1、项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制1.掌握多流程顺控程序的编写掌握多流程顺控程序的编写2.熟悉程序控制类指令的应用熟悉程序控制类指令的应用3.用用PLC实施人行横道交通灯控制实施人行横道交通灯控制 学时学时: 2习题习题: 3.6 3.5教学目的和要求教学目的和要求项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令
2、应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制 目目 录录v一、任务导入和分析一、任务导入和分析v二、相关知识二、相关知识 多流程顺序控制多流程顺序控制 v三、任务实施三、任务实施v四、知识拓展四、知识拓展 程序控制类指令程序控制类指令 v项目三小结项目三小结项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制一、任务导入与分析一、任务导入与分析 图图3-18所示为按钮式人行横道控制系统示意图。通所示为按钮式人行横道控制系统示意图。通常路口车道为绿灯常路口车道为绿灯,人行道为红灯。若人行道有人按动按人行道为红灯
3、。若人行道有人按动按钮（钮（I0.0或或I0.1有信号），则车道继续为绿灯，人行道仍有信号），则车道继续为绿灯，人行道仍为红灯。但为红灯。但20S后，车道变黄灯，再后，车道变黄灯，再5S后车道变为红灯，后车道变为红灯，车道为红灯车道为红灯5S后，人行道变为绿灯，行人方可通过。人后，人行道变为绿灯，行人方可通过。人行道为绿灯行道为绿灯15S后再闪烁后再闪烁5S，然后又变回红灯，这期间，然后又变回红灯，这期间车道一直为红灯，再过车道一直为红灯，再过5S返回初始状态。因为车道和人返回初始状态。因为车道和人行横道同时要进行控制，所以这是典型的并行分支结构。行横道同时要进行控制，所以这是典型的并行分支结
4、构。项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制图图3-18 按钮式人行横道交通灯控制系统示意图按钮式人行横道交通灯控制系统示意图I0.0I0.1人行道人行道Q0.3 红红Q0.4 绿绿车车 道道Q0.0 红红Q0.1 黄黄Q0.2 绿绿项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制二、相关知识二、相关知识 多流程顺序控制多流程顺序控制 1分支控制分支控制 在实际控制中，一个顺序控制状态流有时需要分成两个在实际控制中，一个顺序控制状态流有时需要分成两个或多个不同分支
5、控制状态流，如图或多个不同分支控制状态流，如图3-19所示。所示。 注意：当一个控制状态流分离成多个分支时，所有的分注意：当一个控制状态流分离成多个分支时，所有的分支控制状态流必须同时激活。也就是说，在同一个转移条件支控制状态流必须同时激活。也就是说，在同一个转移条件的允许下，使用多条的允许下，使用多条SCRT指令并联可以在一段指令并联可以在一段SCR程序中实程序中实现控制流的分支。状态现控制流的分支。状态A状态状态B状态状态C转移条件图转移条件图3-19 控制流控制流的分支的分支状态状态A状态状态B状态状态C转移条件转移条件图图3-19 控制流的分支控制流的分支项目三项目三 PLCPLC顺序
6、控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制2有条件的分支控制有条件的分支控制 在有些情况下，一个控制流可能转入多个可在有些情况下，一个控制流可能转入多个可能的控制流中的某一个。到底转入到哪一个，取能的控制流中的某一个。到底转入到哪一个，取决于控制流前面的转移条件，哪个先为真就转入决于控制流前面的转移条件，哪个先为真就转入那个分支。如图那个分支。如图3-20所示。所示。图图3-20 基于转移条件的控制流分支基于转移条件的控制流分支状态状态E状态状态F状态状态G转移条件转移条件转移条件转移条件项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任
7、务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制 3合并控制合并控制 当多个控制流产生类似的结果时，可以把这当多个控制流产生类似的结果时，可以把这些控制流合并成一个控制流，被称之为控制状态些控制流合并成一个控制流，被称之为控制状态流的合并，如图流的合并，如图3-21所示。在合并控制流时，必所示。在合并控制流时，必须等到所有分支控制流都执行完成，才能共同进须等到所有分支控制流都执行完成，才能共同进入下一个入下一个SCR段。段。状态状态L状态状态N状态状态M转移条件转移条件图图3-21 控制流的合并控制流的合并项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人
8、行横道交通灯控制4多流程顺序控制举例多流程顺序控制举例（1）选择分支）选择分支 某选择分某选择分支过程控制的支过程控制的状态转移图和状态转移图和梯形图程序如梯形图程序如图图3_22、图、图3_23所示。所示。图图3-22 选择分支过程控制状态转移图选择分支过程控制状态转移图 SM0.1 I0.0 I0.1 I0.4I0.2 I0.5I0.3 I0.6 S0.0Q0.0接通接通S0.1Q0.1接通接通S0.4Q0.4接通接通S0.5Q0.5接通接通S0.2Q0.3接通接通S0.2Q0.1接通接通S0.3Q0.2接通接通项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行
9、横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制图图3-23 选择分支过程控制梯形图程序选择分支过程控制梯形图程序项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制（2）并行分支合并过程控）并行分支合并过程控制制 某并行分某并行分支合并过程控支合并过程控制的状态转移制的状态转移图和梯形图程图和梯形图程序如图序如图3-24、图图3-25
10、所示。所示。图图3-24 并行分支合并过程控制状态转移图并行分支合并过程控制状态转移图 SM0.1 I0.0 I0.2 I0.3 I0.4 S0.0Q0.0接通接通S0.2Q0.2接通接通S0.2Q0.1接通接通S0.3Q0.3接通接通S0.4Q0.4接通接通S0.5Q0.5接通接通项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制图图3-25并行分支合并过程控制梯形图程序并行分支合并过程控制梯形图程序项目三项目三 PLCPL
11、C顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制三、任务实施三、任务实施1分配分配I/O地址，绘制地址，绘制PLC输入输入/输出接线图输出接线图表3-3 按钮式人行横道交通灯控制I/O地址分配输输 入入输输 出出内部编程元件内部编程元件人行道启动按钮人行道启动按钮SB1I0.0车道红灯车道红灯HL1Q0.0定时器定时器T37 T42人行道启动按钮人行道启动按钮SB2I0.1车道黄灯车道黄灯HL2Q0.1车道绿灯车道绿灯HL1Q0.2顺序控制顺序控制继电器继电器S0.0S2.0 S2.2S3.0 S3.3人行道红灯人行道红灯HL1Q0.3人行道绿灯人行道绿灯
12、HL1 Q0.4项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制图图3-26 按钮式人行横道交通灯控制输入按钮式人行横道交通灯控制输入/输出接线图输出接线图I0.0I0.1 PLC1MQ0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.41LSB1SB2车道红灯车道红灯车道黄灯车道黄灯车道绿灯车道绿灯人行道红灯人行道红灯人行道绿灯人行道绿灯电源电源项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制2编制编制PLC程序并调试程序并调试图图3-27 按钮式人行横道交通灯控制状态转移图按钮式人
13、行横道交通灯控制状态转移图SM0.1 I0.0 I0.1 车车 道道 T37 T38 T42S0.0Q0.2接通，车道绿灯接通，车道绿灯Q0.3接通，人行道红灯接通，人行道红灯S2.1Q0.1接通黄灯接通黄灯T38定时定时5SS2.0Q0.2接通接通T37定时定时20SS2.2Q0.0接通红灯接通红灯T39定时定时5S人人 行行 道道 T39 T40 T41S3.1Q0.4接通绿灯接通绿灯T40定时定时15SQ0.4绿灯闪烁绿灯闪烁T41定时定时5SS3.2S3.0Q0.3接通红灯接通红灯S3.3Q0.3接通红灯接通红灯T42定时定时5S项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应
14、用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制图图 3-28 3-28 按钮式人行横道交通灯控制的梯形图程序按钮式人行横道交通灯控制的梯形图程序项目三项
15、目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制四、知识拓展四、知识拓展 程序控制类指令程序控制类指令 1结束指令结束指令 END功能：根据前面逻辑条件终止本次循环功能：根据前面逻辑条件终止本次循环的用户主程序，并返回主程序起始点继续执行。的用户主程序，并返回主程序起始点继续执行。 STEP7-MicroWin32编程软件，在主程序的结尾自动编程软件，在主程序的结尾自动生成无条件结束指令（生成无条件结束指令（MEND），在编制程序时用户不得），在编制程序时用户不得自己添加自己添加MEND指令。指令。 【指令使用说明】【指令使用说明】 (1)
16、 END指令无操作数。指令无操作数。 (2) END指令只能用在主程序，而不能用在子指令只能用在主程序，而不能用在子程序或中断程序中。程序或中断程序中。 END图图 3-30 条件结束指令格式条件结束指令格式项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制 STOP功能：使功能：使 CPU 立即终止程序的执行，强立即终止程序的执行，强迫迫 CPU 从从 RUN 方式转变为方式转变为 STOP 方式。如果停止方式。如果停止指令在中断程序中执行，该中断立即停止，并且忽指令在中断程序中执行，该中断立即停止，并且忽略所有挂起的中断，但继续扫
17、描程序的剩余部分，略所有挂起的中断，但继续扫描程序的剩余部分，直至本次扫描完成后，终止程序的执行。直至本次扫描完成后，终止程序的执行。2. 停止指令停止指令 STOP图图 3-31 停止指令格式停止指令格式项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制 当当 I0.0 接通时，接通时，Q0.0 有输出，若有输出，若I0.1 接通，接通， 终止本次用户程序，终止本次用户程序，Q0.0仍保持接通，下面的仍保持接通，下面的程序不会执行，并返回主程序不会执行，并返回主程序起始点。若程序起始点。若I0.1 断开，断开，当接通当接通I0.2时
18、时 ，则，则Q0. 1 有有输出，若将输出，若将I0.3 接通则执接通则执行行STOP指令，立即终止程指令，立即终止程序执行，序执行，Q0.0 与与 Q0.l 均复均复位，位，CPU 转为转为 STOP 方式。方式。结束指令和停止指令的简单应用结束指令和停止指令的简单应用 图图3-32 结束、停止指令应用举例结束、停止指令应用举例项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制3. 看门狗复位指令看门狗复位指令 WDR WDR 图图 3-33 看门狗指令格式看门狗指令格式 为了保证系统的可靠运行，为了保证系统的可靠运行，PLC内部设
19、置了看门狗定时器内部设置了看门狗定时器（Watch Dog Timer）（也叫系统监视定时器）（也叫系统监视定时器）, 用于监视扫描用于监视扫描周期是否超时。系统正常工作时扫描周期小于看门狗定时器的周期是否超时。系统正常工作时扫描周期小于看门狗定时器的定时设置值（默认为定时设置值（默认为300ms），在每个扫描周期内都会扫描到），在每个扫描周期内都会扫描到看门狗定时器，系统对看门狗定时器复位一次，从而保证看门看门狗定时器，系统对看门狗定时器复位一次，从而保证看门狗定时器不会报警。如果系统出现故障，使狗定时器不会报警。如果系统出现故障，使PLC偏离正常的程偏离正常的程序执行路线，看门狗定时器不再
20、被周期性的复位，当定时时间序执行路线，看门狗定时器不再被周期性的复位，当定时时间到的时候，则报警并停止到的时候，则报警并停止CPU运行。若程序正常扫描的时间超运行。若程序正常扫描的时间超过过300毫秒，为了防止在正常的情况下看门狗定时器报警，可毫秒，为了防止在正常的情况下看门狗定时器报警，可将看门狗定时器复位指令将看门狗定时器复位指令WDR插入到程序中适当的地方，使插入到程序中适当的地方，使看门狗定时器重新触发，这样可以增加扫描时间。看门狗定时器重新触发，这样可以增加扫描时间。看门狗复位指令看门狗复位指令WDR功能：功能：使看门狗定时器重新触发。使看门狗定时器重新触发。项目三项目三 PLCPL
21、C顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制4. 跳转及标号指令跳转及标号指令 跳转指令跳转指令JMP：当输：当输入端有效时，使程序流程入端有效时，使程序流程跳转到指定标号跳转到指定标号N处。操作处。操作数数 N 范围范围: 0255 。 标号指令标号指令LBL：标记程：标记程序跳转的目标位置。序跳转的目标位置。 JMP NLBL N图图 3-35 跳转及标号指令格式跳转及标号指令格式 【指令使用说明】【指令使用说明】 （1）跳转及标号指令成对出现在程序中，它们可以用在主）跳转及标号指令成对出现在程序中，它们可以用在主程序、子程序或中断程序中。但不能从
22、主程序跳到子程序或中断程序、子程序或中断程序中。但不能从主程序跳到子程序或中断程序，同样也不能从子程序或中断程序跳出。程序，同样也不能从子程序或中断程序跳出。 （2）多条跳转指令可以对应同一标号，但一个跳转指令不）多条跳转指令可以对应同一标号，但一个跳转指令不能对应多个相能对应多个相 项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制跳转及标号指令的应用跳转及标号指令的应用 LD I0.0JMP 3LD I0.1= Q0.1LBL 3LD I0.2= Q0.2( a ) 梯形图梯形图 ( b) 语句表语句表图图3-36 跳转及标号指令
23、应用举例跳转及标号指令应用举例项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制5. 循环指令循环指令 循环开始指令循环开始指令FOR：标：标记循环体的开始。记循环体的开始。 循环结束指令循环结束指令NEXT：标记循环体的结束。标记循环体的结束。 FOR指令中的指令中的INDX 为为当前循环次数计数器，当前循环次数计数器，INIT为循环初值，为循环初值，FINAL循环终循环终值。值。FOR和和NEXT之间的程之间的程序段称为循环体。每执行一序段称为循环体。每执行一次循环体，当前计数值加次循环体，当前计数值加 1 ，并且将结果同终值作比
24、较，并且将结果同终值作比较，如果大于终值，那么终止循如果大于终值，那么终止循环。环。FOR INDX，INIT，FINAL NEXT图图 3-37 循环指令格式循环指令格式项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制【指令使用说明】【指令使用说明】（1）FOR 、NEXT 指令必须成对使用。指令必须成对使用。（2）如果初值大于终值，那么循环体不被执行。）如果初值大于终值，那么循环体不被执行。（3）循环指令可以嵌套，但不能交叉。最大嵌套）循环指令可以嵌套，但不能交叉。最大嵌套深度为深度为 8 层。层。（4）每次使能输入重新有效时，
25、指令将自动复位）每次使能输入重新有效时，指令将自动复位各参数，使循环指令重新开始执行。各参数，使循环指令重新开始执行。项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制循环指令的应用循环指令的应用 LD SM0.1MOVW 0 , AC1LD I0.1FOR VW1 , 1 , 60LD SM0.0INCW AC1NEXT( a ) 梯形图梯形图 ( b) 语句表语句表图图4-38 循环指令应用举例循环指令应用举例项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用 任务三任务三 人行横道交通灯控制人行横道交通灯控制项目三项目三
26、 小小 结结 本项目通过本项目通过“运料小车的运行控制、液体的混合装置控运料小车的运行控制、液体的混合装置控制、按钮式人行横道交通灯控制制、按钮式人行横道交通灯控制”三个任务为载体，介绍三个任务为载体，介绍了了S7-200 PLC顺序控制指令。顺序控制指令可以模仿控制顺序控制指令。顺序控制指令可以模仿控制进程的步骤，对程序逻辑分块；可以将程序分成单个流程进程的步骤，对程序逻辑分块；可以将程序分成单个流程的顺序步骤，也可以同时激活多个流程；可以使单个流程的顺序步骤，也可以同时激活多个流程；可以使单个流程有条件地分成多支单个流程，也可以使多个流程有条件地有条件地分成多支单个流程，也可以使多个流程有
27、条件地重新汇集成单个流程，从而可以对一个复杂的工程非常方重新汇集成单个流程，从而可以对一个复杂的工程非常方便地编制控制程序。便地编制控制程序。 S7-200 PLC提供了三条顺序控制指令：顺序状态开始提供了三条顺序控制指令：顺序状态开始指令指令LSCR、顺序状态转移指令、顺序状态转移指令SCRT和顺序状态结束指令和顺序状态结束指令SCRE。编写每个顺序控制继电器（。编写每个顺序控制继电器（SCR）段程序时需清楚）段程序时需清楚三个方面的内容：本三个方面的内容：本SCR段要完成的工作；实现状态转移段要完成的工作；实现状态转移的条件；下一个的条件；下一个SCR段的状态位。段的状态位。项目三项目三 PLCPLC顺序控制指令应用顺序控制指令应用谢谢
