「PLC知识」顺序控制指令及应用实例

一个复杂的任务往往可以分成若干个小任务，当按一定的顺序完成这些小任务后，整个大任务也就完成了。在生产实践中，顺序控制是指按照一定的顺序逐步控制来完成各个工序的控制方式。在采用顺序控制时，为了直观表示出控制过程，可以绘制顺序控制图。
图1是一个3台电动机顺序控制图，由于每一个步骤称作一个工艺，所以又称工序图。在PLC编程时，绘制的顺序控制图称为状态转移图或功能图，简称SFC图，图1b为图1a对应的状态转移图。


图1 一种3台电动机顺序控制图

顺序控制有3个要素：转移条件、转移目标和工作任务。在图1a中，当上一个工序需要转到下一个工序时必须满足一定的转移条件，如工序1要转到下一个工序2时，需按下启动按钮SB2，若不按下SB2，就无法进行下一个工序2，按下SB2即为转移条件。当转移条件满足后，需要确定转移目标，如工序1转移目标是工序2。每个工序都有具体的工作任务，如工序1的工作任务是“起动第一台电动机”。
PLC编程时绘制的状态转移图与顺序控制图相似，图1b中的状态元件（状态继电器）S0.1相当于工序1，“S Q0.0，1”相当于工作任务，S0.1的转移目标是S0.2，S0.6的转移目标是S0.0， SM0.1和S0.0用来完成准备工作，其中SM0.1为初始脉冲继电器，PLC启动时触点会自动接通一个扫描周期，S0.0为初始状态继电器，每个SFC图必须要有一个初始状态，绘制SFC图时要加双线矩形框。

顺序控制指令
顺序控制指令用来编写顺序控制程序，S7-200 PLC有3条常用的顺序控制指令。


顺序控制指令使用及说明如图2所示，图2a为梯形图，图2b为状态转移图。从图中可以看出，顺序控制程序由多个SCR程序段组成，每个SCR程序段以LSCR指令开始、以SCRE指令结束，程序段之间的转移使用SCRT指令，当执行SCRT指令时，会将指定程序段的状态器激活（即置1），使之成为活动步程序，该程序段被执行，同时自动将前程序段的状态器和元件复位（即置0）。




图2 顺序控制指令使用举例

使用顺序控制指令时，要注意以下事项：
1）顺序控制指令仅对状态继电器S有效，S也具有一般继电器的功能，对它还可以使用其它继电器一样的指令。
2）SCR段程序（LSCR至SCRE之间的程序）能否执行，取决于该段程序对应的状态器S是否被置位。另外，当前程序SCRE（结束）与下一个程序LSCR（开始）之间的程序不影响下一个SCR程序的执行。
3）同一个状态器S不能用在不同的程序中，如主程序中用了S0.2，在子程序中就不能再使用它。
4）SCR段程序中不能使用跳转指令JMP和LBL，即不允许使用跳转指令跳入、跳出SCR程序或在SCR程序内部跳转。
5）SCR段程序中不能使用FOR、NEXT和END指令。
6）在使用SCRT指令实现程序转移后，前SCR段程序变为非活动步程序，该程序段的元件会自动复位，如果希望转移后某元件能继续输出，可对该元件使用置位或复位指令。

顺序控制的几种方式
顺序控制主要方式有：单分支方式、选择性分支方式和并行分支方式。图2b所示的状态转移图为单分支方式，程序由前往后依次执行，中间没有分支，简单的顺序控制常采用这种单分支方式。较复杂的顺序控制可采用选择性分支方式或并行分支方式。

选择性分支方式


a）状态转移图


b）梯形图
图3 选择性分支方式

选择性分支状态转移图如图3a所示，在状态继电器S0.0后面有两个可选择的分支，当I0.0闭合时执行S0.1分支，当I0.3闭合时执行S0.3分支，如果I0.0较I0.3先闭合，则只执行I0.0所在的分支，I0.3所在的分支不执行，即两条分支不能同时进行。图3b是依据图3a画出的梯形图，梯形图工作原理见标注说明。

并行分支方式


a）状态转移图


b）梯形图
图4 并行分支方式

并行分支方式状态转移图如图4a所示，在状态器S0.0后面有两个并行的分支，并行分支用双线表示，当I0.0闭合时S0.1和S0.3两个分支同时执行，当两个分支都执行完成并且I0.3闭合时才能往下执行，若S0.1或S0.4任一条分支未执行完，即使I0.3闭合，也不会执行到S0.5。
图4b是依据图4a画出的梯形图。由于S0.2、S0.4两程序段都未使用SCRT指令进行转移，故S0.2、S0.4状态器均未复位（即状态都为1），S0.2、S0.4两个常开触点均处于闭合，如果I0.3触点闭合，则马上将S0.2、S0.4状态器复位，同时将S0.5状态器置1，转移至S0.5程序段。

未完

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