小型智能裝配生產(chǎn)線電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

《機(jī)電傳動(dòng)控制》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、課題題目：小型智能裝配生產(chǎn)線電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)三、設(shè)計(jì)任務(wù)：1.根據(jù)控制要求，進(jìn)行電氣控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)要求采用繼電器接觸器控制方式；2.對(duì)重要電器元件進(jìn)行選擇和計(jì)算；3.按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)制圖方式，繪制出電氣控制原理圖，包括：主電路和控制電路。采用圖幅分區(qū)法，對(duì)各電路模塊進(jìn)行注釋；4.完成控制箱內(nèi)的元器件安裝圖；5.列出所需電器元件的明細(xì)表（應(yīng)包括：序號(hào)、文字符號(hào)、器件名稱、規(guī)格、型號(hào)、數(shù)量、作用等）；6.編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（課程設(shè)計(jì)報(bào)告）。三、背景意義隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，PLC技術(shù)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，尤其是在現(xiàn)代工業(yè)的系統(tǒng)控制方面，PLC的功能強(qiáng)、可靠性高、編程簡(jiǎn)單、使用方便、體積小巧，被譽(yù)為當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。隨著當(dāng)今社會(huì)越來(lái)越快的發(fā)展步伐，生產(chǎn)流水線控制系統(tǒng)將需要實(shí)現(xiàn)更多更加穩(wěn)定的功能，以PC機(jī)作為上位機(jī)、以PLC作為基本控制單元的集控制和管理于一身的控制系統(tǒng)在現(xiàn)代化生產(chǎn)流水線及管理中越來(lái)越顯示出優(yōu)越性，PLC易學(xué)易懂、控制簡(jiǎn)單，可以提高自動(dòng)化生產(chǎn)流水線的生產(chǎn)效率。PLC用存儲(chǔ)邏輯代替了接線邏輯，這使得控制設(shè)備外部的接線大大的減少，也使得控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的周期大大的縮短，使同一設(shè)備經(jīng)過(guò)改變程序從而改變生產(chǎn)過(guò)程成為可能，這也很適合小批量、多品種的生產(chǎn)領(lǐng)域。因?yàn)镻LC，流水線的自動(dòng)化程度更高、生產(chǎn)效率更高。因此基于PLC的生產(chǎn)流水線電氣控制系統(tǒng)的研究具有非常實(shí)用的意義，該研究一定會(huì)有很大的發(fā)展和應(yīng)用空間。此課題研究的目的是在掌握一定的PLC知識(shí)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)掌握知識(shí)、運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)一定的工程意識(shí)和創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)會(huì)和熟悉一定的工程設(shè)計(jì)方法，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和能力的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。四、生產(chǎn)流水線電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1設(shè)計(jì)目標(biāo)生產(chǎn)流水線工作臺(tái)由電機(jī)帶動(dòng)，本課題的電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)針對(duì)生產(chǎn)流水線當(dāng)中某一電機(jī)，最終需要實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正向、反向以及多段速運(yùn)行，使其具備啟停、調(diào)試、單選等功能。電機(jī)多段速運(yùn)行情況如下圖所示。具體目標(biāo)如下：電機(jī)啟動(dòng)，當(dāng)電機(jī)自動(dòng)運(yùn)行時(shí)將分五檔速度連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，正轉(zhuǎn)一檔速度（300r/min）、正轉(zhuǎn)二檔速度（900r/min）、正轉(zhuǎn)三檔速度（1500r/min），反轉(zhuǎn)四檔速度（600r/min）、反轉(zhuǎn)五檔速度（1500r/min）；當(dāng)電機(jī)進(jìn)行調(diào)試時(shí)以一檔速度（300r/min）運(yùn)行，可實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)調(diào)試；此外，在單選狀態(tài)下，電機(jī)可以以任意一級(jí)速度恒速正轉(zhuǎn)運(yùn)行；需要時(shí)電機(jī)可以隨時(shí)停止。4.2設(shè)計(jì)思路及實(shí)現(xiàn)根據(jù)公式f=nP/60可知，對(duì)于一臺(tái)電機(jī)，轉(zhuǎn)速n與頻率f成一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，故可以利用變頻器控制頻率的變化從而來(lái)實(shí)現(xiàn)電機(jī)的多段速運(yùn)行[2]。另一方面，通過(guò)對(duì)變頻器工作原理的理解可知，控制變頻器開關(guān)量的輸入可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)固定頻率的輸出。所以，合理運(yùn)用PLC，其輸出信號(hào)作為變頻器開關(guān)量的輸入控制信號(hào)，變頻器控制電機(jī)運(yùn)行于多檔轉(zhuǎn)速即可構(gòu)成PLC配合變頻器的電氣控制系統(tǒng)，通過(guò)軟件與硬件結(jié)合，即可達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)目標(biāo)的分析，結(jié)合PLC輸入開關(guān)元件，該生產(chǎn)流水線某一部分控制電機(jī)的電氣控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)內(nèi)容如下：按下SB1，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)；按下SB12，電動(dòng)機(jī)自動(dòng)多段速連續(xù)運(yùn)行，工作臺(tái)運(yùn)行；按下SB2，電動(dòng)機(jī)停止，工作臺(tái)停止運(yùn)行；按下SB4，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；按下SB5，電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)；按下SB3，調(diào)試，電動(dòng)機(jī)以一檔轉(zhuǎn)速運(yùn)行；按下SB6，單選，電動(dòng)機(jī)以任意一級(jí)速度恒速運(yùn)行；按下SB7，電動(dòng)機(jī)以一速運(yùn)行；按下SB8，電動(dòng)機(jī)以二速運(yùn)行；按下SB9，電動(dòng)機(jī)以三速運(yùn)行；按下SB10，電動(dòng)機(jī)以四速運(yùn)行；按下SB11，電動(dòng)機(jī)以五速運(yùn)行。根據(jù)以上分析，生產(chǎn)流水線中某一部分由PLC和變頻器組成的控制系統(tǒng)示意圖如下：圖2-3PLC和變頻器組成的控制系統(tǒng)示意圖五、控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)5.1西門子S7-200PLC西門子S7系列PLC體積小、速度快、標(biāo)準(zhǔn)化，具有網(wǎng)絡(luò)通信能力，功能強(qiáng)，可靠性高[5]。其中，S7-200系列是整體式的，CPU模塊、I/O模塊和電源模塊都在一個(gè)模塊內(nèi)，稱為CPU模塊。同一機(jī)架上的模塊之間是通過(guò)模塊正上方的數(shù)據(jù)接頭連接的。它的編程語(yǔ)言有三種，即語(yǔ)句表（STL）、梯形圖（LAD）、功能塊圖（FBD）。S7-200PLC發(fā)展至今，大致經(jīng)歷了兩代：第一代產(chǎn)品，其CPU模塊為CPU21X，主機(jī)都可進(jìn)行擴(kuò)展，它具有四種不同配置的CPU單元：CPU212，CPU214，CPU215和CPU216。第二代產(chǎn)品，其CPU模塊為CPU22X，主機(jī)都可進(jìn)行擴(kuò)展，具有五種不同配置的CPU單元：CPU221，CPU222，CPU224和CPU226和CPU226XM，除CPU221之外，其它都可加擴(kuò)展模塊，是目前小型PLC的主流產(chǎn)品。西門子S7-200PLC在實(shí)時(shí)模式速度快，有較高的生產(chǎn)力，可以與其他控制器結(jié)合使用。S7-200硬件系統(tǒng)由基本單元（CPU）、擴(kuò)展單元、特殊功能模塊、相關(guān)設(shè)備組成。S7-200PLC具有以下特點(diǎn)：（1）集成的24V電源?？芍苯舆B接到傳感器，其中，CPU224輸出280mA，可用作負(fù)載電源。（2）通信口。其中，CPU221、CPU222以及CPU224具有1個(gè)RS-485通信口，CPU226具有2個(gè)RS-485通信口，S7-200支持PPI、MPI通信協(xié)議，有自由口通信能力。（3）高速脈沖輸出。S7-200具有兩路高速脈沖輸出端，頻率達(dá)20KHZ，可用于控制步進(jìn)電機(jī)或者伺服電機(jī)。（4）中斷輸入允許以極快的速度對(duì)過(guò)程信號(hào)的上升沿做出響應(yīng)。（5）電池模塊。用戶數(shù)據(jù)可通過(guò)內(nèi)部的超級(jí)電容存儲(chǔ)大約5天。選用電池模塊能延長(zhǎng)存儲(chǔ)時(shí)間到200天。電池模塊插在存儲(chǔ)器模塊的卡槽中。（6）數(shù)字量輸入/輸出點(diǎn)。CPU221具有6輸入/4輸出；CPU222具有8輸入/6輸出；CPU224具有14輸入/10輸出；CPU226具有24輸入/16輸出。（7）高速計(jì)數(shù)器。具有幾個(gè)高速計(jì)數(shù)器，用于捕捉比CPU掃描頻率更高的脈沖信號(hào)。S7-200PLC的應(yīng)用領(lǐng)域從更換繼電器和接觸器一直擴(kuò)展到單機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及分布式配置更復(fù)雜的自動(dòng)化領(lǐng)域。S7-200PLC具有結(jié)構(gòu)緊湊小巧、大容量程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)響應(yīng)快、操作順序和過(guò)程控制快速和精確、易于配合STEP7-Micro/WIN32工程軟件使用等優(yōu)點(diǎn)。5.1.1I/O地址分配此次課題中使用的S7-200PLC的CPU224XPCN，其具有14個(gè)輸入點(diǎn)和10個(gè)輸出點(diǎn)。結(jié)合此設(shè)計(jì)需要滿足的功能要求以及開關(guān)元件，考慮PLC與變頻器之間的輸入輸出控制關(guān)系，S7-200I/O地址可按如下分配：表3-1I/O地址分配表輸入輸出功能元件地址功能地址啟動(dòng)SB1I0.1DIN3Q0.1停止SB2I0.2DIN4Q0.2調(diào)試SB3I0.3DIN5Q0.3正轉(zhuǎn)SB4I0.4DIN1Q0.4反轉(zhuǎn)SB5I0.5DIN2Q0.5單選SB6I0.6一速SB7I0.7二速SB8I1.3三速SB9I1.4四速SB10I1.0五速SB11I1.1自動(dòng)SB12I1.25.1.2S7-200PLC接線圖圖3-1為S7-200PLC（CPU224XPCN）DC電源/DC輸入/DC輸出端子接線圖，DC輸入端由1M、I0.0~I0.7構(gòu)成的第一組和由2M、I1.0~I1.5構(gòu)成的第二組組成，1M和2M分別為各組公共端，DC24V的負(fù)極接公共端1M或者2M，輸入開關(guān)的一端接DC24V的正極，輸入開關(guān)的另一端接CPU224XPCN各輸入端；DC輸出端由1M、1L+、Q0.0~Q0.4構(gòu)成的第一組和由2M、2L+、Q0.5~Q1.1構(gòu)成的第二組組成，1M和2M分別為各組公共端，DC24V的負(fù)極接1M、2M端，正極接1L+、2L+端，Q0.1~Q0.4輸出一端接CPU224XPCN各輸出端，另一端分別與變頻器端7、端8、端16、端5連接。圖3-1S7-200PLC接線圖5.2西門子MICROMASTERVECTOR變頻器MICROMASTERVECTOR(MMV)是具有免測(cè)速機(jī)矢量控制功能的通用型變頻器,用于控制三相電機(jī)的轉(zhuǎn)速。免測(cè)速機(jī)矢量控制可以計(jì)算出所需輸出電流及頻率的變化量以維持所期望的電機(jī)轉(zhuǎn)速,而不受負(fù)載條件變化的影響。MMV變頻器具有如下特點(diǎn)：(1)安裝、設(shè)定、調(diào)試簡(jiǎn)便。(2)矢量控制的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩高并且速度精度高。(3)單相輸入的MMV12-MMV300可提供內(nèi)裝RFI濾波器選件。(4)快速電流限幅可以運(yùn)用于無(wú)跳閘應(yīng)用。(5)0°C到50°C的溫度范圍。(6)內(nèi)部自帶PID控制功能，可以完成閉環(huán)過(guò)程控制，為用于反饋的傳感器提供15V、50mA供電。(7)可通過(guò)RS-485串口實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制,此外使用USS通訊方式最多可以控制31臺(tái)變頻器。(8)輸出頻率(即電機(jī)轉(zhuǎn)速)可由以下方法控制：=1\*GB3①前面板頻率給定=2\*GB3②外部電位計(jì)控制電機(jī)轉(zhuǎn)速=3\*GB3③高分辨率的模擬量給定值(電壓或電流輸入）=4\*GB3④8個(gè)固定頻率設(shè)定。=5\*GB3⑤電動(dòng)電位計(jì)功能=6\*GB3⑥串行接口5.2.1參數(shù)設(shè)置變頻器可以通過(guò)前面板上的薄膜型按鍵改變和設(shè)定參數(shù)，以調(diào)節(jié)出所需要的變頻器特性，例如最大和最小頻率等。被選定的參數(shù)號(hào)和設(shè)定的參數(shù)值通過(guò)四位LED顯示屏顯示出來(lái)。值得注意的是，如果間斷性地按鍵，數(shù)值將一步一步地改變，如果長(zhǎng)時(shí)間地按住鍵，數(shù)值將快速地改變[10]。參數(shù)能否讀取，取決于P009的設(shè)定。按照生產(chǎn)流水線電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，參數(shù)設(shè)置如下：表3-2MMV變頻器參數(shù)設(shè)置參數(shù)功能參數(shù)設(shè)置說(shuō)明/注釋P001顯示選擇00=輸出頻率（HZ）P006頻率設(shè)定方式選擇22=固定頻率P007面板操作控制00=運(yùn)行P009參數(shù)保護(hù)設(shè)定33=所有參數(shù)可被讀寫P041固定頻率（HZ）10P042固定頻率（HZ）30P043固定頻率（HZ）50P049固定頻率（HZ）20P048固定頻率（HZ）50P051選擇控制功能11=運(yùn)行，向右轉(zhuǎn)P052選擇控制功能22=運(yùn)行，向左轉(zhuǎn)P053選擇控制功能1717=二進(jìn)制固定頻率控制P054選擇控制功能1717=二進(jìn)制固定頻率控制P055選擇控制功能1717=二進(jìn)制固定頻率控制5.2.2多段速控制 變頻器的多段速是通過(guò)功能端子控制的，這些功能端子按照二進(jìn)制的規(guī)律組合接通時(shí)，變頻器輸出各固定頻率[11]。MMV變頻器最多可以通過(guò)3個(gè)端子組合閉合控制生成8種固定頻率，根據(jù)f=nP/60可知，從而得到8段速。表3-3中“1”表示該端子的控制閉合；“0”表示該端子的控制斷開。由段速表可見，DIN3、DIN4、DIN5功能端子按照表中的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行閉合時(shí)，得到8種固定頻率。表3-3二進(jìn)制編碼固定頻率表DIN3（P053）DIN4（P054）DIN5（P055）FF5（P046）000FF6（P047）001FF7（P048）010FF8（P049）011FF1（P041）100FF2（P042）101FF3（P043）110FF4（P044）111因此，為了使PLC與變頻器相結(jié)合對(duì)電機(jī)進(jìn)行控制從而達(dá)到生產(chǎn)流水線電氣控制系統(tǒng)的控制要求，S7-200PLC輸出點(diǎn)與MMV變頻器的對(duì)應(yīng)關(guān)系應(yīng)該如表3-4所示。表3-4PLC輸出點(diǎn)與變頻器對(duì)應(yīng)關(guān)系Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5DIN3DIN4DIN5DIN1DIN2速度(r/min)頻率(HZ)FF11001030010FF21011090030FF311010150050FF80100160020FF7011011500505.2.3變頻器接線圖參照MMV變頻器操作手冊(cè)，接線圖如圖3-2所示[12]。圖3-2變頻器接線示意圖六、控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)6.1PLC編程隨著社會(huì)的進(jìn)步與快速發(fā)展，微處理器、計(jì)算機(jī)以及數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展飛速，如今計(jì)算機(jī)控制幾乎已經(jīng)擴(kuò)展到了所有的工業(yè)領(lǐng)域。在這種情況下，現(xiàn)代社會(huì)要求制造業(yè)對(duì)市場(chǎng)需求作出迅速的反應(yīng)，要求生產(chǎn)出小批量、多品種、多規(guī)格并且低成本和高質(zhì)量的產(chǎn)品。因此，為了滿足這些要求，生產(chǎn)設(shè)備以及自動(dòng)化生產(chǎn)線的控制系統(tǒng)必須具有極高的可靠性和靈活性，PLC編程應(yīng)運(yùn)而生，它是以微處理器為基礎(chǔ)的通用工業(yè)控制裝置。PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)按控制要求編制好并儲(chǔ)存于用戶存儲(chǔ)器中的程序，按照指令步序號(hào)(地址號(hào))作周期性循環(huán)掃描，如果沒有跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束，然后再重新返回第一條指令，開始下一輪新的掃描，在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣以及對(duì)輸出狀態(tài)的刷新等工作。PLC的用戶程序，是設(shè)計(jì)人員根據(jù)控制系統(tǒng)的工藝控制要求，通過(guò)PLC編程語(yǔ)言的編制規(guī)范，按照實(shí)際需要使用的功能來(lái)設(shè)計(jì)的。只要用戶能夠掌握某種標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言，就能夠使用PLC在控制系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)各種自動(dòng)化控制功能。根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)制定的工業(yè)控制編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)（IEC1131-3），PLC有五種標(biāo)準(zhǔn)編程語(yǔ)言：梯形圖語(yǔ)言（LD）、指令表語(yǔ)言（IL）、功能模塊語(yǔ)言（FBD）、順序功能流程圖語(yǔ)言（SFC）、結(jié)構(gòu)文化本語(yǔ)言（ST）。其中，梯形圖語(yǔ)言是PLC程序設(shè)計(jì)中最常用的編程語(yǔ)言[13]。它是與繼電器線路類似的一種編程語(yǔ)言。它在形式上沿襲了傳統(tǒng)的繼電器—接觸器控制圖，是在原繼電接觸器控制系統(tǒng)的梯形圖基礎(chǔ)上演變而來(lái)的一種圖形語(yǔ)言。它將PLC內(nèi)部各種編程元件和各種具有特定功能的命令用專用圖形符號(hào)、標(biāo)號(hào)表示，并且按照邏輯要求及連接規(guī)律組合和排列，從而構(gòu)成了表示PLC輸入、輸出之間控制關(guān)系的圖形。因?yàn)樗谠^電接觸器的基礎(chǔ)上加進(jìn)了許多功能強(qiáng)大、使用靈活的指令并且將計(jì)算機(jī)的特點(diǎn)結(jié)合了進(jìn)去，使得其邏輯關(guān)系清晰直觀、編程容易、可讀性強(qiáng)，可以實(shí)現(xiàn)的功能大大超過(guò)了傳統(tǒng)的繼電接觸控制電路，所以得到了廣泛的歡迎和應(yīng)用。梯形圖編程語(yǔ)言的特點(diǎn)是：與電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性；與原有繼電器控制相一致，電氣設(shè)計(jì)人員易于掌握。梯形圖的設(shè)計(jì)應(yīng)注意到以下三點(diǎn)：（1）梯形圖按從左到右、自上而下地順序排列。每一邏輯行（或稱梯級(jí)）起始于左母線，然后是觸點(diǎn)的串、并連接，最后是線圈。（2）梯形圖中每個(gè)梯級(jí)流過(guò)的不是物理電流，而是概念電流，從左流向右，其兩端沒有電源。這個(gè)概念電流只是用來(lái)形象地描述用戶程序執(zhí)行過(guò)程中應(yīng)該滿足線圈接通的條件。（3）輸入寄存器用來(lái)接收外部輸入信號(hào)，而不能由PLC內(nèi)部其它繼電器的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)。因此，梯形圖中只出現(xiàn)輸入寄存器的觸點(diǎn)，而不出現(xiàn)其線圈。輸出寄存器則輸出程序執(zhí)行結(jié)果給外部輸出設(shè)備，當(dāng)梯形圖中的輸出寄存器線圈得電時(shí)，就有信號(hào)輸出，但不是直接驅(qū)動(dòng)輸出設(shè)備，而是要通過(guò)輸出接口的繼電器、晶體管或者晶閘管才能實(shí)現(xiàn)。輸出寄存器的觸點(diǎn)也可供內(nèi)部編程使用。6.2順序控制繼電器（SCR）指令在工業(yè)控制工程中，用梯形圖或語(yǔ)句表的一般指令編程，程序簡(jiǎn)潔但需要一定的編程技巧，特別是對(duì)于一個(gè)工藝過(guò)程比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)，如一些順序控制過(guò)程，各過(guò)程之間的邏輯關(guān)系、內(nèi)部連鎖關(guān)系復(fù)雜，其梯形圖冗長(zhǎng)，通常要有熟練的電氣工程師才能編制出控制程序。此時(shí)利用SCR指令編制，順序控制程序清晰明了，統(tǒng)一性強(qiáng)，適合初學(xué)者和不熟悉繼電器控制系統(tǒng)的人員運(yùn)用。其中，所謂順序控制，是使生產(chǎn)過(guò)程按工藝要求事先安排的順序自動(dòng)進(jìn)行控制。各種型號(hào)PLC的編程軟件，一般都為用戶提供了一些順序控制指令。S7-200系列PLC的編程軟件有三條順序控制繼電器指令，包括LSCR（程序段的開始）、SCRT（程序段的轉(zhuǎn)換）、SCRE（程序段的結(jié)束）指令，從LSCR開始到SCRE結(jié)束的所有指令組成一個(gè)SCR程序段，一個(gè)SCR程序段對(duì)應(yīng)一個(gè)順序步。裝載順序控制繼電器指令LSCR標(biāo)記一個(gè)順序控制繼電器(SCR)程序段的開始。LSCR指令把S位（例如S0.1）的值裝載到SCR堆棧和邏輯堆棧棧頂，SCR堆棧的值決定該SCR段是否執(zhí)行，當(dāng)SCR程序段的S位置位時(shí)，允許該SCR程序段工作。順序控制繼電器轉(zhuǎn)換指令SCRT執(zhí)行SCR程序段的轉(zhuǎn)換，SCRT指令有兩個(gè)功能，一方面使當(dāng)前激活的SCR程序段S位復(fù)位，以使該SCR程序段停止工作；另一方面使下一個(gè)將要執(zhí)行的SCR程序段S置位，以便下一個(gè)SCR程序段工作。順序控制繼電器結(jié)束指令SCRE表示一個(gè)SCR程序段的結(jié)束，它使程序退出一個(gè)激活的SCR程序段，SCR程序段必須由SCRE指令結(jié)束。同一地址的S位不可用于不同的程序分區(qū)，例如不可把S0.5同時(shí)用于主程序和子程序中；在SCR段中不能使用JMP、LBL、FOR、NEXT、END指令，可以在SCR段外使用JMP、LBL指令。SCR指令應(yīng)用可以是對(duì)單支流程、分支流程和選擇性分支流程的控制。通過(guò)分析，本課題中生產(chǎn)流水線電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)即可運(yùn)用SCR指令單支流程控制。SCR在應(yīng)用中，每一個(gè)狀態(tài)（即每一順序步）由三個(gè)要素組成：一、驅(qū)動(dòng)輸出，即這一步要做什么；二、轉(zhuǎn)移條件，即滿足該條件時(shí)退出這一步；三、轉(zhuǎn)移目標(biāo)，即下一步狀態(tài)是什么。6.3程序設(shè)計(jì)按照生產(chǎn)流水線電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求，根據(jù)PLC工作原理以及I/O地址分配，源程序梯形圖設(shè)計(jì)如下：6.4仿真結(jié)果利用S7-200PLC的配套編程軟件STEP7-Micro/WIN32，軟件與硬件相結(jié)合，對(duì)程序進(jìn)行仿真，結(jié)果如下：（1）按下啟動(dòng)按鈕SB1和自動(dòng)運(yùn)行按鈕SB12，S0.2程序段工作，Q0.1、Q0.4置位，電機(jī)以一檔轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)運(yùn)行，同時(shí)時(shí)間繼電器T37啟動(dòng)。圖4-1程序仿真圖1圖4-2程序仿真圖2（2）T37延時(shí)時(shí)間到，S0.5程序段工作，Q0.1、Q0.3、Q0.4置位，電機(jī)以二檔轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)運(yùn)行，同時(shí)時(shí)間繼電器T38啟動(dòng)。圖4-3程序仿真圖3（3）T38延時(shí)時(shí)間到，S0.6程序段工作，Q0.1、Q0.2、Q0.4置位，電機(jī)以三檔轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)運(yùn)行，同時(shí)時(shí)間繼電器T39啟動(dòng)。圖4-4程序仿真圖4（4）T39延時(shí)時(shí)間到，S0.7程序段工作，Q0.2、Q0.3、Q0.5置位，電機(jī)以四檔轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)運(yùn)行，同時(shí)時(shí)間繼電器T40啟動(dòng)。圖4-5程序仿真圖5（5）T40延時(shí)時(shí)間到，S1.0程序段工作，Q0.2、Q0.5置位，電機(jī)以五檔轉(zhuǎn)速反轉(zhuǎn)運(yùn)行，同時(shí)時(shí)間繼電器T41啟動(dòng)。圖4-6程序仿真圖6（6）按下調(diào)試按鈕SB3，S0.3程序段工作，Q0.1置位，按下正轉(zhuǎn)按鈕SB4，Q0.4置位，電機(jī)以一檔轉(zhuǎn)速正轉(zhuǎn)運(yùn)行；按下反轉(zhuǎn)按鈕SB5，Q0.5置位，電機(jī)以