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[试题]第4章__S7-200顺序控制指令及应用
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3秒自动关闭窗口S7-200系列PLC的在顺序功能图中使用顺序控制指令
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在小型PLC的程序设计中，对于遇到大量的顺序控制或步进问题，如果能采用顺序功能图的设计方法，再使用顺序控制指令将其转化为梯形图程序，就可以完成比较复杂的顺序控制或步进控制。 (1)单纯顺序结构 单纯顺序结构的步进控制比较简单，其流程图及顺控指令的使用如图5-4所示。只要各步间的转换条件得到满足，就可以从上而下
&&& 在小型PLC的程序设计中，对于遇到大量的顺序控制或步进问题，如果能采用顺序功能图的设计方法，再使用顺序控制指令将其转化为梯形图程序，就可以完成比较复杂的顺序控制或步进控制。
&&& (1)单纯顺序结构
&&& 单纯顺序结构的步进控制比较简单，其流程图及顺控指令的使用如图5-4所示。只要各步间的转换条件得到满足，就可以从上而下地顺序控制。
&&& 图5-4&&& 顺序结构的流程图与顺控指令的使用
&&& (2)选择分支结构
&&& 某些情况下，控制流可能指向几个可能的控制流之一，这取决于哪一个转变条件首先变为真。图5-5是选择分支结构的状态流程图和顺控指令的使用。在图5-5中，步S0.1后有2条分支，分支成立条件分别为I0.1和I0.4，哪个分支条件成立，便从S0.1转向条件成立后的分支运行。
&&& 图5-5&&& 选择分支结构的状态流程图和顺控指令的使用
&&& (3)并行分支结构
&&& 在状态流程图中用水平双线表示并行分支开始和结束。在设计并行结构的各个分支时，为提高系统工作效率，应尽量使各个支路的工作时间接近一致。并行分支结构的状态流程图和顺控指令的使用如图5-6所示。在图5-6中，I0.1接通后，S0.2和S0.4会同时各自开始运行，当2条分支运行到S0.3和S0.5时，当I0.4接通后，会从2条分支运行转移到步S0.6，继续往下运行。
&&& 图5-6&&& 并行分支结构的状态流程图和顺控指令的使用
&&& (4)循环结构
&&& 循环结构是选择分支结构的一个特例，它用于一个顺序控制过程的多次或往复运行。图5-7为循环结构的状态流程图及顺控指令的使用。在图5-7中，当I0.3和I0.4接通后，会从S0.3转移到S0.1，循环执行。
&&& 图5-7&&& 循环结构的状态流程图和顺控指令的使用
&&& (5)复合结构
&&& 在一个比较复杂的控制系统中，其状态流程图往往是复合结构，即分支中有分支，分支中有循环或循环中有分支等。复合结构状态流程的程序编写，应先编写其中的并行分支结构、循环结构部分，然后按照转移条件将各部分连接起来。
&&& 通过编写上述几个状态流程图的程序可以发现，在状态流程图中，状态寄存器会无条件地驱动某个输出元件或者定时器与计数器。而相应的程序中会出现&LD SM0.0&去驱动输出元件或者定时器与计数器。因为流程图中表示的是无条件驱动某个输出元件或者定时器和计数器，所以在编程中以&只要PLC处于RUN状态(SM0.0=1)时都执行此操作&来表示。
（责任编辑: 佚名 ）
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S7-200PLC顺序控制
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&&P​L​C​ ​ ​ ​ ​ ​S-0培​训​经​典​教​材​,​徐​州​师​范​大​学​课​件​。​
​
​第​一​章​ ​ ​常​用​低​压​电​器​.​p​p​t​
​
​第​二​章​ ​ ​电​气​控​制​线​路​基​础​.​p​p​t​
​
​第​三​章​ ​ ​可​编​程​序​控​.​p​p​t​
​
​第​四​章​ ​ ​S-0系​列​P​L​C​的​.​p​p​t​
​
​第​五​章​ ​ ​P​L​C​的​基​本​指​.​p​p​t​
​
​第​六​章​ ​ ​S-0P​L​C​顺​序​控​制​.​p​p​t​
​
​第​七​章​ ​ ​S-0P​L​C​的​功​能​指​.​p​p​t​
​
​第​八​章​ ​ ​P​L​C​的​网​络​通​信​技​术​.​p​p​t​
​
​第​九​章​ ​ ​现​代​P​L​C​控​制​系​统​综​合​设​计​.​p​p​t
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提示： 顺序控制继电器SCR( Sequence Control Relay)指令对于一个复杂的控制系统，尤其是顺序控制程序，由于内部的连锁、互动关系极其复杂，用梯形图或语句表方式编写通常要由熟练的电气工程师才能编制，这样的程序如果不加注释，其程序的可读性会大大降低，也为调试、试运行带来困难。 近年来，许多PLC增加了顺序控制指令，用于
&&& 顺序控制继电器SCR( Sequence Control Relay)指令对于一个复杂的控制系统，尤其是顺序控制程序，由于内部的连锁、互动关系极其复杂，用梯形图或语句表方式编写通常要由熟练的电气工程师才能编制，这样的程序如果不加注释，其程序的可读性会大大降低，也为调试、试运行带来困难。
&&& 近年来，许多PLC增加了顺序控制指令，用于编制复杂的顺序控制程序，利用这种方法，使初学者也很容易编写复杂的顺序控制程序。这种方法也为调试、运行带来许多难以言传的方便。
&&& S7-200 CPU含有256个顺序控制继电器(S0.0~S31.7)用于顺序控制，在顺序控制或步进控制中，常常将控制过程分成若干个顺序控制继电器( SCR)段，一个SCR段有时也称为一个控制功能步，简称步。每个SCR都是一个相对稳定的状态，都有段开始，段转移，段结束。在S7-200中，有3条简单的SCR指令与之对应。
&&& 1)顺序控制指令
&&& ①段开始指令LSCR( Load Sequence Control Relay)。段开始指令的功能是标记一个SCR段（或一个步）的开始，其操作数是状态继电器Sx.y（范围为：S0.0~S31.7），Sx.y是当前SCR段的标志位，当Sx.y为1时，允许该SCR段工作。
&&& ②段转移指令SCRT( Sequence Control Relay Transition)。段转移指令的功能是将当前的SCR段切换到下一个SCR段，其操作数是下一个SCR段的标志位Sx.y（如S0.1）。当允许输入有效时，进行切换，即停止当前SCR段工作（复位），启动下一个SCR段工作（置位）。
&&& ③段结束指令SCRE( Sequece Control Relay End)。段结束指令的功能是标记一个SCR段（或一个步）的结束。段结束指令和段开始指令必须成对出现，否则无法下载程序。
&&& 顺序控制指令的格式如图4-64所示。
&&& 图4-64&&& 顺序控制指令
&&& 2) SCR指令的特点
&&& ①SCR指令的操作数（或编程元件）只能是状态继电器Sx.y；反之，状态继电器S可应用的指令并不仅限于SCR，它还可以应用LD、LNN、A、AN、O、ON、=、S、R等指令。
&&& ②1个状态继电器Sx.y作为SCR段标志位，可以用于主程序、子程序或者中断程序中，但是只能使用1次，不能重复使用。
&&& ③在一个SCR段中，禁止使用循环指令FOR/NEXT、跳转指令JMP/LBL和条件结束指令END。
&&& 3)状态流程图。状态流程图是用状态继电器（即S继电器）代表工程中的工序，一个工序的任务就是一个状态的控制过程（即一步），确定每步的启动条件和转换条件。每个独立的步分别用方框表示，根据动作顺序用箭头将各个方框连接起来，在相邻的两步之间用短横线表示转换条件。在每步的右边画上要执行的控制程序。一个工序的完成就意味着一个状态的结束，另一状态的开始。
&&& 在大中型PLC中，可直接使用S7-GRAPH语言处理比较复杂的顺序控制或步进控制问题。而在小型PLC的程序设计中，对于大量遇到的顺序控制或步进控制问题，如果能采用状态流程图的设计方法，再使用步进指令将很容易地转化成梯形图程序，就可完成比较复杂的顺序控制或步进控制任务。
&&& 【例4-28】& 图4-65是一个单一流程状态转移图转化成梯形图的例子。系统初始进入S0.0，当S0.0=1时，系统进入S0.0段，在这一程序段中，使Q0.1输出1，使Q0.2置位。当I0.1=1时，状态由S0.0转为S0.1（S0.0先复位，S0.1再置位）。
&&& 注意：
&&& ①用OUT指令输出只能在本程序段内保持（即只在本工序有输出），为了能在段外也有输出，应该使用置位指令S，但一定要有复位指令R配合使用。
&&& 图4-65&&& 单一流程编程方法
&&& ②段内输出一般直接用常开点( SM0. 0)控制，不再设置其他条件，否则即使进入该步也不会有输出。
&&& ③是段转移指令使本步复位，而不是段结束指令。所以应该注意各语句的先后位置，应该是：段开始，段输出，段转移，段结束。
&&& ④状态转移图可以转化成梯形图程序，也可以直接写成语句表程序，梯形图程序需要画到6个网络里，而语句表程序都写到1个网络里也能编辑运行。所以建议直接转化成语句表来编辑运行，会减少大量的输入、调试时间。
&&& 4)多流程顺序控制的步进指令编程方法
&&& 在顺序控制中，任何复杂的控制流程都可以分解为以下几种基本组合形式。
&&& ①单一流程编程方法。单一流程由一系列相继执行的工步组成。每一工步的后面只能接一个转移条件；而每一转移条件之后仅有一个工步，其结构及转化成梯形图及语句表的方法如图4-65所示，分析见例4-27。
&&& ②选择分支结构。从多个分支流程中选择某一个分支，称为选择分支，同一时刻只允许选择一个分支。如图4-66a示例，若S1.0动作时，一旦I0.1接通，动作状态就向S1.1转移，则S1.0变为0状态；此后即使I0.0闭合，S2.0也不动作。分支结束称为汇合，任一分支流程结束时的转移条件成立（I0.2或I0.4接通），均可转移到汇合状态S1.3。
&&& 在将选择分支转化成梯形图及语句表时应注意以下几点：
&&& &各个程序段中的操作应根据实际工程要求去编辑，在梯形图中应处在各段的段开始( LSCR)和段转移(SCRT)之间，用常开点(SM0.0)控制。本图中省略了这方面的编程内容。
&&& &该种结构最需注意的是选择分支开始的梯形图转化，当S1.0动作时，下一步有可能转移到S1.1或S2.0，所以在S1.0段编程时，要有两个段转移指令，然后才是段结束指令。
&&& &多个选择分支应按着从左到右的顺序转化为梯形图，当左边支路按着顺序结构转化方法编辑完成后，才转化右边支路。
&&& &将每个支路的结束段（S1.2和S2.0）的段转移(SCRT)的目标段都指向汇合处(S1.3)，则完成了选择结构汇合点的转化。
&&& 图4-66&&& 选择分支结构编程方法
&&& ③并行分支的开始与汇合。满足某个条件后导致几个分支同时动作，称为并行分支。如图4-67a示例中，若S1.0动作时，I0.1一接通，S1.1和S1.4就同时接通，并按各自分支的条件向下转移，待各分支流程的动作全部结束时，若I0.3接通，汇合状态S2.0动作，同时将S1.2和S1.6全部复位。为了强调转移的同步实现，分支开始和汇合处的水平连线用双线表示。各个程序段中的操作应根据实际工程要求去编辑，本图中省略了这方面的编程内容。
&&& 图4-67&&& 并行结构编程方法
&&& 在将并行结构转化成梯形图及语句表时应注意以下几点：
&&& &首先需要注意的是并行分支的开始的转化，在S1.0程序段当I0.1接通时，同时激活S1.1和S1.4，如图4-67b的第一个&*&所示。
&&& &如果系统有n条并行支路，在前n-1条支路的结束段不要使用段转移指令使该段复位，但要有段结束指令（格式需要），如图4-67b的第二个&*&所示。
&&& &并行分支结束要求必须保证全部并行支路均已完成，且并行结束条件接通(I0.3=1)，才能使各并行支路结束段同时复位，同时置位并行汇集段（采用R、S指令）。如图4-67b的第三个&*&所示。
&&& ④跳转与循环。跳转与循环是选择分支的一种特殊形式。图4-68a的示例中，在S1.0动作时，若转移条件I0.3接通，将跳过S1.1去执行S1.2，这种情况为正向跳转；当顺序执行完S1.2和S1.3后，I0.4仍未闭合，将返回去再执行S1.2和S1.3，直到I0.4闭合后，才转向下一步S1.4，这时为逆向跳转。S1.4完成后，若I0.5闭合，将转移到初始步S1.0，开始新一个工作循环。
&&& 由图4-68可以看出，将跳转与循环结构的状态转移图转化为梯形图是非常简单的，是单一流程和选择分支的组合，其中正跳转、逆跳转及循环的转化方法如图4-68b的标注处。
&&& 图4-68&&& 跳转与循环的编程方法
&&& 【例4-29】& 步进控制指令应用举例。
&&& 控制要求：
&&& 控制3台电动机M1(Q0. 0)、M2( Q0.1)、M3(Q0. 2)的起动/停止，要求依次延时顺序起动/逆序停止3台电动机，即按下起动按钮(I0.0)后，M1立即起动，延时3s起动M2，再延时4s起动M3；按下停止按钮(I0.1)后，M3立即停止，延时4s停止M2，再延时3s停止M1。
&&& 如果在起动的过程中，想终止起动过程，按下停止按钮，也要求逆序停车。例如在M1、M2已经起动，M3还没起动时，按下停止按钮，则终止起动过程，并立即停止M2，延时3s停止M1。
&&& 分析：
&&& ①系统要求延时起动，延时停车，所以必须在步进控制中用到延时，为了节省系统资源及便于调试、监控，可以将相同设定值的延时段采用一个定时器来完成，即只用两个定时器（T37为3s定时器，T38为4s定时器）。
&&& ②PLC运行初试(SM0.1 =1)，应使第一步（初始化步）置位，其他系统工作步复位。目的是即使中途切断程序的运行（断电、PLC停止运行），下次再运行时，仍然能保证系统能从头开始工作。
&&& ③由于允许在起动过程中终止起动过程，并要求逆序停车，所以系统的状态流程图应含有跳转结构。由于系统停车后必须回到初试状态，准备下次起动，所以应包含循环部分。根据控制要求绘制的步进控制状态流程图如图4-69a所示。
&&& ④由于将延时时间相同的时间段采用一个定时器来控制，所以在将状态转移图转化成梯形图或语句表时，必须使定时器在段外编程（可以放置在程序的结尾处），将所有启用该
定时器的段（状态继电器S）并联后来控制定时器的运行。对应的语句表如图4-69b所示。
&&& 图4-69&&& 步进控制应用举例
（责任编辑: 佚名 ）
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