项目三 顺序控制指令及应用
PLC顺序控制指令及应用
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。
顺序控制指令及应用实例
顺序控制指令及应用实例一个复杂的任务往往可以分成若干个小任务，当按一定的顺序完成这些小任务后，整个大任务也就完成了。
在生产实践中，顺序控制是指按照一定的顺序逐步控制来完成各个工序的控制方式。
在采用顺序控制时，为了直观表示出控制过程，可以绘制顺序控制图。
图1是一个3台电动机顺序控制图，由于每一个步骤称作一个工艺，所以又称工序图。
在PLC编程时，绘制的顺序控制图称为状态转移图或功能图，简称SFC图，图1b为图1a对应的状态转移图。
图1 一种3台电动机顺序控制图顺序控制有3个要素：转移条件、转移目标和工作任务。
在图1a 中，当上一个工序需要转到下一个工序时必须满足一定的转移条件，如工序1要转到下一个工序2时，需按下启动按钮SB2，若不按下SB2，就无法进行下一个工序2，按下SB2即为转移条件。
当转移条件满足后，需要确定转移目标，如工序1转移目标是工序2。
每个工序都有具体的工作任务，如工序1的工作任务是“起动第一台电动机”。
PLC编程时绘制的状态转移图与顺序控制图相似，图1b中的状态元件（状态继电器）S0.1相当于工序1，“S Q0.0，1”相当于工作任务，S0.1的转移目标是S0.2，S0.6的转移目标是S0.0，SM0.1和S0.0用来完成准备工作，其中SM0.1为初始脉冲继电器，PLC启动时触点会自动接通一个扫描周期，S0.0为初始状态继电器，每个SFC图必须要有一个初始状态，绘制SFC图时要加双线矩形框。
01class顺序控制指令顺序控制指令用来编写顺序控制程序，S7-200 PLC有3条常用的顺序控制指令。
顺序控制指令使用及说明如图2所示，图2a为梯形图，图2b为状态转移图。
从图中可以看出，顺序控制程序由多个SCR程序段组成，每个SCR程序段以LSCR指令开始、以SCRE指令结束，程序段之间的转移使用SCRT指令，当执行SCRT指令时，会将指定程序段的状态器激活（即置1），使之成为活动步程序，该程序段被执行，同时自动将前程序段的状态器和元件复位（即置0）。
FX3U系列PLC应用技术项目教程 项目三 FX系列PLC常用功能指令的应用
源操作数
X000
FNC20 (D)ADD(P)
[S1.] D10
[S2.] [D.] D12 D14
目标操作数
步序 操作码 操作数
0 LD
X000
1 (D)ADD(P) D10 D12 D14
助记符
14 ……
数据长度 D表示32位
执行方式 P脉冲执行
图3-1 功能指令的表达形式
2022年2月18日星期五 4
[S.]，当源操作数不止1个时，可用[S1.]、[S2.]等表示。
目标操作数D。执行指令后数据被刷新的操作数，若使用变址功能时，表
示为[D.]，当目标操作数不止1个时，可用[D1.]、[D2.] 等表示。
其它操作数m、n。补充注释的常数，用K（十进制）和H（十六进制）表示
，两个或两个以上时可用m1、m2、n1、n2等表示。
本任务以8组LED灯组成的循环点亮流水灯为例，来分析如何利用PLC实现 其控制。为此，我们首先来学习功能指令的基本知识及应用。
2022年2月18日星期五 3
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项目三
任务一 流水灯的PLC控制
二、知识链接
（一）功能指令的表达形式
➢ 功能指令的编号和助记符
功能指令的编号
32位运算时V和Z组合使用，V为高16位，Z为低16位。
X000 [ MOV K8 V0]
X001 [ MOV K4 Z0]
X002 [ MOV D0V0 D10Z0]
V0=(8 )
Z0=(4 )
(D8)→(D14)
图3-4 变址寄存器的使用
2022年2月18日星期五 11
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顺序控制指令及编程应用实例
顺序控制指令及编程应用实例顺序控制指令是计算机编程中常用的一种控制结构，用于按照一定的顺序执行程序中的各个语句。
在编程应用中，顺序控制指令可以帮助程序员控制程序的执行流程，使得程序按照既定的顺序顺利运行。
下面将介绍顺序控制指令以及它在编程应用中的实例应用。
顺序控制指令主要包括顺序执行、条件语句和循环语句。
顺序执行是程序中最基本的控制结构之一，它按照语句的书写顺序依次执行。
例如，在一个简单的程序中，按照顺序显示"Hello, World!"和"Welcome to Programming!"两条语句。
代码如下所示：print("Hello, World!")print("Welcome to Programming!")在这个例子中，两条print语句按照顺序执行，输出结果如下：Hello, World!Welcome to Programming!条件语句用于根据条件的真假来决定程序中的执行路径。
在程序中，我们经常需要根据不同的条件来执行不同的操作。
例如，编写一个程序，判断一个数是否为奇数，如果是奇数则打印"是奇数"，否则打印"是偶数"。
代码如下所示：num = 5if num % 2 == 1:print("是奇数")else:print("是偶数")在这个例子中，通过判断num除以2的余数是否为1，来确定num是否为奇数。
因为5除以2的余数为1，所以条件为真，执行打印"是奇数"的语句。
输出结果如下：是奇数循环语句用于根据条件重复执行一段代码。
在程序中，我们经常需要对一组数据或一段代码进行重复操作。
例如，编写一个程序，计算1到10的和。
代码如下所示：sum = 0for i in range(1, 11):sum += iprint(sum)在这个例子中，通过使用for循环，遍历从1到10的数字并累加到sum变量中。
PLC培训之三——PLC顺控指令及应用
步3
步4
步10
步11
（2）使所有由向连线与相应转换符号 相连的前级步都变为不活动步。
3.4 编程实例
绘制顺序功能图的注意事项： 两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开； 两个转换绝对也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开； 顺序功能图中的初始步一般对应系统的等待启动的初始状态 （如M8002） ； 自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程（封闭地循环扫 描运行）；
如果如果状态触点接通，则与其
相连的电路动作；如果状态触点 断开，则与其相连的电路停止工 作。
在不同状态之间，允许对输出元
件重复输出，但对同一状态内不 允许双重输出。
3.2 步进顺控指令及其编程
2）定时器的重复使用 3）输出的互锁
定时器线圈与输出线圈一样， 也可对在不同状态的同一软元件编 程，但在相邻的状态中不能编程。 如果在相邻状态下编程，则工序转 移时定时器线圈不能断开，定时器 当前值不能复位。
维修电工培训模块之八
主讲:王 彪
项目3
主要内容：
PLC顺控指令及应用
3.1 状态转移图(SFC图) 3.2 步进顺控指令及编程 3.3 状态转移图流程的形式 包括：单流程、选择性分支与汇合、并行分 支与汇合、分支与汇合的组合 3.4 编程实例
顺序控制
顺序控制的定义：是指在预定的时间或条件下，
按规定的动作次序，对控制过程顺序地进行自
步4
步8
f
h
i
步10 j
3.3.3 并行分支与汇合
转换符号只有一个，同时启动若干 个序列，称为并行序列分支。 并 行序列用双水平线表示，转换符号 在双水平线之上，为公共转换条件。 步4 并行序列的结束,转换符号在水平 d 线以下，当双水平线之上的所有分 步7 支流程动作全部结束后且转换条件 成立，则下一步被激活。同时所有 前级步都变为不活动步了。
PLC项目三 三菱FX3U系列PLC基本逻辑指令及其应用
4. LD与LDI指令对应的触点一般与左侧母线相连，若与后述的ANB、ORB指令 组合，则可用于串、并联电路块的起始触点；
5. 线圈驱动OUT指令可并行多次输出(即并行输出)，即OUT指令可以连续使 用若干次，相当于线圈的并联。
6. OUT指令不能用于输入继电器X，而且线圈和输出类指令应放在梯形图的 最右边。
试设计两台电动机的联动控制系统，要求电 动机M1起动后，电动机M2才能起动，M2先 停止，M1才能停止。两台电动机分别单独设 置起动按钮和停止按钮。
任务3.2 三相异步电动机的星形—三角形 降压起动控制
一 项目任务 二 项目分析 三 相关知识点 四 项目实施 五 知识进阶
一 项目任务
设计一个三相异步电动机的PLC控制系统.
6. 在调试程序时可将END指令插在各程序段之后进行分段调试，调试好以 后必须把程序中间的END指令删去。因此，在编程时插入该指令便于程序 的检查和修改。而且，执行END指令时，也刷新警戒时钟。
应用举例
将NOP指令取代LD X003和AND X004指令，电路结构将有较大 幅度的变化。
6. 热继电器过载信号的处理
3. MPS指令可将多重电路的公共触点或电路块先存储起来，以便后面的多重输 出支路 使用。多重电路的第一个支路前使用MPS进栈指令，多重电路的中间支 路前使用MRD读栈指令，多重电路的最后一个支路前使用MPP出栈指令。该组指令 没有操作元件。
顺序控制指令应用举例
I0.4
前限位开关
I0.1
自动循环
I0.5
后限位开关
I0.2
手动操作按钮
输出点
小车向前
I0.6
向前运动
Q0.0
小车向后
I0.7
向后运动
Q0.2
翻门打开
I1.0
翻门打开
Q0.1
底门打开
I1.1
底门打开
Q0.3
程序结构
I0.3
60 (JMP)
手动程序
I0.4 SM0.0
LBL I0.5
61 (JMP)
S0.1 (SCRT) (SCRE)
LD SM0.1
MOVB 0,SB0
LD SM0.1
S
S0.0,1
LSCR S0.0
LD I0.2
AN Q0.3
A
I0.0
SCRT S0.1
SCRE
SM0.0
S0.1 SCR
Q0.0 ()
续…
SM0.0 I0.1
SM0.0 T 37
SM0.0
Q0.0 ()
S0.2 (SCRT)
S0.2 (SCRT)
S0.6 (SCRT)
(SCRE) S0.2 SCR
Q0.1
(S )
1 T38
IN TON
+100 PT
S0.3 ( SCRT )
S0.5 ( SCRT )
SM0.0 T40
SM0.0
(SCRE)
A
S0.3 SCR
Q0.2
( S)
1 S0.4 (SCRT)
(SCRE) S0.4 SCR
自动程序 61 LBL
(END)
项目3 任务2
二、相关知识 3、并行性分支结构编程的注意事项
（1）并行分支结 构最多能实现8个 分支的汇合。 （2）在并行分支 、汇合处不允许 有图3-20（a）所 示的转移条件， 而必须将其转化 为图3-20（b）所 示的结构后再进 行编程。
《PLC应用技术 》
项目3 PLC步进顺控指令应用 任务2 按钮人行横道交通灯控制
一、任务分析：
车道和人行横道同时要进行控制，这种 结构称为并行分支结构。
《PLC应用技术 》
项目3 PLC步进顺控指令应用 任务2 按钮人行横道交通灯控制
二、相关知识----并行分支的步进顺控设计
1、并行分支结构 并行分支结构是指同时处理多个 并行的流程。 图 中 S20 步 为 分 支 开 始 状 态 ， 当 S20步被激活成为活动步后，若转 换条件X0成立就同时执行左、中 、右3支程序。 S50步为进入汇合状态，由S22、 S32、S42这3个状态共同驱动，当 这3个状态都成为活动步且转换条 件X4成立时，才能实现转换将S50 步激活。
《PLC应用技术 》
THE END THANKS !
《PLC应用技术》
项目3：PLC步进顺控 指令应用
任务2 按钮人行横道交通 灯控制
《PLC应用技术 》
项目3 制
一、任务分析 二、相关知识 三、任务实施 四、知识拓展 五、任务拓展
《PLC应用技术 》
项目3 PLC步进顺控指令应用 任务2 按钮人行横道交通灯控制
《PLC应用技术 》
项目3 PLC步进顺控指令应用 任务2 按钮人行横道交通灯控制
五、应用举例
若 将 图 3-22 所 示 的 状 态转移图设计成既能 选择单周期工作方式 又能选择连续工作方 式 ， 则 结 果 如 图 3-28 所示。图3-28中的S25 、 S26 均 为 虚 拟 步 ， 没有实质性动作。用 工作方式开关（单周 期用常闭触点 连续方 式用常开触点）来决 定是回到S0步等待还 是 跳 转 到 S26 步 继 续 工作。
PLC项目四 模块三 顺序控制梯形图的编程方法
单行道交通灯控制系统的顺序功能图
单行道交通灯控制系统的梯形图
单行道交通灯控制系统顺序功能图
单行道交通灯控制系统梯形图
作业
P88 1 要求分别写出以起保停电路和以转换为中心编程的两 种梯形图。
3.4 具有多种工作方式的系统的编程 方法
3.4.1 工作方式
3.4.2 使用起保停电路的编程方法
单步工作方式
标志：M6为OFF，只有在 起动按钮X16的上升沿M6 ON一个扫描周期时换步。
图5-29 大小球分选系统顺序功能图
图5-29 大小球分选系统顺序功能图
图5-30 梯形图
输出电路
图5-31 输出电路
自动返回原点的顺序功能图与梯形图
图5-32 自动返回原点的顺序功能图与梯形图
3.4.3 以转换为中心的编程方法
5.3.2 选择序列与并行序列的编程方法
3.3.1 单序列的编程方法
转换的两个条件：
转换的前级步是活 动步（M1=1）； 转换条件满足 （X1=1）。
功能图
梯形图
图5-16 以转换为中心的编程方式
举例说明--运输带控制系统设计
运输带的控制要求：
按下起动按钮后，2号运 输带开始运动，5s后1号
3.1.1 STL指令（1）
FX2N系列PLC为步进顺序控制设置了状态寄存器和步进梯形
指令；
FX2N共有1000个状态寄存器，其编号及用途如下表所示。
类别 元件编号 S9
10
用作SFC的初始状态
返回状态 一般状态 掉电保持状态
S10～S19 S20～S499 S500～S899
模块三 步进顺控指令与顺序控制设计法编程项目3-3 十字路口...
知识点4 初始状态指令IST的活用
IST指令活用情况1 与工作方式有关的8个输入信号没有按顺序安排 时，用辅助继电器过渡，如图3-3-5 b)所示 IST指令活用情况2 5种工作方式没有全用时，用辅助继电器过渡，如 图3-3-5 c)所示
模块三 步进顺控指令与顺序 控制设计法编程
项目3－3
十字路口交通灯控制
模块三 步进顺控指令的使用
项目3-1 多种液体混合的PLC控制系统设计
项目3－2 物料分拣PLC控制系统的设计
项目3－3 十字路口交通灯控制
一、复习提问:
1、什么是选择性分支?
从多个流程顺序中选择执行某一个流程，称为选 择性分支。
分支状态
Y001 S31 X012 S32 X013 S33 Y007 Y006 Y005
汇合状态
Y004
三、知识准备
并行分支状态转移图的编程
S20为分支状态 S24为汇合状态 中间状态的编程 第一分支
M8002 S0 X000 S20 X001 S21 X002 S22 X003 S23 X004 S24 X005 Y003 Y002 Y000
项目实施1 计算并分配I/O地址
知识点1 初始状态指令IST的格式
梯形图中源操作数[S· ]表示的是首地址号，可以取X、Y和M， 它由8个相连号的软元件组成。在图3-3-3中，由输入继电器X0~X7 组成。这8个输入继电器各自的功能如表3-3-2所示。其中X0~X4同 时只能有一个接通，因此必须选用转换开关。目标操作数[D1· ]和 [D2· ]只能选用状态继电器S，其范围为S20-S899，其中[D1· ]、 [D2· ]表示在自动工作方式时所使用的最低、最高状态继电器号， [D2· ] 必须大于[Dl· ]。