电气控制与S7-200 PLC应用技术 教学课件 作者 赵全利 主编 第4章PLC逻辑量梯形图程序设计方法

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第4章 PLC逻辑量梯形图程序设计方法,前面所介绍的S7-200基本指令，可以设计一般的顺序、选择和循环程序，其设计方法具有很大的随机性。,对于一些较复杂的程序结构，为了便于编程，可以使用顺序控制的编程方法，S7-200PLC还提供了专用的顺序类型控制指令。,1,4.1 PLC程序设计方法,PLC程序设计方法有继电器电路结构转换法、经验设计法、逻辑设计法和顺序控制设计。,4.1.1 基于继电器电路结构的梯形图程序设计方法,根据继电器电路来设计PLC梯形图，是设计PLC梯形图的简捷、直观有效的方法。,图4-1是继电器自锁电路转换为PLC控制电路及梯形图程序。,图a)为继电器电路；,图c)为转换后的PLC端口接线，SB1、SB2控制功能和继电器电路完全一样；,图b)为转换后的PLC梯形图程序。可以看出，梯形图程序和继电器电路结构基本相同，只不过继电器电路中的停止（常闭）按钮，在梯形图中必须对应为常开触点，否则电路不能正常工作。,4.1 PLC程序设计方法,2,电气控制与S7-200 PLC应用技术 教学课件 作者 赵全利 主编 第4章PLC逻辑量梯形图程序设计方法,3,4.1.2 梯形图经验设计方法,所谓的经验设计法是指利用已有的设计经验（一些典型的控制程序、控制方法等），对其进行重新组合或改造，再经过多次反复修改，最终得出符合要求的控制程序。,4.1.2 梯形图经验设计方法,4,4.1.3 梯形图逻辑设计法,由于电气控制线路与逻辑代数有一一对应的关系，因此对开关量的控制过程可用逻辑代数式表示、分析和设计，逻辑代数设计法基本步骤如下。,1）根据控制要求列出逻辑代数表达式。,2）对逻辑代数式进行化简。,3）根据化简后的逻辑代数表达式设计梯形图。,4.1.3 梯形图逻辑设计法,5,4.2 PLC功能图,功能图也称功能流程图，它是专用于工业顺序控制程序设计的一种方法，是一种功能描述语言。利用功能图可以向设计者提供控制问题描述方法的规律，能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性。,功能图结构包括：,顺序结构,选择性分支结构,并发性分支结构,循环结构,复合结构,4.2 PLC功能图,6,1.顺序结构,顺序结构也称为单流程。,0、1、2为状态,又称流程步或工作步。表示控制,系统中的一个稳定状态。,状态左（右）侧为动作，表示状,态需要执行的功能操作。,3）两个状态之间用一个有向线段表,示转移（从一个状态变化为另,一个状态的切换条件）。,1.顺序结构0、1、2为状态,7,2.选择性分支结构,选择性分支结构是指下一个状态是多分支状态，但只能转入其中的某一个控制流状态。具体进入哪个状态，取决于控制流前面转移条件（A、C、F）为真的分支。,2.选择性分支结构,8,3.并发性分支结构,如果某一个状态的下面需要同时启动若干个状态流，这种结构称为并发性分支结构。,3.并发性分支结构,9,4 循环结构,循环结构用于一个顺序过程的多次重复执行。,4 循环结构,10,4.2 顺序控制设计方法,所谓顺序控制，也就是按照生产过程规定的操作顺序，把生产过程分成各个操作段，在输入信号的控制下，根据过程内部运行的规律、要求和输出对设备的控制，按顺序一步一步地进行操作。,顺序控制的设计步骤如下。,1）首先将被控制对象的工作过程按输出状态的变化分为若干步，并指出工步之间的转换条件和每个工步的控制对象，以此确定PLC输入输出端口分配。,2）以步为核心，画出顺序功能图。,3）选择适应的顺序控制设计方法，将功能图转换为梯形图程序。,顺序控制设计（功能图转换为梯形图）方法包括,起保停电路,、,置位复位指令,、,移位寄存器指令,及,专用PLC顺序控制指令,设计方法,电气控制与S7-200 PLC应用技术 教学课件 作者 赵全利 主编 第4章PLC逻辑量梯形图程序设计方法,11,4.3 顺序控制指令,S7-200 PLC编程环境提供了三条顺序控制指令，其指令的格式、功能及操作数形式为：,LSCR指令,（在前）：为功能图中一个状态的开始。,SCRE指令,（在后）：为这个状态的结束。,LSCR指令操作对象bit为顺序控制继电器S中的某个位（范围为S0.0S31.7），当某个位有效时，激活所在的SCR段。S中各位的状态用来表示功能图中的一种状态。,顺序状态转移指令,SCRT,：,该指令操作数bit置位激活下一个SCR段的状态，使下一个SCR段开始工作，同时使该指令所在段停止工作，状态器复位。,4.3 顺序控制指令 LSCR指令（在前）：为,12,LSCR指令,（在前）：为功能图中一个状态的开始。,SCRE指令,（在后）：为这个状态的结束。,LSCR指令操作对象bit为顺序控制继电器S中的某个位（范围为S0.0S31.7），当某个位有效时，激活所在的SCR段。S中各位的状态用来表示功能图中的一种状态。,顺序状态转移指令,SCRT,：,该指令操作数bit置位激活下一个SCR段的状态，使下一个SCR段开始工作，同时使该指令所在段停止工作，状态器复位。,13,例：,使用顺序控制指令将功能图转换为梯形图示例,：,例：使用顺序控制指令将功能图转换为梯形图示例：,14,顺序指令使用说明：,顺序控制指令由于自身的特殊性及其操作数据的有限范围，在使用时应注意以下几个方面顺,1）顺序控制控指令仅对顺序控制继电器元件S的位有效。由于S具有一般继电器的功能，所以，也可以使用其它逻辑指令对S进行操作；,2）SCR段程序能否执行取决于该状态器（S位）是否被置位，SCRE与下一个LSCR之间可以安排其它指令，但它们不影响下一个SCR段程序的执行；,3）同一个S位不能用于不同程序中。,4）不允许跳入或跳出SCR段，在SCR段也不能使用JMP和LBL指令（不允许内部跳转，但可以在SCR段附近使用跳转和标号指令；,5）在SCR段中不允许使用FOR、NEXT和END指令；,6）在状态发生转移后，所有的SCR段的元器件一般也要复位，如果希望继续输出，可使用置位/复位指令。,在使用功能图时，状态器的编号可以不按顺序编排。,顺序指令使用说明：,15,技能项目训练:,1.顺序控制指令编程,2.电动机顺序延时起动控制系统,（仅作控制部分）,本章小结：,作业：,谢谢收看!,技能项目训练:,16,