[专题]第4章 s7-200顺序控制指令及应用.doc

[专题]第4章__S7-200顺序控制指令及应用第4章S7-200顺序控制指令及应用利用前面所介绍的S7-200基本指令,可以设计一般的顺序、选择和循环程序,解决一般常用的电气控制问题。但对于一些较复杂的程序结构(如并发顺序、并行分支等),为了便于编程,S7-200提供了专用的顺序类型控制指令。本节主要介绍功能图概念及结构、顺序控制指令及功能图设计向梯形图程序的转换等方面问题。,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。功能图的基本元素为:状态、转移、有向线段和动作说明。1(状态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。在功能图中,状态以矩形方框表示,框中用数字表示该状态的编号,编号可以是实际的控制步序号,也可以是PLC中的工作位编号,见图4-1(a)所示。编号编号状态初始状态(a)(b)图状态及初始状态图形4-1(a)对于系统的初始状态,即系统运行的起点,也称为初始步,其图形符号用双线矩形框表示,如图4-1(b)所示,在实际使用时,为简单起见,初始状态也可用单矩形框或一条横线表示。每一个系统至少需要一个初始步。2(转移与有向线段转移就是从一个状态变化为另一个状态的切换条件,两个状态之间用一个有向线段表示,向下转移时有向线段的箭头可以省略;向上转移时有向线段必须以箭头表示方向;在有向线段上加一横线,在横线旁加上文字、图形符号或逻辑表达式标注描述转移的条件;相邻状态之间的转移条件满足时,就从一个状态按照有向线段的方向向另一个状态转换。如图4-2所示。1转移条件2转移条件4转移条件转移条件图转移及条件图形4-23(动作动作是状态的属性,是描述每一个状态需要执行的功能操作。动作说明是在步的右侧加一矩形框,并在框中加文字对动作进行说明,如图4-3所示。编号电机M3启动启动定时器指示灯亮图动作说明图形4-,它是最简单的一种结构,其状态是按序变化的,每个状态与转移仅连接一个有向线段,功能图如图4-4所示。等待0启动M1按钮M1启动1启动T34T34定时到M2启动2按下停止按钮图顺序结构的功能图4-,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为真的分支。选择性分支结构如图4-5所示。1ACF235BDG46EH7I8图选择性分支结构的4-5SFC在图4-5中状态1下面有三个分支,根据分支转移条件A、C、F来决定选择哪一个分支。如果某一个分支转移条件得到满足,则转入这一分支状态。一旦进入这一分支状态后,就不再执行其它分支。,这种结构称为并发性分支结构。并发性分支结构如图4-6所示。1A246BC35D7图并发性分支结构功能图4-6在图4-6中可以看出:,分支开始是用双水平线将各个分支相连,双水平线上方只需要一个转移条件A,称为公共转移条件。如果公共转移条件满足,则由状态1并行转移到状态2、状态4和状态6。,公共转移条件满足时,同时执行多个分支状态,但是由于各个分支状态完成的时间不同,所以每个分支状态的最后一步通常设置一个等待步,以求同步结束分支状态。,分支结束用双水平线将各个分支汇合,水平线上方一般没有转移,下方有一个公共转移,转移条件为D。,如图4-7所示。1A2B3EC4D5图循环结构功能图-74F在图4-7中,在满足转移循环条件E时,由状态4转移到状态2循环执行。、选择性分支、并发性分支和循环结构混和使用于一体的结构,这里不再详述。,一般不能被PLC软件直接接受,需要将功能图转换成梯形图后才能被PLC软件所识别。一般情况下,使用功能图设计PLC程序时,首先根据控制要求设计出功能图,然后利用PLC的顺序控制指令将其转换为梯形图程序。在功能图向梯形图转换时应采用以下方法:1(进入有效工作状态若是需要启动功能图中的哪个工作状态,在梯形图中,就在该工作状态执行条件上连接或并联一个得电条件。PLC上电后,有的程序需要PLC马上进入有效工作状态,若是使用按钮使程序进入有效工作状态,应注意启动条件是否允许。2(停止有效工作状态若是需要停止正在运行的工作状态,在梯形图中,就需要在工作状态的执行条件上串联停止条件,一般需要在每一个工作状态的执行条件上都串联一个失电条件。若是需要在程序运行过程中重新启动程序,也需要先停止所有