S7200PLC順序控制指令及應(yīng)用

第六章S7-200PLC順序控制指令及應(yīng)用6.1功能圖的產(chǎn)生及根本概念6.2順序控制指令6.3功能圖的主要類型6.4功能圖編程應(yīng)用舉例

16.1功能圖的產(chǎn)生及根本概念功能圖的產(chǎn)生復(fù)雜邏輯控制系統(tǒng)編程的需要上世紀(jì)80年代，法國(guó)科技人員根據(jù)PETRINET理論，提出了可編程序控制器設(shè)計(jì)的Grafacet法，是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的一種功能性說明語(yǔ)言，即順序功能圖。實(shí)質(zhì)：一種圖形化的編程語(yǔ)言目前的應(yīng)用在S7-200中如果使用功能圖編程會(huì)使編程簡(jiǎn)單在IEC61131-3的PLC產(chǎn)品〔包括S7-200〕都不接受SFC直接編制的程序，首先應(yīng)該把功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖。26.1功能圖的產(chǎn)生及根本概念功能圖的根本概念功能圖又稱作順序功能圖、功能流程圖或狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它是一種描述順序控制系統(tǒng)的圖形表示方法，是專用于工業(yè)順序控制程序設(shè)計(jì)的一種功能性說明語(yǔ)言。功能圖主要由“狀態(tài)〞、“轉(zhuǎn)移〞以及有向線段等元素組成。狀態(tài)：狀態(tài)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。狀態(tài)又有初始狀態(tài)和工作狀態(tài)

狀態(tài)的符號(hào)3初始狀態(tài)：是功能圖運(yùn)行的起點(diǎn)，一個(gè)控制系統(tǒng)至少要有一個(gè)初始狀態(tài)。初始狀態(tài)的圖形符號(hào)為雙線的矩形框。在實(shí)際使用時(shí)，有時(shí)也有畫單線矩形框的，有的畫一條橫線表示功能圖的開始。初始狀態(tài)4工作狀態(tài)：是控制系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的狀態(tài)。根據(jù)控制系統(tǒng)是否運(yùn)行，狀態(tài)可分為動(dòng)狀態(tài)和靜狀態(tài)。動(dòng)狀態(tài)是指正在運(yùn)行的狀態(tài)，靜狀態(tài)是當(dāng)前沒有運(yùn)行的狀態(tài)。與狀態(tài)對(duì)應(yīng)的動(dòng)作

每一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)下，一般都會(huì)有相應(yīng)的動(dòng)作，動(dòng)作表示方法如以下圖56.1功能圖的產(chǎn)生及根本概念轉(zhuǎn)移概念：為了說明從一個(gè)狀態(tài)到另一個(gè)狀態(tài)的變化，要用轉(zhuǎn)移概念，即用一個(gè)有向線段來(lái)表示轉(zhuǎn)移的方向。兩個(gè)狀態(tài)之間的有向線段上再用一段橫線表示這一轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移是一種條件，當(dāng)此條件成立時(shí)，稱作轉(zhuǎn)移使能。該轉(zhuǎn)移如果能夠使?fàn)顟B(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移，那么稱作觸發(fā)。一個(gè)轉(zhuǎn)移能夠觸發(fā)必須滿足：狀態(tài)為動(dòng)狀態(tài)及轉(zhuǎn)移使能。轉(zhuǎn)移條件是指使系統(tǒng)從一個(gè)狀態(tài)向另一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的必要條件，通常用文字、邏輯方程及符號(hào)來(lái)表示。66.1功能圖的產(chǎn)生及根本概念功能圖的構(gòu)成規(guī)那么狀態(tài)與狀態(tài)不能相連，必須用轉(zhuǎn)移分開；轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能相連，必須用狀態(tài)分開；狀態(tài)與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與狀態(tài)之間的連接采用有向線段，從上向下畫時(shí)，可以省略箭頭；當(dāng)有向線段從下向上畫時(shí)，必須畫上箭頭，以表示方向；一個(gè)功能圖至少要有一個(gè)初始狀態(tài)。76.1功能圖的產(chǎn)生及根本概念舉例86.2順序控制指令順序控制指令介紹順序控制指令是PLC生產(chǎn)廠家為用戶提供的可使功能圖編程簡(jiǎn)單化和標(biāo)準(zhǔn)化的指令。S7-200PLC提供了四條順序控制指令，其中最后一條指令較少用。指令形式及功能9順序控制指令的操作對(duì)象為順序控制繼電器S。S也稱作狀態(tài)器，每一個(gè)S都表示功能圖的一種狀態(tài)。S的范圍為S0.0~S31.7什么是SCR段？

從LSCR指令開始到SCRE指令結(jié)束的所有指令組成一個(gè)順序控制繼電器〔SCR〕段。LSCR指令標(biāo)記一個(gè)SCR段的開始，當(dāng)該段的狀態(tài)器置位時(shí)，允許該SCR段工作。SCR段必須用SCRE指令結(jié)束。當(dāng)SCRT指令的輸入端有效時(shí)，一方面置位下一個(gè)SCR段的狀態(tài)器S，以便使下一個(gè)SCR段開始工作；另一方面又同時(shí)使該段的狀態(tài)器復(fù)位，使該段停止工作。106.2順序控制指令SCR段的功能：每一個(gè)SCR程序段一般有以下三種功能：驅(qū)動(dòng)處理：即在該段狀態(tài)器有效時(shí)，要做什么工作；有時(shí)也可能不做任何工作；指定轉(zhuǎn)移條件和目標(biāo)：即滿足什么條件后狀態(tài)轉(zhuǎn)移到何處；轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位功能：狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移后，置位下一個(gè)狀態(tài)的同時(shí)，自動(dòng)復(fù)位原狀態(tài)。11舉例說明初始化脈沖SM0.1用來(lái)置位S0.1，即把S0.1狀態(tài)激活。T37即為狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件，T37的常開觸點(diǎn)將S0.2置位的同時(shí)，自動(dòng)使原狀態(tài)S0.1復(fù)位126.2順序控制指令使用說明順控指令僅對(duì)元件S有效，順控繼電器S也具有一般繼電器的功能，所以對(duì)它能夠使用其他指令。SCR段程序能否執(zhí)行取決于該狀態(tài)器〔S〕是否被置位，SCRE與下一個(gè)LSCR之間的指令邏輯不影響下一個(gè)SCR段程序的執(zhí)行。不能把同一個(gè)S位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了S0.1，那么在子程序中就不能再使用它。在SCR段中不能使用JMP和LBL指令，就是說不允許跳入、跳出或在內(nèi)部跳轉(zhuǎn)，但可以在SCR段附近使用跳轉(zhuǎn)和標(biāo)號(hào)指令。在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令。在狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移后，所有的SCR段的元器件一般也要復(fù)位，如果希望繼續(xù)輸出，可使用置位/復(fù)位指令，如圖6-5中的Q0.4。在使用功能圖時(shí)，狀態(tài)器的編號(hào)可以不按順序安排。136.3功能圖的主要類型單流程型146.3功能圖的主要類型可選擇的分支和聯(lián)接156.3功能圖的主要類型并行分支和聯(lián)接說明：并行分支的連接時(shí)，要同時(shí)使所有分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移到新的狀態(tài)，完成新狀態(tài)的啟動(dòng)。另外在狀態(tài)S0.2和S0.4的SCR段中，由于沒有使用SCRT指令，所以S0.2和S0.4的復(fù)位不能自動(dòng)運(yùn)行，最后要用復(fù)位指令對(duì)其進(jìn)行復(fù)位166.3功能圖的主要類型跳轉(zhuǎn)和循環(huán)17186.4功能圖應(yīng)用舉例題目如下圖為一臺(tái)分撿大小球的的機(jī)械臂裝置其工作過程是：當(dāng)機(jī)械臂處于原始位置時(shí)，即上限位開關(guān)BG1和左限位開關(guān)BG3壓下，抓球電磁鐵處于失電狀態(tài)。這時(shí)按動(dòng)啟動(dòng)按鈕SF1后，機(jī)械臂下行；假設(shè)碰到下限位開關(guān)BG2后停止下行，且電磁鐵得電吸球。如果吸住的是小球，那么大球檢測(cè)開關(guān)BG0為ON；如果吸住的是大球，那么BG0為OFF。1s后，機(jī)械臂上行，碰到上限位開關(guān)BG1后右行，它會(huì)根據(jù)大小球的不同，分別在BG4和BG5處停止右行，然后下行至下限位停止，電磁鐵失電，機(jī)械臂把球放在小球箱里或大球箱里，1s后返回。如果不按停止按鈕SF2，那么機(jī)械臂一直循環(huán)工作下去。如果按了停止按鈕，那么不管何時(shí)按，機(jī)械臂最終都要停止在原始位置。再次按動(dòng)啟動(dòng)按鈕后，系統(tǒng)可以從頭開始循環(huán)工作。19I/O地址分配輸入點(diǎn)： 輸出點(diǎn)：

啟動(dòng)按鈕SF1I0.0原始位置指示燈PGQ0.0停止按鈕SF2I0.1抓球電磁鐵MBQ0.1上限位開關(guān)BG1I0.2下行接觸器QA1Q0.2下限位開關(guān)BG2I0.3上行接觸器QA2Q0.3左限位開關(guān)BG3I0.4右行接觸器QA3Q0.4小球右限位開關(guān)BG4I0.5左行接觸器QA4Q0.5大球右限位開關(guān)BG5I0.6大小球檢測(cè)開關(guān)BG0I0.7206.4功能圖應(yīng)用舉例選擇和循環(huán)電路舉例程序設(shè)計(jì)●S7-200PLC順序控制指令及應(yīng)用

216.4功能圖應(yīng)用舉例并行分支和聯(lián)接電路舉例題目某化學(xué)反響過程的裝置由四個(gè)容器組成，容器之間用泵連接，以此來(lái)進(jìn)行化學(xué)反響。每個(gè)容器都裝有檢測(cè)容器空滿的傳感器，2#容器還帶有加熱器和溫度傳感器，3#容器帶有攪拌器。當(dāng)1#、2#容器的液體抽入到3#容器時(shí)，啟動(dòng)攪拌器。3#、4#容器是1#、2#容器體積的兩倍，可以由1#、2#容器液體裝滿?；瘜W(xué)反響過程是：按動(dòng)啟動(dòng)按鈕后，1#和2#容器分別用泵GP1和GP2將其抽滿，抽滿后傳感器發(fā)出信號(hào)，GP1、GP2關(guān)閉，然后2#容器加熱到60oC時(shí)，溫度繼電器發(fā)出信號(hào)，關(guān)掉加熱器。GP3和GP4分別將1#和2#容器中的液體送到3#反響器中，同時(shí)啟動(dòng)攪拌器，攪拌時(shí)間為60s。一旦3#滿或1#、2#空，那么泵GP3、GP4停止并等待。當(dāng)攪拌時(shí)間到，GP5將混合液抽到產(chǎn)品池4#容器，直到4#滿或3#空。成品用GP6抽走，直到4#空。至此整個(gè)過程結(jié)束，再次啟動(dòng)按鈕，新的循環(huán)可以開始。226.4功能圖應(yīng)用舉例并行分支和聯(lián)接電路舉例I/O地址分配輸入點(diǎn)： 輸出點(diǎn)：手動(dòng)啟動(dòng)按鈕 I0.0 泵P1接觸器 Q0.0 1號(hào)容器滿 I0.1 泵P2接觸器 Q0.1 1號(hào)容器空 I0.2 泵P3接觸器 Q0.2 2號(hào)容器滿 I0.3 泵P4接觸器 Q0.3 2號(hào)容器空 I0.4 泵P5接觸器 Q0.4 3號(hào)容器滿 I0.5 泵P6接觸器 Q0.5 3號(hào)容器空 I0.6 加熱器接觸器 Q0.6 4號(hào)容器滿 I0.7 攪拌器接觸器 Q0.7 4號(hào)容器空 I1.0

溫度傳感器 I1.1236.4功能圖應(yīng)用舉例并行分支和聯(lián)接電路舉例程序設(shè)計(jì)246.4功能圖應(yīng)用舉例選擇和跳轉(zhuǎn)電路舉例