA2
I0.2
SB2常开触点
启动/ 调速
Q0.3
继电器KA3
控制对象
变频器 低速控制端
变频器 中速控制端
变频器 高速控制端
图5 电动机3速控Байду номын сангаас电路
图6 电动机3速顺控继电器功能图
输入继电器 I0.0 I0.1 I0.2
输入 输入元件 KH常闭触点 SB1常闭触点 SB2常开触点
作用 过载保护
停止按钮 启动按钮
输出继电器 Q0.1 Q0.2
Q0.3
输出 输出元件
KM1 KM2
KM3
作用 电源接触器 Y形接触器
△形接触器
2)电动机Y－△形降压启动控制电路 图1 电动机Y-△形降压启动控制电路
模块五 功能指令
5.4
顺序控制指令
5.4.1 单流程控制
1.顺控继电器指令LSCR、SCRT、SCRE
梯形图
表1 指令表 LSCR S-bit
顺控继电器指令 功能
顺控继电器指令指定的状态开始
操作对象 S（位）
SCRT S-bit
转移到指定的状态
S（位）
SCRE
顺控继电器指令指定的状态结束
无
顺控继电器指令说明如下: （1）顺控继电器是S7-200系列PLC的一个存储区，用“S”表示，共256位，采用 8进制（S0.0～S0.7，…，S31.0～S31.7）。 （2）顺控继电器开始指令LSCR用来表示一个状态的开始，结束指令SCRE用来 表示一个状态的结束。
plc功能指令及应用 -回复
plc功能指令及应用-回复标题：PLC功能指令及其应用一、引言在自动化控制系统中，可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，简称PLC）是实现控制的核心设备。
PLC的功能指令，作为其最基础也最重要的部分，决定了PLC的性能和功能。
本文将详细介绍PLC的功能指令及其应用。
二、PLC功能指令概述PLC功能指令是指PLC为完成特定功能而设置的指令，包括基本指令、步进指令、功能指令等。
这些指令用于进行逻辑运算、计数、定时、数据处理、运动控制等功能。
三、PLC基本指令1. 输入/输出指令：输入/输出指令是PLC中最基本的指令，主要用于读取外部输入设备的状态或改变外部输出设备的状态。
2. 逻辑运算指令：逻辑运算指令包括与、或、非三种基本逻辑运算，以及异或、同或等复合逻辑运算。
3. 计数器指令：计数器指令用于对输入信号进行计数，可以设定计数范围和计数方向。
4. 定时器指令：定时器指令用于对时间进行测量，可以设定定时时间、定时方式等参数。
四、PLC步进指令步进指令是一种特殊的控制指令，用于实现复杂的顺序控制任务。
通过使用步进指令，可以将一个复杂的控制过程分解为多个简单的步骤，然后按照预定的顺序逐一执行。
五、PLC功能指令1. 数据处理指令：数据处理指令用于对数据进行各种操作，如数据传送、比较、移位、旋转、转换等。
2. 运动控制指令：运动控制指令用于控制电机、伺服等运动设备，实现精确的位置控制和速度控制。
3. 网络通信指令：网络通信指令用于实现PLC之间的通信，以及PLC与其他设备的通信。
六、PLC功能指令的应用1. 在工业生产线上，PLC功能指令被广泛应用于设备控制、物料搬运、工艺流程控制等方面。
2. 在建筑智能化系统中，PLC功能指令被用于空调、照明、电梯、安防等系统的控制。
3. 在交通控制系统中，PLC功能指令被用于交通信号灯的控制、车辆检测、道路监控等。
七、结论总的来说，PLC功能指令是PLC的核心组成部分，它们决定了PLC的性能和功能。
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S
1 网络2
网络1
SM0.0 Q0.0 网络3
Ⅰ0.0
S0.1
SCRT 网络4
Ⅰ0.3
S0.3
SCRT 网络5
SCRE 网络6
S0.1
SCR 网络7
SM0.0 Q0.1 网络8
Ⅰ0.1
S0.2
SCRT 网络9
SCRE 网络10
S0.2
SCR 网络11
SM0.0 Q0.2 网络12
Ⅰ0.2
S0.5
SCRT 网络13
SCRE 网络14
S0.3
SCR
SM0.0
网络15
Q0.3 网络16
Ⅰ0.4
S0.4
SCRT 网络17
SCRE 网络18
S0.4
SCR 网络19
SM0.0 Q0.4 网络20
Ⅰ0.5
S0.5
SCRT
网络21
SCRE 网络22
S0.5
SCR 网络23
SM0.0 Ⅰ0.6
Q0.5 网络24
S0.6
SCRT 网络25
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
哪一个为真。
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
S0.0
Ⅰ0.0
S0.1
Ⅰ0.1
S0.2
Ⅰ0.2
S0.5
Ⅰ0.6
S0.6
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.5
Ⅰ0.3
S0.3
Ⅰ0.4
S0.4
Ⅰ0.5
Q0.3 Q0.4
可选择的分支和联接梯形图
SM0.1
S0.0
SCR
S0.0
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。
4.3 功能图的主要类型
单流程
功
可选择的分支
能
和联接
图
类
型
并行分支和联接
跳转和循环
最简单的功能图，特点：动作一个接一 个完成，每个状态仅连接一个状态。源自SM0.1S0.0
Ⅰ0.1
S0.1
Ⅰ0.2
S0.2
Q0.0 Q0.1
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
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)
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。
查看循序控制举例
4.2.2 顺序控制指令举例说明
使用功能图编程时应按照一下步骤：
控制要求
设计
转化
功能流程图
写出 梯形图
程序语句
初始脉冲SM0.1用来置位S0.1，即把S0.1（状态1）状态激活；在状态1的SCR 段要做的工作是置位Q0.4、复位Q0.5和Q0.6、T37同时计时。1s计时到后状态发 生转移，T37即为状态转移条件，T37的常开触点将S0.2（状态2）置位（激活）的 同时，自动使原状态S0.1复位。
SCRE 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。
• 单一顺序、并发和选择是功能图的基本形 式。多数情况下，这些基本形式是混合出 现的，跳转和循环是其典型代表。
• 利用功能图语言可以很容易实现流程的循 环重复操作。在程序设计过程中可以根据 状态的转移条件，决定流程是单周期操作 还是多周期循环，是跳转还是顺序向下执 行。
系统功能图—进入 梯形图—进入
语句表—进入
SM0.1
S0.0
跳
Ⅰ0.0
转
Q0.1
S0.1
和
Ⅰ0.1
循
Q0.2
S0.2
环
Ⅰ0.2
功
Ⅰ1.0
Ⅰ1.0
S0.3
Q0.3
功能图法流程:
控制要求
设计
转化 功能流程图
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。
第四章 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
在状态2的SCR段，要做的工作是输出Q0.2，同时T38计时，20s计时到后，状 态从状态2（S0.2）转移到状态3（S0.3），同时状态2复位。
SM0.1
功
能
S0.1
图
置位Q0.4 复位Q0.5,Q0.6 启动定时器T37
T37
S0.2
输出Q0.2 启动定时器T38
T38
S0.3 语 句 表
LD S LSCR LD S R TON LD SCRT SCRE LSCR LD = TON LD SCRT SCRE
SCRT 网络15
SCRE 网络16
S0.4
SCR 网络17
SM0.0 Q0.4 网络18
SCRE 网络19
S0.2 S0.4 Ⅰ0.3
S0.5
网络20
S
1 S0.2
R
S0.5
1
SCR 网络21
S0.4
SM0.0
R
Q0.5
1
网络22
Ⅰ0.4
S0.6
SCRT 网络23
SCRE 网络24
4.3.4 跳转和循环
STL
LSCR bit (Load Sequential Control)
SCRT bit (Sequential Control Relay
Transition)
LAD
bit
SCR
bit ─(SCRT)
功能
顺序状态开始
顺序状态转移
操作对象
S(位)
S(位)
SCRE
(Sequential Control Relay ─(SCRE) 顺序状态结束
转移条件
状态A
转移条件
状态B
转移条件
4.1.3 功能图的构成规则
⑴状态与状态不能相连，必须用转移分开； ⑵转移与转移不能相连，必须用状态分开； ⑶状态与转移、转移与状态之间的连接采用
有向线段，从上到下画时，可以省略箭头； 当有向线段从下向上画时，必须画上箭头， 以表示方向； ⑷一个功能图至少要有一个初始状态。
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
功能图 梯 形 图
SM0.1
S0.0
SCR
S0.0
S
1
网络2
网络1
SM0.0 Q0.0 网络3
Ⅰ0.1
S0.1
SCRT
网络4
SCRE 网络5
S0.1
SCR 网络6
SM0.0 Q0.1
网络7
Ⅰ0.2
S0.2
SCRT 网络8
SCRE 网络9
LD S LSCR LD = LD SCRT SCRE LSCR LD = LD SCRT SCRE
状态 转移 有向线段
静态控制系统 转移触发规则
系统动态过程
1.状态
★ 状态是控制系统中一个相对不变的 编 号/代 码
性质，对应于一个稳定的情形。
状态的图形符号
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
编号
始状态。初始状态的图形符号为双线 的矩形框
1 网络2
网络1
SM0.0 Q0.0 网络3
Ⅰ0.0
S0.1
SCRT 网络4
Ⅰ0.3
S0.3
SCRT 网络5
SCRE 网络6
S0.1
SCR 网络7
SM0.0 Q0.1 网络8
Ⅰ0.1
S0.2
SCRT 网络9
SCRE 网络10
S0.2
SCR 网络11
SM0.0 Q0.2 网络12
Ⅰ0.2
S0.5
SCRT 网络13
SCRE 网络14
S0.3
SCR
SM0.0
网络15
Q0.3 网络16
Ⅰ0.4
S0.4
SCRT 网络17
SCRE 网络18
S0.4
SCR 网络19
SM0.0 Q0.4 网络20
Ⅰ0.5
S0.5
SCRT
网络21
SCRE 网络22
S0.5
SCR 网络23
SM0.0 Ⅰ0.6
Q0.5 网络24
S0.6
SCRT 网络25
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
哪一个为真。
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
S0.0
Ⅰ0.0
S0.1
Ⅰ0.1
S0.2
Ⅰ0.2
S0.5
Ⅰ0.6
S0.6
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.5
Ⅰ0.3
S0.3
Ⅰ0.4
S0.4
Ⅰ0.5
Q0.3 Q0.4
可选择的分支和联接梯形图
SM0.1
S0.0
SCR
S0.0
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。
4.3 功能图的主要类型
单流程
功
可选择的分支
能
和联接
图
类
型
并行分支和联接
跳转和循环
最简单的功能图，特点：动作一个接一 个完成，每个状态仅连接一个状态。源自SM0.1S0.0
Ⅰ0.1
S0.1
Ⅰ0.2
S0.2
Q0.0 Q0.1
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
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)
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。
查看循序控制举例
4.2.2 顺序控制指令举例说明
使用功能图编程时应按照一下步骤：
控制要求
设计
转化
功能流程图
写出 梯形图
程序语句
初始脉冲SM0.1用来置位S0.1，即把S0.1（状态1）状态激活；在状态1的SCR 段要做的工作是置位Q0.4、复位Q0.5和Q0.6、T37同时计时。1s计时到后状态发 生转移，T37即为状态转移条件，T37的常开触点将S0.2（状态2）置位（激活）的 同时，自动使原状态S0.1复位。
SCRE 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。
• 单一顺序、并发和选择是功能图的基本形 式。多数情况下，这些基本形式是混合出 现的，跳转和循环是其典型代表。
• 利用功能图语言可以很容易实现流程的循 环重复操作。在程序设计过程中可以根据 状态的转移条件，决定流程是单周期操作 还是多周期循环，是跳转还是顺序向下执 行。
系统功能图—进入 梯形图—进入
语句表—进入
SM0.1
S0.0
跳
Ⅰ0.0
转
Q0.1
S0.1
和
Ⅰ0.1
循
Q0.2
S0.2
环
Ⅰ0.2
功
Ⅰ1.0
Ⅰ1.0
S0.3
Q0.3
功能图法流程:
控制要求
设计
转化 功能流程图
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。
第四章 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
在状态2的SCR段，要做的工作是输出Q0.2，同时T38计时，20s计时到后，状 态从状态2（S0.2）转移到状态3（S0.3），同时状态2复位。
SM0.1
功
能
S0.1
图
置位Q0.4 复位Q0.5,Q0.6 启动定时器T37
T37
S0.2
输出Q0.2 启动定时器T38
T38
S0.3 语 句 表
LD S LSCR LD S R TON LD SCRT SCRE LSCR LD = TON LD SCRT SCRE
SCRT 网络15
SCRE 网络16
S0.4
SCR 网络17
SM0.0 Q0.4 网络18
SCRE 网络19
S0.2 S0.4 Ⅰ0.3
S0.5
网络20
S
1 S0.2
R
S0.5
1
SCR 网络21
S0.4
SM0.0
R
Q0.5
1
网络22
Ⅰ0.4
S0.6
SCRT 网络23
SCRE 网络24
4.3.4 跳转和循环
STL
LSCR bit (Load Sequential Control)
SCRT bit (Sequential Control Relay
Transition)
LAD
bit
SCR
bit ─(SCRT)
功能
顺序状态开始
顺序状态转移
操作对象
S(位)
S(位)
SCRE
(Sequential Control Relay ─(SCRE) 顺序状态结束
转移条件
状态A
转移条件
状态B
转移条件
4.1.3 功能图的构成规则
⑴状态与状态不能相连，必须用转移分开； ⑵转移与转移不能相连，必须用状态分开； ⑶状态与转移、转移与状态之间的连接采用
有向线段，从上到下画时，可以省略箭头； 当有向线段从下向上画时，必须画上箭头， 以表示方向； ⑷一个功能图至少要有一个初始状态。
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
功能图 梯 形 图
SM0.1
S0.0
SCR
S0.0
S
1
网络2
网络1
SM0.0 Q0.0 网络3
Ⅰ0.1
S0.1
SCRT
网络4
SCRE 网络5
S0.1
SCR 网络6
SM0.0 Q0.1
网络7
Ⅰ0.2
S0.2
SCRT 网络8
SCRE 网络9
LD S LSCR LD = LD SCRT SCRE LSCR LD = LD SCRT SCRE
状态 转移 有向线段
静态控制系统 转移触发规则
系统动态过程
1.状态
★ 状态是控制系统中一个相对不变的 编 号/代 码
性质，对应于一个稳定的情形。
状态的图形符号
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
编号
始状态。初始状态的图形符号为双线 的矩形框