6-西門子S7-200系列PLC順控繼電器指令PPT學(xué)習(xí)課件

西門子S7 200系列PLC順控繼電器指令 Prof QiHanhongYanshanUniversityhhqi 1 小車運(yùn)動(dòng)手動(dòng)控制 2020 4 17 電氣控制與PLC 2 小車手動(dòng)控制運(yùn)行過程 小車向前運(yùn)動(dòng) 手動(dòng)操作按鈕I0 4接通 并且小車底門關(guān)閉 Q0 3斷開 時(shí) 小車向前運(yùn)動(dòng) Q0 0接通 并且停止在最前端位置 Q0 0斷開 前限位開關(guān)I0 1接通 漏斗翻門控制 手動(dòng)超作按鈕I0 6接通 漏斗翻門打開 Q0 1接通 貨物通過漏斗卸下 7s后自動(dòng)關(guān)閉漏斗翻門 Q0 1斷開 小車向后運(yùn)動(dòng) 手動(dòng)操作按鈕I0 5接通 小車向后運(yùn)動(dòng) Q0 2接通 至后限位開關(guān)位置停止 Q0 2斷開 后限位開關(guān)I0 2接通 小車翻門控制 手動(dòng)操作按鈕I0 7接通 小車底門打開 Q0 3接通 將小車中貨物取下 5s后自動(dòng)關(guān)閉小車翻門 Q0 3斷開 2 電氣控制與PLC 2020 4 17 小車運(yùn)動(dòng)順序控制 2020 4 17 電氣控制與PLC 3 小車手動(dòng)控制每一個(gè)運(yùn)動(dòng)過程都需要人為手動(dòng)操作 為提高生產(chǎn)效率 要求在滿足初始條件時(shí) 小車能夠按照工藝要求順序地自動(dòng)循環(huán)各個(gè)生產(chǎn)步驟 將小車的各個(gè)工作步驟用工序表示 并依工作順序?qū)⒐ば蜻B接成順序控制圖 其特點(diǎn)是 將復(fù)雜的任務(wù)或過程分解成若干個(gè)工序 無論多復(fù)雜的順序控制過程均能分化成小的工序 有利于程序的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì) 相對(duì)某個(gè)具體的工序來說 控制任務(wù)實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化 給局部程序的編制帶來了方便 整體程序是局部程序的綜合 只要弄清楚各工序成立的條件 工序轉(zhuǎn)移的條件和轉(zhuǎn)移的方向 就可以進(jìn)行這類圖形的設(shè)計(jì) 圖很容易理解 可讀性強(qiáng) 能清楚地反映全部控制工藝過程 3 電氣控制與PLC 2020 4 17 狀態(tài)編程思想 2020 4 17 電氣控制與PLC 4 狀態(tài)編程思想 將一個(gè)復(fù)雜的控制過程分解為若干個(gè)工作狀態(tài) 弄清各狀態(tài)的工作細(xì)節(jié) 狀態(tài)的功能 轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向 再依總的控制順序要求 將這些狀態(tài)聯(lián)系起來 形成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 進(jìn)而編制梯形圖程序 將 工序 更換為 狀態(tài) 就得到狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 是狀態(tài)編程法的重要工具 S7 200系列PLC的順控繼電器S 是為狀態(tài)編程提供的軟元件 小車順序運(yùn)動(dòng)控制中 S0 0表示初始狀態(tài) S1 0 S1 3分別代表工序一至工序四的狀態(tài) 順序控制工作過程如下 PLC運(yùn)行時(shí) SM0 1脈沖信號(hào)驅(qū)動(dòng)初始狀態(tài)S0 0 當(dāng)啟動(dòng)按鈕I0 0接通 小車處于后限位位置I0 2 ON 小車翻門關(guān)閉Q0 3 OFF 工作狀態(tài)從S0 0轉(zhuǎn)移到S1 0 狀態(tài)S1 0驅(qū)動(dòng)后 輸出Q0 0接通 小車向前運(yùn)動(dòng) 至前限位I0 1 ON 工作狀態(tài)從S1 0轉(zhuǎn)移到S1 1 狀態(tài)S1 1驅(qū)動(dòng)后 輸出Q0 1接通 漏斗翻門打開 同時(shí)定時(shí)器T37接通 7s后 定時(shí)器T37觸點(diǎn)接通 工作狀態(tài)從S1 1轉(zhuǎn)移到S1 2 狀態(tài)S1 2驅(qū)動(dòng)后 輸出Q0 2接通 小車向后運(yùn)動(dòng) 至后限位I0 2 ON 工作狀態(tài)從S1 2轉(zhuǎn)移到S1 3 狀態(tài)S1 3驅(qū)動(dòng)后 輸出Q0 3接通 小車翻門打開 同時(shí)定時(shí)器T38接通 5s后 定時(shí)器T38觸點(diǎn)接通 此時(shí) 如果小車運(yùn)行工作方式處于單循環(huán)方式 I1 1接通 工作狀態(tài)從S1 3轉(zhuǎn)移到S0 0 小車回到原初始狀態(tài) 等待啟動(dòng)按鈕重新按下 開始第二次循環(huán) 如果小車運(yùn)行工作方式處于自動(dòng)循環(huán)方式 I1 0接通 工作狀態(tài)從S1 3轉(zhuǎn)移到S1 0 小車重復(fù)S1 0 S1 3的工作過程 4 電氣控制與PLC 2020 4 17 順控繼電器 SCR 指令 2020 4 17 電氣控制與PLC 5 S7 200系列PLC的SCR指令是按照順序控制工藝在LAD FBD或STL中編制狀態(tài)控制程序的指令 包括LSCR SCRT CSCRE和SCRE四條指令 裝載SCR指令 LSCR 將S位的值裝載到SCR和邏輯堆棧中 SCR堆棧的結(jié)果值決定是否執(zhí)行SCR程序段 SCR堆棧的值會(huì)被復(fù)制到邏輯堆棧中 因此可以直接將指令框或者輸出線圈連接到左側(cè)的能流線上而不經(jīng)過中間觸點(diǎn) LSCR指令標(biāo)志著SCR段的開始 SCR結(jié)束指令 SCRE 則標(biāo)志著SCR段的結(jié)束 在裝載SCR指令與SCR結(jié)束指令SCRE之間的所有邏輯操作的執(zhí)行取決于S堆棧的值 而在SCR結(jié)束指令SCRE和下一條裝載SCR指令LSCR之間的邏輯操作則不依賴于S堆棧的值 SCR傳輸指令 SCRT 將程序控制權(quán)從一個(gè)激活的SCR段傳遞到另一個(gè)SCR段 執(zhí)行SCRT指令可以使當(dāng)前激活的程序段的S位復(fù)位 同時(shí)使下一個(gè)將要執(zhí)行的程序段的S位置位 在SCRT指令執(zhí)行時(shí) 復(fù)位當(dāng)前激活的程序段的S位并不會(huì)影響S堆棧 SCR段會(huì)一直保持能流直到退出 SCR條件結(jié)束指令 CSCRE 可以使程序退出一個(gè)激活的程序段而不執(zhí)行CSCRE與SCRE之間的指令 CSCRE指令不影響任何S位 也不影響S堆棧 5 電氣控制與PLC 2020 4 17 順控繼電器 SCR 指令示例 2020 4 17 電氣控制與PLC 6 首次掃描SM0 1置位S0 1 從而在首次掃描中 激活狀態(tài)1 延時(shí)2秒后 T37導(dǎo)致切換到狀態(tài)2 切換使?fàn)顟B(tài)1停止 激活狀態(tài)2 6 電氣控制與PLC 2020 4 17 順控繼電器 SCR 指令 2020 4 17 電氣控制與PLC 7 每個(gè)狀態(tài)提供的功能 驅(qū)動(dòng)處理 轉(zhuǎn)移條件及相繼狀態(tài) 如狀態(tài)S1 0 驅(qū)動(dòng)接通輸出Q0 0 當(dāng)轉(zhuǎn)移條件I0 1接通后 工作狀態(tài)從S1 0轉(zhuǎn)移到相繼狀態(tài)S1 1 狀態(tài)S1 0自動(dòng)復(fù)位 狀態(tài)S具有的功能 觸點(diǎn)功能 驅(qū)動(dòng)輸出線圈或相繼的狀態(tài)線圈功能 在轉(zhuǎn)移條件下被驅(qū)動(dòng) 7 電氣控制與PLC 2020 4 17 小車順序控制步進(jìn)梯形圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 8 8 電氣控制與PLC 2020 4 17 順控繼電器指令特點(diǎn)及注意事項(xiàng) 2020 4 17 電氣控制與PLC 9 SCR指令僅對(duì)狀態(tài)器S有效 對(duì)于用作一般輔助繼電器的狀態(tài)器S 不能采用SCR指令 而只能采用基本指令 在SCR指令后 只能采用SCRT指令作為狀態(tài)器S的置位轉(zhuǎn)移 SCR指令的特點(diǎn) 轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位 采用SCR指令 當(dāng)狀態(tài)器Sn接通 轉(zhuǎn)移條件接通時(shí) 順序控制轉(zhuǎn)移到狀態(tài)器Sn相繼的狀態(tài) 同時(shí) 轉(zhuǎn)移源狀態(tài)器Sn自動(dòng)復(fù)位 允許雙重輸出 由于SCR指令具有轉(zhuǎn)移源自動(dòng)復(fù)位功能 因此SCR指令允許雙重甚至多重輸出 而不會(huì)出現(xiàn)前后矛盾的輸出驅(qū)動(dòng) 順控繼電器指令應(yīng)用注意事項(xiàng) 狀態(tài)器編號(hào)不能重復(fù)使用 不能把同一個(gè)S位用于不同程序中 狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中 在一個(gè)掃描周期內(nèi)兩種狀態(tài)同時(shí)接通 因此為了避免不能同時(shí)接通的一對(duì)輸出同時(shí)接通 除了在PLC外部設(shè)置互鎖外 在相應(yīng)的程序上也應(yīng)設(shè)置互鎖 定時(shí)器線圈與輸出線圈一樣 也可在不同狀態(tài)間對(duì)同一定時(shí)器軟元件編程 但是 在相鄰狀態(tài)下對(duì)同一定時(shí)器編程時(shí) 則狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)定時(shí)器線圈不斷開 當(dāng)前值不能復(fù)位 因此需要注意在相鄰狀態(tài)不要對(duì)同一定時(shí)器編程 在中斷程序與子程序內(nèi)不能采用SCR指令 SCR指令內(nèi)不禁止使用跳轉(zhuǎn)指令 但由于動(dòng)作復(fù)雜 建議不要使用 SCR段之間不能使用JMP和LBL指令 SCR段中不能使用END指令 9 電氣控制與PLC 2020 4 17 單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 10 單流程 狀態(tài)轉(zhuǎn)移只有一種順序 是狀態(tài)轉(zhuǎn)移的基本形式 采用定時(shí)器控制電動(dòng)機(jī)M1 M4按順序起動(dòng) 以相反順序停止 其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是以單流程為基礎(chǔ)進(jìn)行狀態(tài)的跳轉(zhuǎn) 10 電氣控制與PLC 2020 4 17 電機(jī)順序起?？刂撇竭M(jìn)梯形圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 11 11 電氣控制與PLC 2020 4 17 電機(jī)順序起?？刂浦噶畋?2020 4 17 電氣控制與PLC 12 12 電氣控制與PLC 2020 4 17 選擇性分支 2020 4 17 電氣控制與PLC 13 選擇性分支 從多個(gè)流程順序中選擇執(zhí)行某一個(gè)流程 選擇性分支示例 使用傳送帶 將大 小球分類選擇傳送 左上方為原點(diǎn) 傳送機(jī)械的動(dòng)作順序?yàn)橄陆?吸住 上升 右行 下降 釋放 上升 左行 機(jī)械臂下降 當(dāng)電磁鐵壓著大球時(shí) 下限位開關(guān)LS2斷開 壓著小球時(shí) LS2導(dǎo)通 根據(jù)LS2的狀態(tài) 即對(duì)應(yīng)大 小球 有兩個(gè)分支 此處為分支點(diǎn) 且屬于選擇性分支 分支在機(jī)械臂下降之后根據(jù)LS2的通斷 分別將球吸住 上升 右行到LS4 小球位置I0 4動(dòng)作 或LS5 大球位置I0 5動(dòng)作 處下降 此處應(yīng)為匯合點(diǎn) 然后再釋放 上升 左移到原點(diǎn) 13 電氣控制與PLC 2020 4 17 大 小球分類選擇控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 14 兩個(gè)分支 若吸住的是小球 則I0 2為ON 執(zhí)行左側(cè)流程 若為大球 I0 2為OFF 執(zhí)行右側(cè)流程 初始狀態(tài)由SM0 1初始脈沖驅(qū)動(dòng) 在步進(jìn)梯形圖外編制機(jī)械臂處于原點(diǎn)時(shí)的指示梯形圖程序 Q0 7指示 步進(jìn)梯形圖程序中 增加了機(jī)械臂上電磁鐵下降至接近開關(guān)PS0位置時(shí)的控制功能 與限位開關(guān)LS2共同作用 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中未表示 14 電氣控制與PLC 2020 4 17 大 小球分類選擇控制步進(jìn)梯形圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 15 15 電氣控制與PLC 2020 4 17 大 小球分類選擇控制步進(jìn)梯形圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 16 16 電氣控制與PLC 2020 4 17 并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 17 并行分支 多個(gè)分支可以同時(shí)執(zhí)行的分支流程 人行道與車道交叉路口紅綠燈控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 PLC從STOP RUN時(shí) 初始狀態(tài)S0 0動(dòng)作 車道信號(hào)燈為綠燈 人行道信號(hào)燈為紅燈 按下人行道信號(hào)燈控制按鈕I0 0或I0 1 狀態(tài)S2 1控制車道信號(hào)燈為綠燈 狀態(tài)S3 0控制人行道信號(hào)燈為紅燈 30s鐘后 狀態(tài)S2 2控制車道信號(hào)燈變?yōu)辄S燈 再過10s鐘 狀態(tài)S2 3控制車道信號(hào)燈變?yōu)榧t燈 人行道信號(hào)燈仍為紅燈不變 此后 定時(shí)器T39起動(dòng) 5s后 狀態(tài)S3 1控制人行道信號(hào)燈變?yōu)榫G燈 車道信號(hào)燈為紅燈不變 15s后 人行道綠燈開始閃爍 狀態(tài)S3 2時(shí)人行道信號(hào)綠燈熄滅 狀態(tài)S3 3時(shí)人行道信號(hào)綠燈亮 車道信號(hào)燈為紅燈不變 閃爍時(shí) S3 2 S3 3反復(fù)動(dòng)作 計(jì)數(shù)器C0計(jì)數(shù)5次時(shí) 觸點(diǎn)接通 動(dòng)作狀態(tài)向S3 4轉(zhuǎn)移 人行道信號(hào)燈變?yōu)榧t燈 5s后返回初始狀態(tài)S0 0 動(dòng)作過程中 控制按鈕I0 0或I0 1無效 17 電氣控制與PLC 2020 4 17 交叉路口紅綠燈控制步進(jìn)梯形圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 18 18 電氣控制與PLC 2020 4 17 交叉路口紅綠燈控制步進(jìn)梯形圖 2020 4 17 電氣控制與PLC 19 19 電氣控制與PLC 2020 4 17 不能直接編程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖變換 2020 4 17 電氣控制與PLC 20 運(yùn)用狀態(tài)編程思想解決問題時(shí) 當(dāng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)出來后 有些狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖不單單是某一種分支 匯合流程 往往是若干個(gè)或若干類分支 匯合流程的組合 如上述人行道與車道交叉路口紅綠燈控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 并行分支 匯合中存在選擇性分支 只要嚴(yán)格按照分支 匯合的原則和方法 就能對(duì)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程 對(duì)于某些不能直接編程的分支 匯合組合流程 需要經(jīng)過某些變換 才能進(jìn)行編程 20