PLC顺序控制设计方法
2.2_PLC第一篇(三菱)第三章顺序控制程序的编制.
M1
T0 K 20
M2
Y1
M2 X1 M4
M3
续 M1
M3
Y0
Y3
M2
M3 X2 M5
M3
M4
M4
Y4
M4
M4 X3 M0
M5
M5
M5 Y2
二、使用置位复位电路实现转换
Mi-1 Xi
Mi Xi+1
Mi-1 Xi
SET Mi RST Mi-1
编程举例
Y1
Y0
X0
4
X1
2
X2
3
X3
1
M8002
M0
X10 启动
一.使用起停保电路实现转换
单序列顺序功能图的梯形图实现
Mi-1 Xi
Mi Xi+1
Mi+1
Mi-1
Xi
Mi+1
Mi
Mi
M8002
M0
X0
M1
Y0 T0
T0
M2 Y0 Y1
X1
M3 Y0 Y3
X2
M4
X3
M5
X4
Y0 Y4 Y0 Y2
M5 X4 M1 M0
M0
M8002
M0 X0 M2 M1 M1 T0 M3 M2
M1 Y0
X3
M2 Y1
X1
M3 Y0
X2
M4 Y1
X0
M8002
M0
X10
M1 Y0
X3
M2 Y1
X1
M3 Y0
X2
M4 Y1
X0
M4 X0 M8002
M0 X10
M1 X3
M2 X1
PLC程序的顺序控制设计方法
六、讨论
（2）顺序功能图绘制
四、顺控设计法中梯形图的编程方式
梯形图的编程方式是指根据功能表图设计出梯形图的方法。 ➢ 使用通用指令的编程方式 ➢ 以转换为中心的编程方式 ➢ 使用STL指令的编程方式 为了便于分析，我们假设刚开始执行用户程序时，系统
已处于初始步（用初始化脉冲M8002将初始步置位），代表 其余各步的编程元件均为OFF，为转换的实现做好了准备。
变化，系统就从原来的状态步转入新的状态步。
二、顺序控制设计法基本步骤
2、状态转移条件的确定
转移条件的定义 转移条件是使系统从当前状态步进入下一状态步的条件。
常见的转移条件 ➢ 外部输入信号（按钮、行程开关、定时器和计数器 的触点动作等）； ➢ 外部输入信号的逻辑组合。
二、顺序控制设计法基本步骤
一、基本概念
4、顺序功能图的组成要素 （1）三要素 状态步、与状态有关的状态转移和动作。
（2）状态步转移的必备条件 前级状态步必须是活动的 对应的转移条件满足
二、顺序控制设计法基本步骤
1、状态步的划分 状态步的定义 根据被控对象的工作过程及控制要求，将系统的工作 过程划分成的若干个阶段。
划分的方法和依据 根据PLC的输出量的状态划分，只要输出量状态发生
线之下，只允许有一个转换符号。
三、顺序功能图的组成
4、顺序功能图的基本结构
子步
➢ 某一步可以包含一系列子步和 转换，通常这些序列表示整个 系统的一个完整的子功能。
➢ 使系统的设计者在总体设计时 容易抓住系统的主要矛盾，用 更加简洁的方式表示系统的整 体功能和概貌。
三、顺序功能图的组成
5、注意事项
时一定要使用RET指令。 ➢ STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块。 ➢ CPU只执行活动步对应的电路块，因此允许双线圈输出。 ➢ STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令。 ➢ 使状态器置位的指令如果不在STL触点驱动的电路块内，执
PLC顺序控制系统的几种简易设计方法
筑龙网 W W W .Z H U L O N G .C O MPLC 顺序控制系统的几种简易设计方法本文先阐述了顺序控制系统的特点及设计思路，接着再介绍四种由PLC 控制的顺序控制系统的设计方法。
引言在生产机械的自动控制领域，PLC 顺序控制系统的应用量大面广。
然而，工艺不同的生产机械要求设计不同的控制系统梯形图。
目前，不少电气设计人员仍然采用经验设计法来设计PLC 顺序控制系统，不仅设计效率低，容易出差错，而且设计阶段难以发现错误，需要多次调试、修改才符合设计要。
本文提出的4种简易设计方法，能快速地一次设计成功PLC 顺序控制系统。
顺序控制系统的特点及设计思路 1．特点顺序控制系统是指按照预定的受控执行机构动作顺序及相应的转步条件，一步一步进行的自动控制系统。
其受控设备通常是动作顺序不变或相对固定的生产机械。
这种控制系统的转步主令信号大多数是行程开关（包括有触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关），有时也采用压力继电器、时间继电器之类的信号转换元件作为某些步的转步主令信号。
为了使顺序控制系统工作可靠，通常采用步进式顺序控制电路结构。
所谓步进式顺序控制，是指控制系统的任一程序步（以下简称步）的得电必须以前一步的得电并且本步的转步主令信号已发出为条件。
对生产机械而言，受控设备任一步的机械动作是否执行，取决于控制系统前一步是否已有输出信号及其受控机械动作是否已完成。
若前一步的动作未完成，则后一步的动作无法执行。
这种控制系统的互锁严密，即便转步主令信号元件失灵或出现误操作，亦不会导致动作顺序错乱。
2．设计思路本文提出的4种简易设计方法都是先设计步进阶梯，在步进阶梯实现由转步主令信号控制辅助继电器得失电；然后根据步进阶梯设计输出阶梯，在输出阶梯实现由辅助继电器控制输出继电器得失电。
这4种设计法所设计的梯形图电路结构及相应的指令应适用于大多数PLC 机型，具有通用性。
筑龙网 W W W .Z H U L O N G.C O M 由于各种PLC 机型的编程元件代号及其编号不尽相同，为便于阐述，本文约定：所有梯形图中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器（又称内部继电器）的代号分别为：X 、Y 、M 。
s7-200plc顺序控制梯形图的设计方法
根据顺序功能图设计梯形图时，可以用存储 器位M来代表步。
5.1.1单序列编程方法
1. 锅炉的鼓风机和引风机梯形图设计 设计起保停电路的关键是它的启动条
件和停止条件。
2. 输出电路的设计方法
1）某一输出量仅在某一步中为ON，可将 它的线圈与对应步的存储器位（M0.2）的 线圈并联。
允许用跳转的方法跳入或跳出SCR段； 不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。
• 5.3.2 单序列 编程方法 • 某小车运动的梯形图设计。
5.3.3 选择序列与并行序列编程
应用举例
5.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形 图设计方法
概述
多种工作方式：手动和自动(包括连续、单周期、 单步、自动返回初始状态等)手动程序比较简单， 一般用经验法设计，复杂的自动程序一般根据系 统的顺序功能图用顺序控制法设计。
注意：使用这种编程方法时，不能将输出位 的线圈与置位指令和复位指令并联。因为图 5－8中控制置位、复位的串联电路连通的 时间是相当短的，只有一个扫描周期，转换 条件满足后前级步马上被复位，该串联电路 断开，而输出位的线圈至少应该在某一步对 应的全部时间内接通。
5.2.2 选择序列编程方法
5.2.3 并行序列编程方法
应用举例
5.3 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计 方法
5.3.1顺序控制继电器指令 顺序控制继电器s专门用于编制顺序控制程序。
装 载 顺 序 控 制 继 电 器 (Load Sequence Control Relay) 指 令 “ LSCR s-bit” 用来 表 示一个SCR段（方式时手动 开关I2.0为1状态，将跳过自动程序，执行公 用程序和手动程序。选择自动工作方式时I2.0 为O状态，将跳过手动程序，执行公用程序和 自动程序。
PLC步进指令及顺控程序设计
4、分支、汇合的组合流程 有些状态转移图是若干个或若干类分支、汇合流程的组合。有的分支、汇合的组合流程不能直接编程,需要转换后才能进行编程,如图,应将左图转换为可直接编程的右图形式。如图所示。
5、虚设状态 有一些分支、汇合组合的状态转图如图所示,它们连续地直接从汇合线转移到下一个分支线,而没有中间状态。这样的流程组合既不能直接编程,又不能采用上述办法先转换后编程。这时需在汇合线到分支线之间插入一个状态,以使状态转移图与前边所提到的标准图形结构相同。如图所示。
操作步骤
（1）连接3台电动机顺序启动控制电路。 （2）将编好的步进指令程序写入PLC。 （3）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （4）PLC上输入继电器X0指示灯应点亮，表示热继电器和停止按钮连接正常。 （5）按下启动按钮SB2，第1台电动机启动；运行5s后，第2台电动机启动；M2运行15s后，第3台电动机启动。 （6）按下停止按钮SB1，3台电动机全部停机。
6、分支数的限定 FX2N系列 PLC中一条并行分支或选择性分支的电路数限定为8条以下;有多条并行分支与选择性分支时,每个初始状态的电路总数应小于等于16条,如图所示。
例：实现运料小车控制
任务引入
在多分支结构中，根据不同的转移条件来选择其中的某一个分支，就是选择流程模式。运料小车在左边装料处（X2限位）从a、b两种原料中选择一种装入，然后右行，自动将原料对应卸在A（X3限位）、B（X4限位）处，然后返回装料处，卸料时间20s。用开关X0的状态选择在何处卸料，当X0=1时，选择卸在A处；当X0=0时，选择卸在B处。
相关知识
将固定电压和频率的交流电变换为可变电压和频率的交流电的装置称为“变频器”。变频器首先将交流电变换为直流电，然后再将直流电变换为电压和频率可变的三相交流电去驱动三相异步电动机，由于异步电动机的转速与电源频率成正比，所以电动机可以平滑调速。 在变频器上通常都有主电路接线端和控制电路接线端。控制电路的功能可分为正反转方向控制以及低速、中速、高速控制等。例如，三菱FR-E540通用变频器的低速、中速、高速频率出厂设定值分别为10 Hz、30 Hz、50Hz。
PLC顺序控制的编程方法
PLC顺序控制的编程方法
PLC顺序控制的编程方法可以按照以下步骤进行：
1.明确控制对象：需要明确要控制的对象以及控制目的，例
如控制一台机器人完成某项任务或者控制一个生产线的自动化流程。
2.根据控制对象和控制目的，确定控制步骤：一般而言，控
制步骤应该包括启动、运行、停止等基本操作。
3.根据控制步骤，设计PLC顺序控制程序的控制逻辑：控制
逻辑包括各个步骤的触发条件、执行动作和控制顺序等，需要确保控制逻辑的正确性和稳定性。
4.根据设计的控制逻辑，使用PLC编程软件编写PLC顺序控
制程序：在编写过程中，需要注意编程规范和注释，以便后期的维护和调试。
5.将编写好的PLC顺序控制程序下载到PLC设备中，并进行
参数设置和输入输出配置。
6.进行调试和测试：在下载程序后，进行调试和测试，修正
错误。
PLC顺序控制设计方法
顺序控制在工业自动化中的地位与作用
顺序控制是工业自动 化中的重要组成部分， 能够实现生产过程的 精确控制和高效运行。
顺序控制在工业自动 化中扮演着核心角色， 能够提高生产效率和 产品质量，降低能耗 和生产成本。
PLC顺序控制的发展趋势与展 望
PLC技术的发展趋势
智能化：随着工业自动化水平的提高，PLC将更加智能化，具备更高级的控 制功能和算法。
互联网化：未来PLC将更加互联网化，能够实现远程监控、调试和维护，提 高生产效率和降低成本。
安全性：随着工业安全意识的提高，PLC将更加注重安全性设计，加强安全 保护和故障诊断功能。
PLC在顺序控制中的应用
PLC顺序控制的概念和原理 PLC顺序控制的设计方法 PLC顺序控制在工业自动化中的应用案例 PLC顺序控制的优势和未来发展趋势
PLC顺序控制设计的重要性
提高生产效率和产品质量 降低能耗和生产成本 增强系统的可靠性和稳定性 便于实现自动化和智能化生产
PLC顺序控制的流程设计
控制程序的验收： 在程序测试通过 后，进行实际工 况的验收，确保 程序满足实际生 产需求。
测试与验收的注 意事项：确保测 试环境与实际工 况一致，避免因 环境差异导致测 试结果不准确。
测试与验收的流 程：制定测试计 划、进行测试、 记录测试结果、 分析测试结果、 编写测试报告等。
控制程序的文档整理
程序流程图：清晰地展示程序的流程和逻辑关系 变量表：列出程序中使用的所有变量及其含义和作用 注释：对程序中的重要部分进行解释和说明，帮助理解程序的工作原理 程序版本控制：记录程序的修改历史和版本信息，方便跟踪和回溯
PLC顺序控制系统的几种简易设计方法
PLC顺序控制系统的几种简易设计方法本文先阐述了顺序控制系统的特点及设计思路，接着再介绍四种由PLC控制的顺序控制系统的设计方法。
引言在生产机械的自动控制领域，PLC顺序控制系统的应用量大面广。
然而，工艺不同的生产机械要求设计不同的控制系统梯形图。
目前，不少电气设计人员仍然采用经验设计法来设计PLC顺序控制系统，不仅设计效率低，容易出差错，而且设计阶段难以发现错误，需要多次调试、修改才符合设计要。
本文提出的4种简易设计方法，能快速地一次设计成功PLC顺序控制系统。
顺序控制系统的特点及设计思路1．特点顺序控制系统是指按照预定的受控执行机构动作顺序及相应的转步条件，一步一步进行的自动控制系统。
其受控设备通常是动作顺序不变或相对固定的生产机械。
这种控制系统的转步主令信号大多数是行程开关（包括有触点或无触点行程开关、光电开关、干簧管开关、霍尔元件开关等位置检测开关），有时也采用压力继电器、时间继电器之类的信号转换元件作为某些步的转步主令信号。
为了使顺序控制系统工作可靠，通常采用步进式顺序控制电路结构。
所谓步进式顺序控制，是指控制系统的任一程序步（以下简称步）的得电必须以前一步的得电并且本步的转步主令信号已发出为条件。
对生产机械而言，受控设备任一步的机械动作是否执行，取决于控制系统前一步是否已有输出信号及其受控机械动作是否已完成。
若前一步的动作未完成，则后一步的动作无法执行。
这种控制系统的互锁严密，即便转步主令信号元件失灵或出现误操作，亦不会导致动作顺序错乱。
2．设计思路本文提出的4种简易设计方法都是先设计步进阶梯，在步进阶梯实现由转步主令信号控制辅助继电器得失电；然后根据步进阶梯设计输出阶梯，在输出阶梯实现由辅助继电器控制输出继电器得失电。
这4种设计法所设计的梯形图电路结构及相应的指令应适用于大多数PLC机型，具有通用性。
由于各种PLC机型的编程元件代号及其编号不尽相同，为便于阐述，本文约定：所有梯形图中的输入继电器、输出继电器、辅助继电器（又称内部继电器）的代号分别为：X、Y、M。
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转换为中心转换为中心-单序列
转换为中心转换为中心-选择序列
转换为中心转换为中心-并行序列
转换的同步实现
步进梯形和返回指令
举例
小车运动的示意图。小车在初始位置时停 在右边，限位开关x2为0N。年下起动按钮 在右边，限位开关x2为0N。年下起动按钮 x3后，小车向左运动，碰到限位开关x1时， x3后，小车向左运动，碰到限位开关x1时， 变为右行，返回限位开关x2处又变为左行， 变为右行，返回限位开关x2处又变为左行， 碰到限位开关x0时变为右行，返回起始位 碰到限位开关x0时变为右行，返回起始位 置后停止运动。
顺序控制设计法
设计步骤 分析系统工艺流程、工作过程，确定各个 步、转换条件和各步对应的动作； 画系统顺序功能图 转换为顺序控制梯形图
编程方式
使用起保停的编程方式 以转换为中心的编程方式 使用步进梯形和步进返回指令的编程方式 使用位移指令的编程方式
使用起保停编程方式
复杂控制系统的顺序功能因由单序列、选 择序列和并行序列组成，掌握了选择序列 和并行序列的编程方法，就可以将复杂的 顺序功能图转换为梯形图。对选择序列和 并行序列编程的关键在于对它们的分支和 合并的处理。
步进指令步进指令-选择分支
步进指令步进指令-并行分支
步进梯形指令的应用
简易机械手的工作示意图
几种工作方式说明如下： （1）手动方式。指用各自的按钳使各个负载单独接通或 断开。 （2）回原点。按厂此拉钮，机械手自动问到原点。 （3）单步运行。按动一次起动按钮，前进一个工步。 （4）零周期运行(半自动)。在原点位置按动起动按钮， ）零周期运行(半自动) 自动运行一遍后回到原点停止。若在中途按动停让按极， 则停止运行；再按起动按钮，从断点处继续运行，问到原 点处自动停止。 （6）连续运行(全自动)在原点位置按动起动按钮，连续 ）连续运行(全自动) 反复运行。若在中途技动停止按钮，运行到原点后停止。
选择序列
起保停起保停-并行序列
起保停起保停-小闭环
以转换为中心编程方法
实现图中xl对应的转换需要同时满足两个条件：该转换的 实现图中xl对应的转换需要同时满足两个条件：该转换的 前级步是活动步(M1＝1)和转换条件满足(X1＝1)。在梯 前级步是活动步(M1＝1)和转换条件满足(X1＝1)。在梯 形图中可以用M1和x1的常开触点组成的串联电路来表示 形图中可以用M1和x1的常开触点组成的串联电路来表示 上述条件。该电路接通时，两个条件同时满足。 此时应完成两个操作：将该转换的后续步变为活动步( 此时应完成两个操作：将该转换的后续步变为活动步(用 SET M2指令将M2置位)和将该转换的前级步变为不活动 M2指令将M2置位) 步(用RST M1指令将M1复位)，这种编程方法与转换实现 M1指令将M1复位) 的基本规则之间方着严格的对应关系，用它编制复杂的顺 序功能图的梯形图时更能显示出其优越性。
可编程控制器及应用
第6讲
本讲重点
顺序控制设计方法 顺序功能图中复杂结构的编程及各种编程 方法综合比较
顺序控制设计方法
在工业控制领域中，尤其在机械行业中几乎无一例外地 利用顺序控制来实现加工的自动循环。对那些按动作的先 后顺序控制的系统，非常适宜使用顺序控制设计法编程。 顺序控制设计法规律性很强，易于掌握。程序结构清晰、 可读性好。 使用顺序控制设计法时首先要根据系统的工艺过程画 出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。因而在 用顺序控制设计法编程时，顺序功能图是很重要的工具， 顺序功能图的绘制是最为关键的一个环节，它将直接决定 用户设计的PLC程序的质量。顺序功能图又叫流程图，能 用户设计的PLC程序的质量。顺序功能图又叫流程图，能 清楚地表现出系统各个工作步的功能、步与步之间的转换 顺序及其转换条件。顺序功能图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，可以供不同专业 的人员之间进行进一步的技术交流。