1、在线教务辅导网：在线教务辅导网：http:/教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网教材其余课件及动画素材请查阅在线教务辅导网QQ:349134187 或者直接输入下面地址：或者直接输入下面地址：http:/ 使用起保停电路的顺序控制梯形图的编程方法使用起保停电路的顺序控制梯形图的编程方法5.1以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法5.2使用使用SCR指令的顺序控制梯形图的编程方法指令的顺序控制梯形图的编程方法5.3具有多种工作方式系统的顺序控制梯形图的编程方法具有多种工作方式系统的顺序控制梯形图的编程方法5.45.1 5.1 使用起保停电路的顺序使用起
2、保停电路的顺序 控制梯形图的编程方法控制梯形图的编程方法5.1.1 单序列的编程方法单序列的编程方法图图5-1（a）中的波形图给出了锅炉鼓）中的波形图给出了锅炉鼓风机和引风机的控制要求。当按下起动按风机和引风机的控制要求。当按下起动按钮钮I0.0后，应先开引风机，延时后，应先开引风机，延时15 s后再开后再开鼓风机。按下停止按钮鼓风机。按下停止按钮I0.1后，应先停鼓后，应先停鼓风机，风机，20s后再停引风机。后再停引风机。图图5-1 鼓风机和引风机的顺序功能图和梯形图鼓风机和引风机的顺序功能图和梯形图根据根据Q0.0和和Q0.1接通接通/断开状态的变化，断开状态的变化，其工作期间可以分为其工
3、作期间可以分为3步，分别用步，分别用M0.1、M0.2、M0.3来代表这来代表这3步，用步，用M0.0来代表来代表等待起动的初始步。等待起动的初始步。起动按钮起动按钮I0.0，停止按钮，停止按钮I0.1的常开触的常开触点、定时器延时接通的常开触点为各步之点、定时器延时接通的常开触点为各步之间的转换条件，顺序功能图如图间的转换条件，顺序功能图如图5-1（b）所示。所示。如果某些输出量像如果某些输出量像Q0.0一样，在连续一样，在连续的若干步均为的若干步均为1状态，也可以用置位、复位状态，也可以用置位、复位指令来控制它们，如图指令来控制它们，如图5-1（b）所示。）所示。5.1.2 选择序列的编程
4、方法选择序列的编程方法1选择序列分支开始的编程方法选择序列分支开始的编程方法图图5-2中步中步M0.0之后有之后有1个选择序列的个选择序列的分支开始，设分支开始，设M0.0为活动步时，后面有两为活动步时，后面有两条支路供选择，若转换条件条支路供选择，若转换条件I0.0先满足，先满足，则后续步则后续步M0.1将变为活动步，而将变为活动步，而M0.0变为变为不活动步。不活动步。若转换条件若转换条件I0.2先满足，则后续步先满足，则后续步M0.2将变为活动步，而将变为活动步，而M0.0变为不活动步。变为不活动步。在编程时应将在编程时应将M0.1和和M0.2的常闭触点与的常闭触点与M0.0的线圈串联，
5、作为步的线圈串联，作为步M0.0的结束条件。的结束条件。图图5-2 选择序列与并行序列的顺序功能图与梯形图选择序列与并行序列的顺序功能图与梯形图若某一步的后面有一个由若某一步的后面有一个由N条分支组条分支组成的选择序列，该步可能要转换到某一条成的选择序列，该步可能要转换到某一条支路去，这时应将这支路去，这时应将这N条支路的后续步对条支路的后续步对应的存储器位的常闭触点与该步的线圈串应的存储器位的常闭触点与该步的线圈串联，作为该步的结束条件。联，作为该步的结束条件。2选择序列分支合并的编程方法选择序列分支合并的编程方法图图5-2中，步中，步M0.3之前有一个选择序之前有一个选择序列分支的合并。列
6、分支的合并。当步当步M0.1为活动步，且转换条件为活动步，且转换条件I0.1满足，或满足，或M0.2为活动步，且转换条件为活动步，且转换条件I0.3满足，步满足，步M0.3都将变为活动步，故步都将变为活动步，故步M0.3的起保停电路的起始条件应为的起保停电路的起始条件应为M0.1I0.1+M0.2I0.3，对应的起动电路由，对应的起动电路由两条并联支路组成，每条支路分别由两条并联支路组成，每条支路分别由M0.1I0.1或或M0.2I0.3的常开触点串联而成。的常开触点串联而成。对于某一步之前有对于某一步之前有N个转换，即有个转换，即有N条分支进入该步，则控制该步的位存储器条分支进入该步，则控制
7、该步的位存储器的起保停电路的起动电路由的起保停电路的起动电路由N条支路并联条支路并联而成，各支路由某一前级步对应的存储器而成，各支路由某一前级步对应的存储器位的常开触点与相应转换条件对应的触点位的常开触点与相应转换条件对应的触点串联而成。串联而成。3仅有仅有2步的闭环的处理步的闭环的处理如果在顺序功能图中存在仅由两步组如果在顺序功能图中存在仅由两步组成的小闭环，如图成的小闭环，如图5-3（a）所示，）所示，图图5-3 仅有仅有2步的闭环的处理步的闭环的处理5.1.3 并行序列的编程方法并行序列的编程方法1并行序列分支开始的编程方法并行序列分支开始的编程方法图图5-2中步中步M0.3之后有一个并
8、行序列之后有一个并行序列的分支。的分支。当步当步M0.3为活动步并且转换条件为活动步并且转换条件I0.4满足时，步满足时，步M0.4与步与步M0.6应同时变为活动应同时变为活动步，这是用步，这是用M0.3和和I0.4的常开触点组成的的常开触点组成的串联电路分别作为串联电路分别作为M0.4和和M0.6的起动电路的起动电路来实现的；与此同时，步来实现的；与此同时，步M0.3应变为不活应变为不活动步。动步。由于步由于步M0.4和步和步M0.6是同时变为活是同时变为活动步的，所以只需将动步的，所以只需将M0.4或或M0.6的常闭触的常闭触点与点与M0.3的线圈串联，作为步的线圈串联，作为步M0.3的结
9、束的结束条件。条件。2并行序列分支合并的编程方法并行序列分支合并的编程方法图图5-2中步中步M1.0之前有一个并行序列之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级的合并，该转换实现的条件是所有的前级步（即步（即M0.5和和M0.7）都是活动步和转换条）都是活动步和转换条件件I0.7满足就可以使步满足就可以使步M1.0为活动步。为活动步。由此可知，应将由此可知，应将M0.5、M0.7和和I0.7的的常开触点串联，作为控制常开触点串联，作为控制M1.0的起保停电的起保停电路的起动电路。路的起动电路。5.1.4 应用设计举例应用设计举例图图5-4（a）是某剪板机的示意图，开）是某剪板机的示
10、意图，开始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关始时压钳和剪刀在上限位置，限位开关I0.0和和I0.1均为均为ON。按下起动按钮按下起动按钮I1.0，工作过程为：首，工作过程为：首先板料右行（先板料右行（Q0.0为为ON）至限位开关）至限位开关I0.3动作，然后压钳下行（动作，然后压钳下行（Q0.1为为ON并保持），并保持），压紧板料后，压力继电器压紧板料后，压力继电器I0.4为为ON，压钳，压钳保持压紧，剪刀开始下行（保持压紧，剪刀开始下行（Q0.2为为ON）。）。剪断板料后，剪断板料后，I0.2为为ON，压钳和剪刀同时，压钳和剪刀同时上行上行图图5-4 剪板机的顺序功能图与梯形图剪板机的顺序功能
11、图与梯形图（Q0.3和和Q0.4为为ON，Q0.1和和Q0.2为为OFF），它们分别碰到限位开关），它们分别碰到限位开关I0.0和和I0.1后，分别停止上行，都停止后，又开始下后，分别停止上行，都停止后，又开始下一周期的工作，当剪完一周期的工作，当剪完20块板料后停止工块板料后停止工作并停在初始状态。作并停在初始状态。根据以上控制要求设计的顺序功能图根据以上控制要求设计的顺序功能图如图如图5-4（b）所示。图中有选择序列、并）所示。图中有选择序列、并行序列的分支开始与分支合并。用行序列的分支开始与分支合并。用M0.0M0.7代表各步，步代表各步，步M0.0是初始步，用来复是初始步，用来复位计数
12、器位计数器C0。加计数器加计数器C0是用来控制剪料的次数，是用来控制剪料的次数，每次工作循环每次工作循环C0的当前值在步的当前值在步M0.7加加1。没有减完没有减完20块料时，块料时，C0的当前值小于设定的当前值小于设定值值20，其，其C0常闭触点闭合，即转换条件满常闭触点闭合，即转换条件满足，将返回步足，将返回步M0.1，重新开始下一周期的，重新开始下一周期的工作。工作。当剪完当剪完20块板料后，块板料后，C0的当前值等于的当前值等于设定值设定值20，C0常开触点闭合，即转换条件常开触点闭合，即转换条件满足，将返回到初始步满足，将返回到初始步M0.0，等待下一次，等待下一次起动信号。起动信号
13、。当当M0.3步为活动步时，且剪刀下行到步为活动步时，且剪刀下行到位位I0.2条件满足，同时使步条件满足，同时使步M0.4与步与步M0.6为活动步，使压钳和剪刀同时上行，这是为活动步，使压钳和剪刀同时上行，这是一个并行序列的分支开始，用一个并行序列的分支开始，用M0.3I0.2的的常开触点串联作为步常开触点串联作为步M0.4与步与步M0.6的起动的起动条件。条件。当当M0.4、M0.6均为活动步时，则步均为活动步时，则步M0.3变为不活动步，所以用变为不活动步，所以用M0.4或或M0.6的的常闭触点与常闭触点与M0.3的线圈串联，作为关断的线圈串联，作为关断M0.3线圈的条件。线圈的条件。步步
14、M0.5和步和步M0.7是等待步，不执行是等待步，不执行任何动作，只是用来同时结束两个子序列，任何动作，只是用来同时结束两个子序列，这是并行序列的合并。这是并行序列的合并。即只要步即只要步M0.5和步和步M0.7都是活动步都是活动步时，转换条件满足（时，转换条件满足（C0常开或常闭动作），常开或常闭动作），就会实现步就会实现步M0.5、步、步M0.7到步到步M0.0或步或步M0.1的转换，当步的转换，当步M0.0或步或步M0.1变为活动变为活动步时，步步时，步M0.5、步、步M0.7同时变为不活动步，同时变为不活动步，所以用所以用M0.0与与M0.1的常闭触点串联再与的常闭触点串联再与M0.5
15、线圈或线圈或M0.7线圈串联，作为二者的关线圈串联，作为二者的关断信号。断信号。根据顺序功能图设计梯形图如图根据顺序功能图设计梯形图如图5-4（c）所示。）所示。5.2.1 单序列的编程方法单序列的编程方法仍以图仍以图5-1鼓风机和引风机的顺序功能鼓风机和引风机的顺序功能图为例来介绍以转换为中心的顺序控制梯图为例来介绍以转换为中心的顺序控制梯形图的编程方法，其梯形图如图形图的编程方法，其梯形图如图5-5所示。所示。图图5-5 鼓风机和引风机的顺序功能图与梯形图鼓风机和引风机的顺序功能图与梯形图若实现图中若实现图中M0.1对应的转换需要同时对应的转换需要同时应满足两个条件，即该转换的前级步应满足
16、两个条件，即该转换的前级步M0.0是活动步和转换条件是活动步和转换条件I0.0满足。满足。在梯形图中，就可以用在梯形图中，就可以用M0.0和和I0.0的的常开触点组成的串联电路来表示上述条件。常开触点组成的串联电路来表示上述条件。该电路接通时，两个条件同时满足，该电路接通时，两个条件同时满足，此时应将该转换的后续步变为活动步（用此时应将该转换的后续步变为活动步（用置位指令将置位指令将M0.1置位）和将该转换的前级置位）和将该转换的前级步变为不活动步（用复位指令将步变为不活动步（用复位指令将M0.0复复位），这种编程方法与转换实现的基本原位），这种编程方法与转换实现的基本原则之间有着严格的对应关
17、系，用它编制复则之间有着严格的对应关系，用它编制复杂的顺序功能图的梯形图时，更能显示出杂的顺序功能图的梯形图时，更能显示出它的优越性。它的优越性。使用这种编程方法时，不能将输出继使用这种编程方法时，不能将输出继电器、定时器、计数器的线圈与置位指令电器、定时器、计数器的线圈与置位指令和复位指令并联，这是因为图和复位指令并联，这是因为图5-5中前级步中前级步和转换条件对应的串联电路接通的时间是和转换条件对应的串联电路接通的时间是相当短的（只有一个扫描周期）。相当短的（只有一个扫描周期）。转换条件满足后前级步马上被复位，转换条件满足后前级步马上被复位，该串联电路断开，而输出继电器的线圈至该串联电路断
18、开，而输出继电器的线圈至少应该在某一步对应的全部时间内被接通。少应该在某一步对应的全部时间内被接通。所以应根据顺序功能图，用代表步的位存所以应根据顺序功能图，用代表步的位存储器的常开触点或它们的并联电路来驱动储器的常开触点或它们的并联电路来驱动输出存储器线圈。输出存储器线圈。5.2.2 选择序列的编程方法选择序列的编程方法如果某一转换与并行序列的分支、合如果某一转换与并行序列的分支、合并无关，它的前级步和后续步都只有一个，并无关，它的前级步和后续步都只有一个，需要复位、置位的存储器位也只有一个，需要复位、置位的存储器位也只有一个，因此对选择序列的分支与合并的编程方法因此对选择序列的分支与合并的
19、编程方法实际上与对单序列的编程方法完全相同。实际上与对单序列的编程方法完全相同。仍以图仍以图5-2所示的顺序功能图为例进行所示的顺序功能图为例进行分析选择序列的编程方法。分析选择序列的编程方法。在图在图5-2中，除了中，除了M0.4与与M0.6对应的对应的转换以外，其余的转换均与并行序列无关，转换以外，其余的转换均与并行序列无关，I0.0I0.2对应的转换与选择序列的分支、对应的转换与选择序列的分支、合并有关，它们都只有一个前级步和一个合并有关，它们都只有一个前级步和一个后续步。后续步。与并行序列无关的转换对应的梯形图与并行序列无关的转换对应的梯形图是非常标准的，每一个控制置位、复位的是非常标
20、准的，每一个控制置位、复位的电路块都由前级步对应的位存储器和转换电路块都由前级步对应的位存储器和转换条件对应的触点组成的串联电路，一条置条件对应的触点组成的串联电路，一条置位指令和一条复位指令组成。位指令和一条复位指令组成。图图5-6（对应图（对应图5-2）是以转换条件为）是以转换条件为中心的编程方式的梯形图。中心的编程方式的梯形图。图图5-6选择序列与并行序列梯形图选择序列与并行序列梯形图5.2.3 并行序列的编程方法并行序列的编程方法图图5-2中步中步M0.3之后有一个并行序列之后有一个并行序列的分支，当的分支，当M0.3是活动步，并且转换条件是活动步，并且转换条件I0.4满足时，步满足时
21、，步M0.4与步与步M0.6应同时变为应同时变为活动步，这是用活动步，这是用M0.3和和I0.4的常开触点组的常开触点组成的串联电路使成的串联电路使M0.4和和M0.6同时置位来实同时置位来实现的；与此同时，步现的；与此同时，步M0.3应变为不活动步，应变为不活动步，这是用复位指令来实现的。这是用复位指令来实现的。I0.7对应的转换之前有一个并行序列对应的转换之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级的合并，该转换实现的条件是所有的前级步（即步步（即步M0.5和和M0.7）都是活动步和转换）都是活动步和转换条件条件I0.7满足。满足。由此可知，应将由此可知，应将M0.5、M0.7和
22、和I0.7的的常开触点串联，作为使常开触点串联，作为使M1.0置位和使置位和使M0.5、M0.7复位的条件。复位的条件。图图5-7中转换的上面是并行序列的合并，中转换的上面是并行序列的合并，转换的下面是并行序列的分支，该转换实转换的下面是并行序列的分支，该转换实现的条件是所有的前级步（即步现的条件是所有的前级步（即步M2.0和和M2.1）都是活动步和转换条件满足，因此）都是活动步和转换条件满足，因此应将应将M2.0、M2.1、I0.2的常开触点与的常开触点与I0.1的常闭触点组成的串并联电路，作为使的常闭触点组成的串并联电路，作为使M2.2、M2.3置位和使置位和使M2.0、M2.1复位的复位
23、的条件。条件。图图5-7转换的同步实现转换的同步实现5.2.4 应用设计举例应用设计举例图图5-4为剪板机的顺序功能图，用以转为剪板机的顺序功能图，用以转换条件为中心编程方法绘制梯形图程序。换条件为中心编程方法绘制梯形图程序。顺序功能图中共有顺序功能图中共有9个转换（包括个转换（包括SM0.1），转换条件），转换条件SM0.1只需对初始步只需对初始步M0.0置位。置位。除了与并行序列的分支、合并有关的除了与并行序列的分支、合并有关的转换以外，其余的转换都只有一个前级步转换以外，其余的转换都只有一个前级步和一个后级步，对应的电路块均由代表转和一个后级步，对应的电路块均由代表转换实现的两个条件的触
24、点组成串联电路，换实现的两个条件的触点组成串联电路，一条置位指令和一条复位指令组成。一条置位指令和一条复位指令组成。在并行序列的分支处，用在并行序列的分支处，用M0.3和和I0.2的常开触点组成的串联电路对两个后续步的常开触点组成的串联电路对两个后续步M0.4和和M0.6置位，和对前级步置位，和对前级步M0.3复位。复位。在并行序列的合并处的双水平线之下，有在并行序列的合并处的双水平线之下，有一个选择序列的分支。一个选择序列的分支。剪完了剪完了C0设定的块数时，设定的块数时，C0的常开的常开触点闭合，将返回初步触点闭合，将返回初步M0.0。所以应将该。所以应将该转换之前的两个前级步转换之前的两
25、个前级步M0.5和和M0.7的常开的常开触点和触点和C0的常开触点串联，作为对后续步的常开触点串联，作为对后续步M0.0置位和对前级步置位和对前级步M0.5和和M0.7复位的条复位的条件。件。没有剪完没有剪完C0设定的块数时，设定的块数时，C0的常的常闭触点闭合，将返回步闭触点闭合，将返回步M0.1，所以将两个，所以将两个前级步前级步M0.5和和M0.7的常开触点和的常开触点和C0的常闭的常闭触点串联，作为后续步触点串联，作为后续步M0.1置位和对前级置位和对前级步步M0.5和和M0.7复位的条件。对应的梯形图复位的条件。对应的梯形图如图如图5-8所示。所示。图图5-8剪板机控制系统的梯形图剪
26、板机控制系统的梯形图5.3 5.3 使用使用SCRSCR指令的顺序指令的顺序 控制梯形图的编程方法控制梯形图的编程方法5.3.1 顺序控制继电器指令顺序控制继电器指令S7-200中的顺序控制继电器专门用于中的顺序控制继电器专门用于顺序控制程序。顺序控制程序。顺序控制程序被顺序控制继电器指令顺序控制程序被顺序控制继电器指令划分为划分为LSCR与与SCRE指令之间的若干个指令之间的若干个SCR段，一个段，一个SCR段对应于顺序功能图中段对应于顺序功能图中的一步。的一步。装载顺序控制继电器（装载顺序控制继电器（Load Sequence Control Relay，LSCR）指令）指令n用用来表示一
27、个来表示一个SCR段，即顺序功能图中的步段，即顺序功能图中的步的开始。指令中的操作数的开始。指令中的操作数n为顺序控制继电为顺序控制继电器（器（BOOL型）地址，顺序控制继电器为型）地址，顺序控制继电器为1状态时，对应的状态时，对应的SCR段中的程序被执行，段中的程序被执行，反之则不被执行。反之则不被执行。顺序控制继电器结束（顺序控制继电器结束（Sequence Control Relay End，SCRE）指令用来表）指令用来表示示SCR段的结束。段的结束。顺序控制继电器转换（顺序控制继电器转换（Sequence Control Relay Transition，SCRT）指令用）指令用来表
28、示来表示SCR段之间的转换，即步的活动状段之间的转换，即步的活动状态的转换。态的转换。当当SCRT线圈通电时，线圈通电时，SCRT中指定的中指定的顺序功能图中的后续步对应的顺序控制继顺序功能图中的后续步对应的顺序控制继电器电器n变为变为1状态，同时当前活动步对应的状态，同时当前活动步对应的顺序控制继电器变为顺序控制继电器变为0状态，当前步变为不状态，当前步变为不活动步。活动步。LSCR指令中的指令中的n指定的顺序控制继电指定的顺序控制继电器被放入器被放入SCR堆栈的栈顶，堆栈的栈顶，SCR堆栈中堆栈中S位位的状态决定对应的的状态决定对应的SCR段是否执行。段是否执行。由于逻辑堆栈栈顶的值装入了
29、由于逻辑堆栈栈顶的值装入了S位的位的值，所以能将值，所以能将SCR指令和它后面的线圈直指令和它后面的线圈直接连接到左侧母线上。接连接到左侧母线上。使用使用SCR时有如下的限制：不能在不时有如下的限制：不能在不同的程序中使用相同的同的程序中使用相同的S位；不能在位；不能在SCR段段中使用中使用JMP及及LBL指令，即不允许用跳转指令，即不允许用跳转的方法跳入或跳出的方法跳入或跳出SCR段；不能在段；不能在SCR段段中使用中使用FOR、NEXT和和END指令。指令。5.3.2 单序列的编程方法单序列的编程方法图图5-9为小车运动的示意图、顺序功能为小车运动的示意图、顺序功能图和梯形图。设小车在初始
30、位置时停在左图和梯形图。设小车在初始位置时停在左边，限位开关边，限位开关I0.2为为1状态。状态。当按下起动按钮当按下起动按钮I0.0后，小车向右运后，小车向右运行，运动到位压下限位开关行，运动到位压下限位开关I0.1后，停在后，停在该处，该处，3 s后开始左行，左行到位压下限位后开始左行，左行到位压下限位开关开关I0.2后返回初始步，停止运行。后返回初始步，停止运行。根据根据Q0.0和和Q0.1状态的变化可知，一状态的变化可知，一个工作周期可以分为左行、暂停和右行三个工作周期可以分为左行、暂停和右行三步，另外还应设置等待起动的初始步，并步，另外还应设置等待起动的初始步，并分别用分别用S0.0
31、S0.3来代表这四步。起动按来代表这四步。起动按钮钮I0.0和限位开关的常开触点、和限位开关的常开触点、T37延时接延时接通的常开触点是各步之间的转换条件。通的常开触点是各步之间的转换条件。图图5-9小车运动示意图、顺序功能图和梯形图小车运动示意图、顺序功能图和梯形图在设计梯形图时，用在设计梯形图时，用LSCR和和SCRE指指令作为令作为SCR段的开始和结束指令。在段的开始和结束指令。在SCR段中用段中用SM0.0的常开触点来驱动在该步中的常开触点来驱动在该步中应为应为1状态的输出点的线圈，并用转换条件状态的输出点的线圈，并用转换条件对应的触点或电路来驱动转到后续步的对应的触点或电路来驱动转到
32、后续步的SCRT指令。指令。5.3.3 选择序列与并行序列的选择序列与并行序列的编程方法编程方法1选择序列的编程方法选择序列的编程方法（1）选择序列分支开始的编程方法）选择序列分支开始的编程方法图图5-10（a）中步）中步S0.0之后有一个选择之后有一个选择序列的分支，当它为活动步，并且转换条序列的分支，当它为活动步，并且转换条件件I0.0得到满足时，后续步得到满足时，后续步S0.1将变为活动将变为活动步，步，S0.0变为不活动步。变为不活动步。当当S0.0为为1时，它对应的时，它对应的SCR段被执行，段被执行，此时若转换条件此时若转换条件I0.0为为1，该程序段的指令，该程序段的指令SCRT
33、 S0.1被执行，将转换到步被执行，将转换到步S0.1。若。若I0.2的常开触点闭合，将执行指令的常开触点闭合，将执行指令SCRT S0.2，转换到步，转换到步S0.2。（2）选择序列分支合并的编程方法）选择序列分支合并的编程方法图图5-10（a）中，步）中，步S0.3之前有一个选之前有一个选择序列的合并，当步择序列的合并，当步S0.1为活动步，并且为活动步，并且转换条件转换条件I0.1满足，或步满足，或步S0.2为活动步，转为活动步，转移条件移条件I0.3满足，则步满足，则步S0.3都应变为活动步。都应变为活动步。在步在步S0.1和步和步S0.2对应的对应的SCR段中，段中，分别用分别用I0
34、.1和和I0.3的常开触点驱动的常开触点驱动SCRT S0.3指令。指令。2并行序列的编程方法并行序列的编程方法（1）并行序列的分支的编程方法）并行序列的分支的编程方法图图5-10（a）中步）中步S0.3之后有一个并行之后有一个并行序列的分支，当步序列的分支，当步S0.3是活动步，转换条是活动步，转换条件件I0.4满足，步满足，步S0.4与步与步S0.6应同时变为活应同时变为活动步。动步。这是用这是用S0.3对应的对应的SCR段中段中I0.4的常的常开触点同时驱动指令开触点同时驱动指令SCRT S0.4和和SCRT S0.6对应的线圈来实现的。与此同时，对应的线圈来实现的。与此同时，S0.3被
35、自动复位，步被自动复位，步S0.3变为不活动步。变为不活动步。（2）并行序列的分支合并的编程方）并行序列的分支合并的编程方法法步步S1.0之前有一个并行序列的合并，之前有一个并行序列的合并，I0.7对应的转换条件是所有的前级步（即对应的转换条件是所有的前级步（即步步S0.5和和S0.7）都是活动步和转换条件）都是活动步和转换条件I0.7满足，就可以使下级步满足，就可以使下级步S1.0置位。置位。由此可知，应使用以转换条件为中心由此可知，应使用以转换条件为中心的编程方法，将的编程方法，将S0.5、S0.7和和I0.7的常开触的常开触点串联，来控制点串联，来控制S1.0的置位和的置位和S0.5、S
36、0.7的的复位，从而使步复位，从而使步S1.0变为活动步，步变为活动步，步S0.5和和S0.7变为不活动步。其梯形图如图变为不活动步。其梯形图如图5-10（b）所示。）所示。图图5-10选择序列与并行序列的功能图和梯形图选择序列与并行序列的功能图和梯形图5.3.4 应用设计举例应用设计举例某专用钻床用来加工圆盘状零件上均某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的匀分布的6个孔如图个孔如图5-11（a）所示。）所示。开始自动运行时两个钻头在最上面的开始自动运行时两个钻头在最上面的位置，限位开关位置，限位开关I0.3和和I0.5为为ON。操作人员放好工件后，按下起动按钮操作人员放好工件后，按下起动按
37、钮I0.0，Q0.0变为变为ON，工件被夹紧，夹紧后，工件被夹紧，夹紧后压力继电器压力继电器I0.1为为ON，Q0.1和和Q0.3使两只使两只钻头同时开始工作，分别钻到由限位开关钻头同时开始工作，分别钻到由限位开关I0.2和和I0.4设定的深度时，设定的深度时，Q0.2和和Q0.4使两使两只钻头分别上行，升到由限位开关只钻头分别上行，升到由限位开关I0.3和和I0.5设定的起始位置时，分别停止上行，设定的起始位置时，分别停止上行，设定值为设定值为3的计数器的计数器C0的当前值加的当前值加1。两只钻头都上升到位后，若没有钻完两只钻头都上升到位后，若没有钻完3个孔，个孔，C0的常闭触点闭合，的常闭
38、触点闭合，Q0.5使工件使工件旋转旋转120，旋转到位时限位开关，旋转到位时限位开关I0.6为为ON，旋转结束后又开始钻第，旋转结束后又开始钻第2对孔。对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值等对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值于设定值3，C0的常开触点闭合，的常开触点闭合，Q0.6使使工件松开，松开到位时，限位开关工件松开，松开到位时，限位开关I0.7为为ON，系统返回到初始状态。，系统返回到初始状态。根据以上控制要求设计出的顺序功能根据以上控制要求设计出的顺序功能图、梯形图如图图、梯形图如图5-11（b）、（）、（c）所示。）所示。图图5-11 某专用钻床结构示意图、功能图、梯形图某专用钻
39、床结构示意图、功能图、梯形图5.4 5.4 具有多种工作方式系统的具有多种工作方式系统的 顺序控制梯形图的编程方法顺序控制梯形图的编程方法5.4.1 系统的硬件结构与工作系统的硬件结构与工作方式方式1硬件结构硬件结构为了满足生产的需要，很多设备要求为了满足生产的需要，很多设备要求设置多种工作方式，如手动和自动（包括设置多种工作方式，如手动和自动（包括连续、单周期、单步和自动返回初始状态）连续、单周期、单步和自动返回初始状态）工作方式。工作方式。手动控制比较简单，一般采用经验设手动控制比较简单，一般采用经验设计法设计，复杂的自动程序一般采用顺序计法设计，复杂的自动程序一般采用顺序设计法设计。设计
40、法设计。图图5-12（a）为某机械手结构示意图，）为某机械手结构示意图，用机械手将工件从用机械手将工件从A点搬运到点搬运到B点。当工件点。当工件夹紧时，夹紧时，Q0.1为为ON，工件松开时，工件松开时，Q0.1为为OFF。图图5-12（b）为操作面板图，工作方）为操作面板图，工作方式选择开关的式选择开关的5个位置分别对应于个位置分别对应于5种工作种工作方式，操作面板下部的方式，操作面板下部的6个按钮（个按钮（I0.5I1.2）是手动按钮。图）是手动按钮。图5-13所示为所示为PLC的的I/O接线图。接线图。为了保证在紧急情况下（包括为了保证在紧急情况下（包括PLC发发生故障时）能可靠地切断生故
41、障时）能可靠地切断PLC的负载电源，的负载电源，设置了交流接触器设置了交流接触器KM如图如图5-13所示。在所示。在PLC开始运行时按下开始运行时按下“负载电源负载电源”按钮，按钮，使使KM线圈通电并自锁，给外部负载提供线圈通电并自锁，给外部负载提供交流电源。出现紧急情况时用交流电源。出现紧急情况时用“紧急停车紧急停车”按钮断开负载电源。按钮断开负载电源。图图5-12 机械手结构示意图及操作面板机械手结构示意图及操作面板2工作方式工作方式系统设有手动、单步、单周期、连续系统设有手动、单步、单周期、连续和回原点和回原点5种工作方式。种工作方式。在手动工作方式，用在手动工作方式，用I0.5I1.2
42、对应的对应的6个按钮分别独立控制机械手的升、降、左个按钮分别独立控制机械手的升、降、左行、右行和夹紧、放松。行、右行和夹紧、放松。系统处于原点状态（或初始状态）时，系统处于原点状态（或初始状态）时，机械手在最上面和最左边，且夹紧装置为机械手在最上面和最左边，且夹紧装置为松开状态。松开状态。在进入单步、单周期和连续工作方式在进入单步、单周期和连续工作方式之前，系统应处于原点状态；若不满足这之前，系统应处于原点状态；若不满足这一条件，可选择回原点工作方式，然后再一条件，可选择回原点工作方式，然后再按下起动按钮按下起动按钮I2.6，使系统自动返回原点，使系统自动返回原点状态。在原点状态时，顺序控制功
43、能图中状态。在原点状态时，顺序控制功能图中的初始步的初始步M0.0为为ON，为进入单步、单周，为进入单步、单周期和连续工作方式作好准备。期和连续工作方式作好准备。图图5-13 PLC的的I/O接线图接线图机械手原点开始，将工件从机械手原点开始，将工件从A点搬到点搬到B点，最后返回到初始状态的过程称为一点，最后返回到初始状态的过程称为一个工作周期。个工作周期。在单步工作方式，从初始步开始，每在单步工作方式，从初始步开始，每按一次起动按钮，系统只向下转换一步的按一次起动按钮，系统只向下转换一步的操作，完成该步的动作后，自动停止工作操作，完成该步的动作后，自动停止工作并停留在该步，这种工作方式常用于
44、系统并停留在该步，这种工作方式常用于系统的调试。的调试。在单周期工作方式时，若初始步为活在单周期工作方式时，若初始步为活动步，按下起动按钮动步，按下起动按钮I2.6后，从初始步后，从初始步M0.0开始，机械手按下降开始，机械手按下降夹紧夹紧上升上升右行右行下降下降放松放松上升上升左行的规定完左行的规定完成一个周期的工作后，返回并停留在初始成一个周期的工作后，返回并停留在初始步。步。连续工作方式。在初始步按下起动按连续工作方式。在初始步按下起动按钮，机械手从初始步开始，工作一个周期钮，机械手从初始步开始，工作一个周期后又开始搬运下一个工件，反复连续地工后又开始搬运下一个工件，反复连续地工作。当按
45、下停止按钮时，系统并不马上停作。当按下停止按钮时，系统并不马上停止工作，要完成一个周期的工作后，系统止工作，要完成一个周期的工作后，系统才返回并停留在初始步。才返回并停留在初始步。回原点工作方式，回原点工作方式，I2.1为为ON。按下起。按下起动按钮动按钮I2.6时，机械手在任意状态中都可时，机械手在任意状态中都可以返回到初始状态。以返回到初始状态。3主程序的总体结构主程序的总体结构图图5-14是主程序的总体结构，是主程序的总体结构，SM0.0的常开触点一直为的常开触点一直为ON，公用程序一直为无，公用程序一直为无条件执行状态。在手动方式，条件执行状态。在手动方式，I2.0为为ON，执行执行“
46、手动手动”子程序。在自动回原点方式，子程序。在自动回原点方式，I2.1为为ON，执行，执行“回原点回原点”子程序。在其子程序。在其他他3种工作方式执行种工作方式执行“自动自动”子程序。子程序。图图5-14 主程序的总体结构主程序的总体结构5.4.2 使用起保停电路的编程使用起保停电路的编程方法方法1公用程序公用程序公用程序如图公用程序如图5-15所示，它是用于处所示，它是用于处理各种工作方式都要执行的任务，以及不理各种工作方式都要执行的任务，以及不同的工作方式之间相互切换的处理。同的工作方式之间相互切换的处理。图图5-15 公用程序公用程序 2手动程序手动程序手动程序如图手动程序如图5-16所
47、示，为保证系统所示，为保证系统安全运行，在手动程序中设置了一些必要安全运行，在手动程序中设置了一些必要的联锁如下。的联锁如下。图图5-16 手动程序手动程序3自动程序自动程序 自动程序如图自动程序如图5-17（a）所示，它是执）所示，它是执行单步、单周期和连续工作方式的顺序功行单步、单周期和连续工作方式的顺序功能图，能图，M0.0为初始步，为初始步，M2.0M2.7分别是分别是下降下降夹紧夹紧上升上升右行右行下降下降放松放松上升上升左行的各步。图左行的各步。图5-17（b）是用起保）是用起保停电路的编程方法设计的梯形图程序。停电路的编程方法设计的梯形图程序。图图5-17 顺序功能图和梯形图顺序
48、功能图和梯形图单步、单周期和连续这单步、单周期和连续这3种工作方式种工作方式主要用主要用“连续连续”标志标志M0.7和和“允许转换允许转换”标志标志M0.6来区分。来区分。（1）单步与非单步的区分）单步与非单步的区分（2）单周期与连续的区分）单周期与连续的区分（3）单周期的工作过程）单周期的工作过程（4）单步工作过程）单步工作过程（5）输出电路）输出电路4自动回原点程序自动回原点程序图图5-19所示是自动回原点程序的顺序所示是自动回原点程序的顺序功能图和用起保停电路的编程方法设计的功能图和用起保停电路的编程方法设计的梯形图。梯形图。在回原点工作方式，在回原点工作方式，I2.1为为ON。按下。按
49、下起动按钮起动按钮I2.6时，机械手可能处于任意状时，机械手可能处于任意状态中，根据机械手当时所处的位置和夹紧态中，根据机械手当时所处的位置和夹紧装置的状态，可分为装置的状态，可分为3种情况进行分析，对种情况进行分析，对于不同的情况采用不同的处理方法。于不同的情况采用不同的处理方法。（1）夹紧装置松开（）夹紧装置松开（Q0.1为为0状态）状态）（2）夹紧装置处于夹紧状态，机械）夹紧装置处于夹紧状态，机械手在最右边手在最右边（3）夹紧装置处于夹紧状态，机械）夹紧装置处于夹紧状态，机械手不在最右边手不在最右边图图5-19 自动返回原点的顺序功能图与梯形图自动返回原点的顺序功能图与梯形图图图5-19 自动返回原点的顺序功能图与梯形图自动返回原点的顺序功能图与梯形图
