S7-200PLC顺序控制功能图.ppt

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1、6.1功能图的产生及基本概念6.1.2功能图的基本概念功能图又称为功能流程图或状态转移图，它是一种描述顺序控制系统的图形表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言。它能完整地描述控制系统的工作过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。功能图主要由“状态”、“转移”及有向线段等元素组成。如果适当运用组成元素，就可以得到控制系统的静态表示方法，再根据转移触发规则模拟系统的运行，就可以得到控制系统的动态过程。1.状态状态是控制系统中一个相对不变的性质，对应一个稳定的情形。状态的符号如图6-1所示。矩

2、形框中可写上该状态的编号或代码。6.1功能图的产生及基本概念（1）初始状态初始状态是功能图运行的起点，一个控制系统至少要有一个初始状态。初始状态的图形符号为双线的矩形框，如图6-2所示。在实际使用时，有时也是画单线矩形框，有时画一条横线表示功能图的开始。（2）工作状态工作状态是控制系统正常运行时的状态。根据系统是否运行，状态可分为动态和静态两种。动状态是指当前正在运行的状态，静状态是没有运行的状态。动状态和静状态的概念不在此深入讨论。6.1功能图的产生及基本概念（3）与状态对应的动作在每个稳态的状态下，可能会有相应的动作。动作的

3、表示方法如图6-3所示。2.转移为了说明从一个状态到另一个状态的变化，要用转移概念，即用一个有向线段来表示转移的方向。两个状态之间的有向线段上再用一段横线表示这一转移。转移的符号如图6-4所示。6.1功能图的产生及基本概念转移是一种条件，当此条件成立时，称为转移使能。该转移如果能够使状态发生转移，则称为触发。一个转移能够触发必须满足：状态为动状态及转移使能。转移条件是指使系统从一个状态向另一个状态转移的必要条件，通常用文字、逻辑方程及符号来表示。6.1.3功能图的构成规则控制系统功能图的绘制必须满足以下规则：（1）状态与状态不能

4、相连，必须用转移分开。（2）转移与转移不能相连，必须用状态分开。6.1功能图的产生及基本概念（3）状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向线段，从上向下画时，可以省略箭头；当有向线段从下向上画时，必须画上箭头，以表示方向；（4）一个功能图至少要有一个初始状态。下面用一个例子来说明功能的绘制。6.1功能图的产生及基本概念某一冲压机的初始位置是冲头抬起,处于高位;当操作者按动启动按钮时,冲头向工件冲击;到最低位置时,触动低位行程开关;然后冲头抬起,回到高位,触动高位行程开关,停止运行.图6-5所示为功能图表示的冲压机运行过程.冲压机

5、的工作顺序可分为三个状态:初始、下冲和返回状态。从初始状态到下冲状态的转移须满足启动信号和高位行程开关信号同时为ON时才能发生；从下冲状态到返回状态，须满足低位行程开关为ON时才能发生。从该例可以进一步知道，功能图就是由许多个状态及连线组成的图形，它可以清晰地描述系统的工序要求，使复杂问题简单化，并且使PLC编程成为可能，而且编程的质量和效率大大提高。功能图有多种类型，具体举例见后面。6.2顺序控制指令6.2.1顺序控制指令介绍顺序控制指令是PLC生产厂家为用户提供的可使功能图编程简单化和规范化的指令。S7-200PLC提供了三

6、条顺序控制指令，它们的STL形式、LAD形式和功能如表6-1所示。6.2顺序控制指令从表中可以看出，顺序控制指令的操作对象为顺控继电器S，S也称为状态器，每一个S位都表示功能图中的一种状态。S的范围为：S0.0~S31.7。注意：我们使用的是S的位信息。从LSCR指令开始到SCRE指令结束的所有指令组成一个顺序控制继电器（SCR）段。LSCR指令标记一个SCR段的开始，当该段的状态器置位时，允许该SCR段工作。SCR段必须用SCRE指令结束。当SCRT指令的输入端有效时，一方面置位下一个SCR段的状态器，以便使下一个SCR段开始

7、工作；另一方面又同时使该段的状态器复位，使该段停止工作。由此可以总结出每一个SCR程序段一般有以下三种功能：（1）驱动处理即在该段状态器有效时，要做什么工作，有时也可以不做任何工作。（2）指定转移条件和目标即满足什么条件后状态转移到何处。（3）转移源自动复位功能状态发生转移后，置位下一个状态的同时，自动复位原状态。6.2顺序控制指令6.2.2举例说明在使用功能图编程时，应先画出功能图，然后对应于功能图画出梯形图。图6-6所示为顺序控制指令使用的一个简单例子。在该例中，初始化脉冲SM0.1用来置位S0.1，即把S0.1（状态1）状

8、态激活；在状态1的SCR段要做的工作是置位Q0.4、复位Q0.5和Q0.6，T37同时计时。1s计时到后状态发生转移，T37即为状态转移条件，T37的常开触点将S0.2（状态2）置位（激活）的同时，自动使原状态S0.1复位。在状态2的SCR段，要做的工作是输出Q