PLC-第8章S7-200系列plc順序控制編程方法

1、1 下一章下一章 上一章上一章 返回主頁返回主頁 用經(jīng)驗(yàn)法設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，沒有一套相對(duì)固定的容易掌握的設(shè)計(jì)方法可以遵循。 特別是在設(shè)計(jì)較復(fù)雜的系統(tǒng)時(shí)，需要用大量的中間單元完成記憶、聯(lián)鎖等功能。 由于需考慮的因素太多，且這些因素又往往交織在一起，給編程帶來許多困難。那么有沒有辦法化解這些交織，使編程變得容易呢？ 順控編程的基本思想是將系統(tǒng)的一個(gè)控制過程分為若干個(gè)順序相連的階段。 這些階段稱為步，也稱為狀態(tài)，并用編程元件來代表它。步的劃分主要根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化。 在一步內(nèi)，一般來說，輸出量的狀態(tài)不變，相鄰兩步的輸出量狀態(tài)則是不同的。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件與各輸出量間有著極明確的邏輯關(guān)

2、系。4（1）步：步是控制系統(tǒng)中一個(gè)相對(duì)不變的性質(zhì)，對(duì)應(yīng)于一個(gè)穩(wěn)定的情形。步包括：初始步和工作步。 初始步：控制系統(tǒng)的初始步是功能圖運(yùn)行的起點(diǎn)，一個(gè)控制系統(tǒng)至少有一個(gè)初始步，初始步用雙線的矩形框表示。 工作步：指控制系統(tǒng)正常運(yùn)行的步。工作步又分活動(dòng)步和靜止步，活動(dòng)步是指當(dāng)前正在運(yùn)行的步；靜止步是當(dāng)前沒有運(yùn)行的步。順序功能圖主要的組成：（2）有向連線：順序功能圖中連接代表步的方框的連線，表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移的方向。當(dāng)狀態(tài)從上到下或從左至右進(jìn)行轉(zhuǎn)移時(shí),有向線段的箭頭不畫。（3）轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示，轉(zhuǎn)換將相鄰的兩個(gè)步框分開，步的活動(dòng)狀態(tài)的變動(dòng)是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的，并與控制過程

3、的發(fā)展相對(duì)應(yīng)。（4）轉(zhuǎn)換條件：當(dāng)轉(zhuǎn)條換件成立且當(dāng)前一步為活動(dòng)步，控制系統(tǒng)就從當(dāng)前步轉(zhuǎn)移到下一個(gè)相鄰的步。（5）動(dòng)作： 動(dòng)作指每個(gè)步序中的輸出?？刂七^程中的每一步，它可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作（輸出）?？梢栽诓接疫呌煤?jiǎn)明的文字說明該步所對(duì)應(yīng)的動(dòng)作。1單序列 單序列是由一系列相繼激活的步組成，每一步的后面僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換的后面只有一個(gè)步，如圖（a）所示。2選擇序列 個(gè)活動(dòng)步之后，緊接著有幾個(gè)后續(xù)步可供選擇的結(jié)構(gòu)形式稱為選擇序列。選擇序列的各個(gè)分支都有各自的轉(zhuǎn)換條件如圖（b）所示。3并行序列 當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)分支同時(shí)激活時(shí)，采用并行序列。 （1）步與步不能直接相連，必須用轉(zhuǎn)移分開； （2）轉(zhuǎn)

4、移與轉(zhuǎn)移不能直接相連，必須用步分開； （3）步與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與步之間的連線采用有向連線 ，畫功能圖的順序一般是從上向下或從左到右，正常順序時(shí)可以省略箭頭，否則必須加箭頭。 （4）一個(gè)功能圖至少應(yīng)有一個(gè)初始步。如果沒有初始步，無法表示初始狀態(tài)，系統(tǒng)也無法返回等待其動(dòng)作的停止?fàn)顟B(tài)。 （5）功能圖一般來說是由步和有向線段組成的閉環(huán)，即在完成一次工藝過程的全部操作之后，應(yīng)從最后一步返回到初始步，系統(tǒng)停在初始步，在連續(xù)循環(huán)工作方式時(shí)，應(yīng)從最后一步返回下一工作周期開始運(yùn)行的第一步。較復(fù)雜順序功能圖的編程及舉例： 順序功能圖中對(duì)應(yīng)順序功能圖某一步或稱某一狀態(tài)，在程序中要表達(dá)的有三個(gè)方面的內(nèi)容： 1、本步序要做

5、什么？也即本步序的工作任務(wù)。 2、滿足什么條件發(fā)生步序的轉(zhuǎn)換？ 3、下個(gè)要激活的步序是哪一個(gè)？或稱激活步序?qū)⑥D(zhuǎn)到哪個(gè)步序。11SQ3(I0.3)SQ2(I0.2)SB（I0.0）電動(dòng)機(jī)MSQ1(I0.1)前進(jìn)（Q1.0）后退（Q1.1）小車一個(gè)工作周期的動(dòng)作要求如下：(1) 按下啟動(dòng)按鈕SB(I0.0)，小車電機(jī)正轉(zhuǎn)(Q1.0)，小車第一次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ1(I0.1)后小車電機(jī)反轉(zhuǎn)（Q1.1)，小車后退。(2) 小車后退碰到限位開關(guān)SQ2(I0.2)后，小車電機(jī)M停轉(zhuǎn)。停5s后，第二次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ3(I0.3)，再次后退。(3) 第二次后退碰到限位開關(guān)SQ2(I0.2)時(shí)，小

6、車停止。運(yùn)料臺(tái)車控制：12M10.0M10.1M10.2 M10.3 M10.4 M10.5初始狀初始狀態(tài)態(tài)SBI0.0I0.1I0.2t37I0.3I0.2SQ1SQ2SQ3SQ2SM0.1( )第一次前進(jìn)第一次前進(jìn)( )第一次后退第一次后退 定時(shí)器定時(shí)器t37( )第二次前進(jìn)第二次前進(jìn)( )第二次后退第二次后退順序功能圖：?jiǎn)?保-停電路實(shí)現(xiàn)：置位、復(fù)位指令實(shí)現(xiàn)：15自動(dòng)門控制： 16 1.開門控制，當(dāng)有人靠近自動(dòng)門時(shí)，感應(yīng)器檢測(cè)到信號(hào)，執(zhí)行高速開門動(dòng)作；當(dāng)門開到一定位置，開門減速開關(guān)I0.1動(dòng)作，變?yōu)榈退匍_門；當(dāng)碰到開門極限開關(guān)I0.2時(shí)停止。 2. 門開展后，定時(shí)器T37開始延時(shí)，若在3

7、 s內(nèi)感應(yīng)器檢測(cè)到無人，即轉(zhuǎn)為關(guān)門動(dòng)作。 3. 關(guān)門控制，先高速關(guān)門，當(dāng)門關(guān)到一定位置碰到減速開關(guān)I0.3時(shí)，改為低速關(guān)門，碰到關(guān)門極限開關(guān)I0.4時(shí)停止。 4.在關(guān)門期間若感應(yīng)器檢測(cè)到有人（I0.0為ON），停止關(guān)門，T38延時(shí)1 s后自動(dòng)轉(zhuǎn)換為高速開門?？刂埔螅?7 輸入端口輸出端口其他器件感應(yīng)器：I0.0開門減速開關(guān)：I0.1開門極限開關(guān)：I0.2關(guān)門減速開關(guān)：I0.3關(guān)門極限開關(guān)：I0.4高速開門: Q0.0低速開門: Q0.1高速關(guān)門: Q0.2低速關(guān)門: Q0.3開門延時(shí)：T37關(guān)門延時(shí)：T38I/O地址分配表：18順序功能圖：自動(dòng)門控制梯形圖：下圖是剪板機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，開始時(shí)壓

8、鉗和剪刀在上限位置，限位開關(guān)I0.0和I0.1為ON，按下啟動(dòng)按鈕I1.0,工作過程如下:首先板料右行(Q0.0為ON)至限位開關(guān)I0.3動(dòng)作,然后壓鉗下行(Q0.1為ON并保持),壓緊板料后,壓力開關(guān)I0.4為ON,壓鉗保持壓緊,剪刀開始下行(Q0.2為ON).剪斷板料后,I0.2變?yōu)镺N,壓鉗和剪刀同時(shí)上行(Q0.3和Q0.4為ON),他們分別碰到限位開關(guān)I0.0和I0.1后,分別停止上行.都停止后,又開始下一周期的工作,剪完10塊料后,停止工作并停在初始狀態(tài). 順序控制編程方法規(guī)范，條理清楚，且易于化解復(fù)雜控制間的交叉聯(lián)系，使編程變得容易。因而許多PLC的開發(fā)商在自己的PLC產(chǎn)品中引入了專用的順序控制編程元件及順序控制指令。 西門子公司在S7-200系列PLC中設(shè)置了順控繼電器及順控繼電器指令用于順序控制。編程元件的編號(hào)為S0.0S31.7。25順控繼電器也稱為狀態(tài)器，順控繼電器指令用于步進(jìn)順控程序的編制。順序控制用3條指令描述程序的順序控制步進(jìn)狀態(tài)。段開始指令（裝載SCR指令）段轉(zhuǎn)移指令（SCR傳輸指令）段結(jié)束指令（狀態(tài)程序段的結(jié)束指令）26S0.0S0.1S0.2 S0.3 S0.4 S0.5初始狀態(tài)初始狀態(tài)SBI0.0I0.1I0.2t37I0.3I0.2SQ1SQ2SQ3SQ2