第六讲 顺序控制梯形图的设计法

第六讲顺序控制梯形图的设计方法第六讲顺序控制梯形图的设计方法6.1使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法6.1.1单序列的编程方法用起保停电路转换顺序功能图时，可以用存储器位M(中间继电器）来代表步。基本方法：在梯形图中，为了实现前级步为活动步且转换条件成立时，才能进行步的转换，总是将代表前级步的中间继电器的常开触点与转换条件对应的触点串联，作为代表后续步的中间继电器得电的条件。当后续步被激活，应将前级步关断，所以用代表后续步的中间继电器常闭触点串联在前级步的电路中。MiIiMi+1Ii+1Mi-1IiMi-1Mi+1MiMi6.1.1单序列的编程方法输出处理：1）某一输出量仅在某一步中为ON，将输出量与该步所对应的存储器位常开触点串联；2）某一输出在几步中为ON，将对应步的存储器位常开触点并联后再驱动输出。3)输出可放在梯形图最后，也可与该步对应的存储器位输出并联。是一种通用的编程方法，适用于任何一种PLC。该方法关键是找出起动条件和停止条件。顺序控制梯形图的设计方法实例M0.0I0.3Q0.1T37M0.1Q0.0Q0.1M0.2I0.2Q0.1T38M0.3I0.1I0.0SM0.1写出逻辑关系表达式？顺序控制梯形图的设计方法6.1.2选择序列的编程方法选择序列分支的编程方式：将N个后续步对应的存储器位的常闭触点与该步线圈串联，作为结束该步的条件。选择序列合并的编程方式：控制代表该步的存储器位的起保停电路起动电路由N条支路并联而成，各个支路由某一前级步对应的存储器位的常开触点与相应转换条件串联而成。M0.0I0.0Q0.1M0.1Q0.0M0.2I0.2SM0.1Q0.3M0.3I0.1I0.3顺序控制梯形图的设计方法并行序列的编程方法并行序列分支的编程方式：各个分支电路的起动电路；其前级步的停止电路。并行序列合并的编程方式：合并处的起动电路。I0.1Q0.0SM0.1M0.0I0.0M0.1I0.2M0.2Q0.1I0.3M0.4Q0.3M0.3Q0.2M0.5Q0.4M0.6Q0.5I0.4I0.5只有两步的闭环的处理在顺序功能图中只有两步组成的小闭环如图8a所示，因为M0.3既是M0.4的前级步，又是它的后续步,所以对应的用起保停电路模式设计的梯形图程序如图b所示。从梯形图中可以看出，M0.4线圈根本无法通电。解决的办法是：在小闭环中增设一步，这一步只起短延时（≤0.1s）作用，由于延时取得很短，对系统的运行不会有什么影响，如图c所示。只有两步的闭环的处理T38I0.1I0.2I0.3I0.4M0.2.22M0.3M0.4M0.5M1.0I0.5T38I0.1I0.2I0.3I0.4M0.2.22M0.3M0.4M0.5I0.5（a）（b）（c）（1）该转换所有的前级步都是活动步；（2）相应的转换条件得到满足；顺序功能图中转换实现的基本规则转换实现的条件：转换实现应完成的操作：（1）使所有由有向连线相连的后续步都变成活动步；（2）使所有由有向连线相连的前级步都变成不活动步；（3）执行活动步对应的动作。6.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法设计思想该编程方法以转换为中心。每一个转换对应一个电路，多少个转换对应多少个电路块。该方法特别有规律，不易出错。6.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法S7-200系列PLC有置位和复位指令，且对同一个线圈置位和复位指令可分开编程，所以可以实现以转换条件为中心的编程。当前步为活动步且转换条件成立时，用S将代表后续步的中间继电器置位（激活），同时用R将本步复位（关断）。如右图用本步M0.0的常开触点和转换条件I0.0的常开触点串联作为下一步M0.1置位的条件，同时作为本步M0.0复位的条件。每一个转换都对应一个S/R的电路块。M0.0SM0.1I0.0Q0.0M0.1I0.2I0.1M0.2Q0.0Q0.16.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法转换完成的操作通过置位，复位对应的存储器位指令来实现。转换实现的条件对应该置位和复位电路块的控制部分。MiIiMi+1Ii+1Mi-1Mi-1Mi-1IiMi11输出只能放在程序最后，不能与置位复位指令并联。6.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法6.2.1单序列的编程方法M0.0I0.3Q0.1T37M0.1Q0.0Q0.1M0.2I0.2Q0.1T38M0.3I0.1I0.0SM0.16.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法6.2.2选择序列的编程方法M0.0I0.0Q0.1M0.1Q0.0M0.2I0.2SM0.1Q0.3M0.3I0.1I0.3每个转换的前级步和后续步都只有一个，需要复位和置位的存储器位也只有一个。因此其编程方法与单序列完全相同6.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法6.2.3并行序列的编程方法M0.2I0.4Q0.4M0.4Q0.0M0.6I0.5Q0.5M0.5M1.0Q1.0I0.7M0.7I0.6与并行序列有关的转换的前级步或后续步有多个，需要的复位和置位的存储器位也有多个！合并时也是多个前级步的常开触点串联。6.2以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法6.2.3并行序列的编程方法M0.2I0.4+I0.3M0.4M0.0M0.5例子1梯形图设计实例1实例1例子1梯形图设计实例1实例2：机械手的模拟控制传送工件的某机械手的工作示意图，其任务是将工件从传送带A搬运到传送带B。1.控制要求机械手009.doc2.I/O分配机械手010.doc3.控制程序设计机械手011.doc4.输入程序，调试并运行程序机械手012.doc6.3使用移位寄存器指令编程的方法单流程的功能流程图各步总是顺序通断，并且同时只有一步接通，因此很容易采用移位寄存器指令实现这种控制。下图中可以指定一个两位的移位寄存器，用M0.1、M0.2代表有输出的两步，移位脉冲由代表步状态的中间继电器的常开触点和对应的转换条件组成的串联支路并联提供，数据输入端（DATA）的数据由初始步提供。M0.0SM0.1I0.0Q0.0M0.1I0.2I0.1M0.2Q0.0Q0.1在梯形图中将对应步的中间继电器的常闭触点串联连接，可以禁止流程执行的过程中移位寄存器DATA端置“1”，以免产生误操作信号，从而保证了流程的顺利执行。6.4使用顺序控制指令的编程方法在运用PLC进行顺序控制中常采用顺序控制指令，这是一种由功能图设计梯形图的步进型指令。首先用程序流程图来描述程序的设计思想，然后再用指令编写出符合程序设计思想的程序。使用功能流程图可以描述程序的顺序执行、循环、条件分支，程序的合并等功能流程概念。顺序控制指令可以将程序功能流程图转换成梯形图程序。顺序控制用3条指令描述程序的顺序控制步进状态。（1）顺序步开始指令(LSCR)步开始指令，顺序控制继电器位SX.Y=1时，该程序步执行。（2）顺序步结束指令(SCRE)SCRE为顺序步结束指令，顺序步的处理程序在LSCR和SCRE之间。（3）顺序步转移指令(SCRT)使能输入有效时，将本顺序步的顺序控制继电器位清零，下一步顺序控制继电器位置1。在使用顺序控制指令时应注意：（1）步进控制指令SCR只对状态元件S有效。为了保证程序的可靠运行，驱动状态元件S的信号应采用短脉冲。（2）当输出需要保持时，可使用S/R指令。（3）不能把同一编号的状态元件用在不同的程序中，例如，如果在主程序中使用S0.1，则不能在子程序中再使用。（4）在SCR段中不能使用JMP和LBL指令。即不允许跳入或跳出SCR段，也不允许在SCR段内跳转。可以使用跳转和标号指令在SCR段周围跳转。（5）不能在SCR段中使用FOR、NEXT和END指令。LADSTL说明LSCRn步开始指令，为步开始的标志该步的状态元件的位置1时，执行该步。SCRTn步转移指令，使能有效时，关断本步，进入下一步。该指令由转换条件的接点起动，n为下一步的顺序控制状态元件。SCRE步结束指令，为步结束的标志。使用顺序控制指令的编程方法——单流程使用顺序控制结构，编写出实现红、绿灯循环显示的程序（要求循环间隔时间为1s）根据控制要求首先画出红绿灯顺序显示的功能流程图。起动条件为按钮I0.0，步进条件为时间，状态步的动作为点红灯，熄绿灯，同时起动定时器，步进条件满足时，关断本步，进入下一步。起动I0.0点红熄绿熄红点绿T37置位T38置位S0.0S0.1使用顺序控制指令的编程方法——选择分支及编程方法Q0.0S0.2I0.2S0.0SM0.1I0.0S0.1I0.4I0.1S0.3Q0.2I0.3Q0.1使用顺序控制指令的编程方法——并行分支及编程方法I0.1Q0.0SM0.1M0.0I0.0M0.1I0.2M0.2Q0.1I0.3M0.4Q0.3M0.3Q0.2M0.5Q0.4M0.6Q0.5I0.4I0.5