第15讲-顺序逻辑控制的PLC程序设计3

电气控制及PLC技术电气学院自动化杨霞2010年1月PLC原理及应用西门子S7-2002电气控制及PLC技术第15讲•讲解内容：•6顺序逻辑控制的PLC程序设计•用步控（顺序功能寄存器）指令实现顺序逻辑控制（实例讲解）•学习说明：•本讲是学习PLC程序设计知识。重点掌握：•用步控指令实现顺序逻辑控制的方法PLC原理及应用西门子S7-2003顺序功能寄存器指令•顺序控制指令格式（复习一下！）••SCRSx.y步开始••SCRTSx.y步转移•SCRE步结束•顺序控制指令可以将程序功能流程图转换成梯形图程序PLC原理及应用西门子S7-2004S0.0S0.1S0.2I0.1I0.2SM0.1I0.3首次扫描，S0.0置位初始步SCR段的开始按起始按钮时切换到下一步初始步的SCR段结束S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.1（）SCRTS0.2I0.2（）SCRTS0.0I0.3SCRT（）（）SCRE（）SCRE（）SCRESCRS0.1SCRS0.2一.单序列的编程方法初始步第一步第二步PLC原理及应用西门子S7-2005PLC外部电气接线图及I/O地址分配西门子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1特例1：Q0.1延时接通/断开电路分析PLC原理及应用西门子S7-2006M0.0M0.3T38M0.1M0.0SM0.1M0.1M0.0I0.0M0.2M0.1M0.2M0.1T37M0.3M0.2+90T37INTONPT特例1：Q0.1延时接通/断开电路分析用功能图法—基本逻辑指令设计的梯形图程序T38Q0.1T37I0.0I0.0T37M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0Q0.1T38PLC原理及应用西门子S7-2007用功能图法--基本逻辑指令设计的梯形图程序（续）M0.3M0.2I0.0M0.0M0.3+70T38INTONPTM0.2M0.3Q0.1T38Q0.1T37I0.0I0.0T37M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0Q0.1T38PLC原理及应用西门子S7-2008特例1：Q0.1延时接通/断开电路分析用功能图法—步进指令设计的梯形图程序（）（）S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRTS0.2SCRTSCRET37SM0.0INTONPTT37+90（）SCRESCRS0.1T38Q0.1T37I0.0I0.0T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.1T38PLC原理及应用西门子S7-2009用功能图法—步进指令设计的梯形图程序（续）（）SCRS0.2S0.3I0.0（）SCRTS0.0SCRT（）SCRET38SM0.0INTONPTT38+90（）SCRESCRS0.3Q0.1（）SM0.0Q0.1（）T38Q0.1T37I0.0I0.0T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0Q0.1T38PLC原理及应用西门子S7-20010PLC外部电气接线图及I/O地址分配西门子S7-200PLC特例2：闪烁电路分析+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2灯PLC原理及应用西门子S7-20011特例2：闪烁电路分析T38Q0.0T37I0.0T37M0.1M0.2SM0.1M0.0T38M0.0M0.2T38M0.1M0.0SM0.1M0.1M0.0I0.0M0.2M0.1M0.2M0.1T37M0.0M0.2+20T37INTONPT+30T38INTONPTM0.2Q0.0用功能图法—基本逻辑指令设计的梯形图程序PLC原理及应用西门子S7-20012特例2：闪烁电路分析用功能图法—步进指令设计的梯形图程序（）S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRTS0.2SCRT（）SCRET37SM0.0INTONPTT37+20（）SCRESCRS0.1T38Q0.0T37I0.0T37S0.1S0.2SM0.1S0.0T38PLC原理及应用西门子S7-20013特例2：闪烁电路分析用功能图法—步进指令设计的梯形图程序（续）（）SCRS0.0SCRT（）SCRET38SM0.0INTONPTT38+30S0.2Q0.0（）T38Q0.0T37I0.0T37S0.1MS.2SM0.1S0.0T38PLC原理及应用西门子S7-20014顺序控机床的主轴电机和油泵电机的要求：按下起动按钮SB1后，应先开油泵电机，延时5s后再开主轴电机。按下停止按钮SB2后，应先停主轴电机，5s后再停油泵电机。KM1为油泵电机交流接触器，KM2为主轴电机交流接触器。特例3：两电机顺序接通/断开电路分析主轴电机油泵电机KM2KM1SB2SB15s5s时序图PLC原理及应用西门子S7-20015Q0.0T37Q0.0Q0.1Q0.0T38T38I0.0I0.1T37M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0(b)顺序功能图（a）波形图主轴电机油泵电机Q0.1Q0.0I0.1I0.05s5sSM0.1：首次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN状态时，ON（1态）一个扫描周期，用于程序的初始化。PLC原理及应用西门子S7-20016(c)梯形图SM0.1M0.3T38M0.1M0.0M0.0M0.1M0.0I0.0M0.2M0.150T37M0.2M0.1T37M0.3M0.2Q0.1INTONPTM0.3M0.3M0.3T38M0.1M0.2Q0.0M0.2I0.1M0.0INTONPT50Q0.0T37Q0.0Q0.1Q0.0T38T38I0.0I0.1T37M0.1M0.2M0.3SM0.1M0.0(b)顺序功能图PLC原理及应用西门子S7-20017SM0.1：首次扫描时为1，PLC由STOP转为RUN状态时，ON（1态）一个扫描周期，用于程序的初始化。用功能图法—步进指令设计的梯形图程序Q0.0T37Q0.0Q0.1Q0.0T38T38I0.0I0.1T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0主轴电机油泵电机Q0.1Q0.0I0.1I0.05s5sPLC原理及应用西门子S7-20018Q0.0T37Q0.0Q0.1Q0.0T38T38I0.0I0.1T37S0.1S0.2S0.3SM0.1S0.0(b)顺序功能图用功能图法步进指令设计梯形图程序（）SCRT（）SCRTT37S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRET37（）SCRESCRS0.1S0.2SM0.0INTONPT+50Q0.0（）SCR（）SCRES0.2SCRS0.3S0.3（）SCRT（）SCREI0.1SM0.0Q0.0Q0.1（）（）SM0.0INTONPTT38+50Q0.0（）T37S0.2SCRT（）PLC原理及应用西门子S7-20019•要求：按下按钮SB1，电机KM1、KMY启动并正转；2秒后，KMY断开，电机KM△接通，并一直运行；按SB2，电机停止运作。•I/O分配：输入信号信号元件及作用I0.0I0.1SB1：正转SB2：停止输出信号控制对象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMY特例4：电机Y-△降压起动电路分析*PLC原理及应用西门子S7-20020时序图KM△Q0.2KM1Q0.0SB2I0.1SB1I0.02s输入信号信号元件及作用I0.0I0.1SB1：正转SB2：停止输出信号控制对象及作用Q0.0Q0.2Q0.3KM1KM△KMYKMYQ0.3I0.1Q0.0T37I0.0T37S0.1S0.2SM0.1S0.0Q0.2Q0.0Q0.3功能图PLC原理及应用西门子S7-20021I0.1Q0.0T37I0.0T37S0.1S0.2SM0.1S0.0Q0.2Q0.0Q0.3用功能图法—步进指令设计的梯形图程序T37（）SCRT（）SCRES0.2SCR（）SCRES0.2S0.0（）SCRTI0.1SM0.0Q0.0Q0.2（）（）（）SCRTT37S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRESCRS0.1SM0.0INTONPT+20Q0.0（）Q0.3（）PLC原理及应用西门子S7-20022图小车运动示意图、顺序功能图和梯形图特例5：图为小车运动的示意图和顺序功能图。设小车在初始位置时停在左边，限位开关I0.2为1状态。当按下起动按钮I0.0后，小车向右运行，运动到位压下限位开关I0.1后，停在该处，3s后开始左行，左行到位压下限位开关I0.2后返回初始步，停止运行。PLC原理及应用西门子S7-20023二.选择序列的编程方法（1）选择序列分支的编程方法（2）选择序列的合并的编程方法SM0.1I0.6I0.4Q0.3S0.3I0.1I0.0Q0.1S0.1I0.3Q0.2S0.2I0.2I1.0Q0.6S1.0I0.7S0.0I0.5S0.5Q0.4S0.4S0.7Q0.5S0.6图功能图三.并行序列的编程方法（1）并行序列分支的编程方法（2）并行序列的合并的编程方法PLC原理及应用西门子S7-20024选择序列与并行序列的顺序梯形图SM0.1I0.6I0.4Q0.3S0.3I0.1I0.0Q0.1S0.1I0.3Q0.2S0.2I0.2I1.0Q0.6S1.0I0.7S0.0I0.5S0.5Q0.4S0.4S0.7Q0.5S0.6选择分支左选择分支选择分支右并行分支并行合并PLC原理及应用西门子S7-20025步进控制指令编程设计举例练习•例1电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起动，运转并保持；按停车按钮SB2电动机停止；过载时热继电器FR动作（注意该附加要求设计）电动机停止。•按上述工作要求：•(1)设计绘出电机控制主回路；•(2)分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线；•(3)画出功能流图和梯形图。PLC原理及应用西门子S7-20026解：1．电机控制主回路PLC原理及应用西门子S7-200272.PLC外部电气接线图及I/O地址分配西门子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB2SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1FRPLC原理及应用西门子S7-200283．绘制功能流图和梯形图Q0.0I0.0I0.1I0.2S0.1S0.0SM0.1S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRT（）SCRESCRS0.1S0.0I0.1（）SCRT（）SCREI0.2SM0.0Q0.0（）PLC原理及应用西门子S7-20029•例2电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起动，运转并保持10s后停车；按急停机按钮SB2电动机停止；过载时热继电器FR动作，电动机停止。•按上述工作要求：•(1)设计绘出电机控制主回路；•(2)分配I/O通道，设计绘出PLC输入输出接口控制接线；•(3)画出功能流图和梯形图。PLC原理及应用西门子S7-20030解：1．电机控制主回路PLC原理及应用西门子S7-200312.PLC外部电气接线图及I/O地址分配西门子S7-200PLC+24V1MI0.5I0.4I0.3I0.2I0.1I0.0SB2SB1L1GNDN1L220VAC+24VQ0.0Q0.1Q0.2KM1FRPLC原理及应用西门子S7-200323．绘制功能流图和梯形图Q0.0T37I0.0I0.1I0.2T37S0.1S0.0SM0.1INTONPTT37+100S0.0SM0.1（）S1SCRS0.0S0.1I0.0（）SCRT（）SCRESCRS0.1S0.0I0.1（）SCRT（）SCRESM0.0Q0.0I0.2T37（）PLC原理及应用西门子S7-20033•例3电动机的起、保、停控制。按起动按钮SBl电动机起动，运转并保持3s后停