《电气控制与可编程控制器》课程教学课件（PPT讲稿）第九章 步进指令

第干章顺序功能图及步进控制指顺序功能图SFc（SeguentialFunctionChart）是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种通用技术语言，是设计PLC的顺序控制程序的有力工具。用顺序功能图设计顺序控制程序比直接用指令编程更简单，结构更清晰。SFC的3个基本要素：步、路径、转换

第十章 顺序功能图及步进控制指令 ❖顺序功能图SFC（Sequential Function Chart）是描述控制系统的控制过程、功能和特 性的一种通用技术语言，是设计PLC的顺序控制 程序的有力工具。用顺序功能图设计顺序控制程 序比直接用指令编程更简单，结构更清晰。 ❖SFC的3个基本要素：步、路径、转换

1 步步是SFC中最基本的组成部分，是将一个工作周期分成若干个顺序相连接而清晰的阶段，每个阶段对应一个相对稳定的状态。步的划分依据是PLC输出量的变化。在任何一步内，输出量的状态保持不变，但两步间的转换条件满足时，系统就由原来的步进入到新的步。一个步可以使动作的开始、持续或结束。步的状态用编程元件（标志位存储器M或S顺序控制继电器）表示。步的两种状态：活动状态、非活动状态。同一个步，有可能处于活动状态，也有可能出于非活动状态。处于活动状态的步称为活动步，与之相对应的动作或命令被执行；与初始状态相对应的活动步称为初始步，每个顺序功能图中至少有一个初始步；当步处于非活动状态时，称为静止步，相应非存储型动作被停止执行，如M或Q步的状态可以用二值逻辑来表示，1为活动步，0为静止步

1 步 ❖ 步是SFC中最基本的组成部分，是将一个工作周期分成 若干个顺序相连接而清晰的阶段，每个阶段对应一个相 对稳定的状态。步的划分依据是PLC输出量的变化。在 任何一步内，输出量的状态保持不变，但两步间的转换 条件满足时，系统就由原来的步进入到新的步。一个步 可以使动作的开始、持续或结束。步的状态用编程元件 （标志位存储器M或S顺序控制继电器）表示。 ❖ 步的两种状态：活动状态、非活动状态。同一个步，有 可能处于活动状态，也有可能出于非活动状态。处于活 动状态的步称为活动步，与之相对应的动作或命令被执 行；与初始状态相对应的活动步称为初始步，每个顺序 功能图中至少有一个初始步；当步处于非活动状态时， 称为静止步，相应非存储型动作被停止执行，如M或Q。 步的状态可以用二值逻辑来表示，1为活动步，0为静止 步

心步用矩形框表示，可以连接一个或多个动作或命令，这些动作或命令可以水平布置也可以垂直布置。当一个步成为活动步时，这些动作或命令被执行，当一个步由活动步变成静止步时，非存储型动作或命令回到该步活动前的状态，存储型动作或命令仍保持该步为活动步时的状态。执行这些动作或命令是同时的没有先后之分

❖ 步用矩形框表示，可以连接一个或多个动作或命 令，这些动作或命令可以水平布置也可以垂直布 置。当一个步成为活动步时，这些动作或命令被 执行，当一个步由活动步变成静止步时，非存储 型动作或命令回到该步活动前的状态，存储型动 作或命令仍保持该步为活动步时的状态。执行这 些动作或命令是同时的没有先后之分

2有向连线心表示步与步之间的进展路线和方向，也表示步与步之间的连接顺序关系，有向连线也成为路径。如果按照从上到下，从左到右的方向，有向连线的箭头可以省略，否则需要加箭头表明方向

2 有向连线 ❖表示步与步之间的进展路线和方向，也表示步与 步之间的连接顺序关系，有向连线也成为路径。 如果按照从上到下，从左到右的方向，有向连线 的箭头可以省略，否则需要加箭头表明方向

3转换步与步之间用有向连线连接，但两个步之间不能直接连接必须用一个转换隔开。转换是结束某一步的操作而启动下一步操作的条件，这种条件是各种控制信号的综合结果。心转换条件可以是外部输入信号，也可以是PLC内部产生的信号，还可以使若干个信号“与”、“或”、“非”的逻辑组合。心转换的前级步为活动步，且转换条件满足，则转换可以进行，转换前面的步变成静止步，后面的步变成活动步。*初始步采用PLC的SMO.1常开触点做转换条件，这样系统进入工作模式后，初始步为活动步，后边的程序才可能执行。初始步相当于一串鞭炮的第一个

3 转换 ❖ 步与步之间用有向连线连接，但两个步之间不能直接连接， 必须用一个转换隔开。转换是结束某一步的操作而启动下 一步操作的条件，这种条件是各种控制信号的综合结果。 ❖ 转换条件可以是外部输入信号，也可以是PLC内部产生的 信号，还可以使若干个信号“与”、“或”、“非”的逻 辑组合。 ❖ 转换的前级步为活动步，且转换条件满足，则转换可以进 行，转换前面的步变成静止步，后面的步变成活动步。 ❖ 初始步采用PLC的SM0.1常开触点做转换条件，这样， 系统进入工作模式后，初始步为活动步，后边的程序才可 能执行。初始步相当于一串鞭炮的第一个

4结构形式心单序列选择序列并行序列跳步、重复、循环

4 结构形式 ❖单序列 ❖选择序列 ❖并行序列 ❖跳步、重复、循环

举例车床电动头给进系统的一个周期分为快进、工进和快退3步，另外还设置一个等待启动初始步。车床电动头初始状态停留在车床最左边，限位开关I0.1状态为1。启动按钮为I0.0，00.0~00.2控制三个电磁阀，这个三个电磁阀依次控制快进、工进和快退。按下启动按钮，动力头工作一个循环后退回到原位。快进开Q0.0和Q0.1两个电磁阀，工进开Q0.1一个电磁阀，快退开Q0.2一个电磁阀。快进工进快退29O10. 110.210.3

举例 车床电动头给进 ❖ 系统的一个周期分为快进、工进和快退3步，另外还设 置一个等待启动初始步。车床电动头初始状态停留在车 床最左边，限位开关I0.1状态为1。启动按钮为I0.0， Q0.0~Q0.2控制三个电磁阀，这个三个电磁阀依次控 制快进、工进和快退。按下启动按钮，动力头工作一个 循环后退回到原位。快进开Q0.0和Q0.1两个电磁阀， 工进开Q0.1一个电磁阀，快退开Q0.2一个电磁阀。 快进 工进 快退 I0.1 I0.2 I0.3

功能图与梯形图M0.310. 1MO.1MO.0W()FSM0. 1SM0.1M0. 010.1MO.0MO.010.0MO.2M0. 1()V10.0.10.1M0.1Q0.0快进（）快进Q0.0M0. 100M0. 110.2MO.3MO.210.2()VMO. 2MO.2工进0.M0.1Q0. 1工进)快退MO.3Q0.2MO.210.1MO.3MO.0MO,210. 3()MO. 3Q0.2（

功能图与梯形图 M0.0 M0.1 M0.2 M0.3 SM0.1 I0.0 .I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.1 Q0.2 I0.2 I0.3 I0.1 快进 工进 快退 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） M0.3 I0.1 M0.1 M0.0 M0.0 SM0.1 M0.0 I0.0 I0.1 M0.2 M0.1 M0.1 Q0.0 快进 M0.1 I0.2 M0.3 M0.2 M0.2 M0.1 M0.2 Q0.1 工进 M0.2 I0.3 M0.3 M0.3 Q0.2 M0.0

SMO.1MO.0H(S)上述方法使用的是辅助继1MO.010.010.1M0. 1电器M来完成顺序功能图(s)1步与步之间的转换，还可MO.0以使用置位、复位指令实(R)现这种转换。10.2MO.MO.2(S)SMO. 1MO. 1(R)MO.M0.3(S)MO.0MO.210.0.10.1(R)MO.0MO.3快进Q0.0MO.(S)10.2M0.3(R)工进MO.2Q0.0MO, 1)10.3Q0. 1MO.7MO.3快退Q0.2MO,2MO.310.QQ

❖ 上述方法使用的是辅助继 电器M来完成顺序功能图 步与步之间的转换，还可 以使用置位、复位指令实 现这种转换。 （S） （S） （S） （ ） SM0.1 M0.0 M0.0 I0.0 I0.1 M0.1 M0.1 I0.2 M0.2 M0.1 M0.2 Q0.1 1 1 M0.0 1 （R） 1 M0.1 1 （R） （ ） M0.1 Q0.0 （S） M0.3 1 M0.2 1 （R） M0.2 I0.3 （S） M0.0 1 M0.3 1 （R） M0.3 I0.1 （ ） M0.3 Q0.2 M0.0 M0.1 M0.2 M0.3 SM0.1 I0.0 .I0.1 Q0.0 Q0.1 Q0.1 Q0.2 I0.2 I0.3 I0.1 快进 工进 快退

步进控制指令SCR心使用步进控制指令可以使功能图编程更加简洁S7-200系列PLC有三条步进控制指令：LSCRSCRT、SCRE。梯形图见课本表1O-1心使用步进控制指令编程时，必须使用状态元件SS元件只针对SCR语句，与SCR语句配合使用

步进控制指令SCR ❖使用步进控制指令可以使功能图编程更加简洁， S7-200系列PLC有三条步进控制指令：LSCR、 SCRT、SCRE。梯形图见课本表10-1. ❖使用步进控制指令编程时，必须使用状态元件S， S元件只针对SCR语句，与SCR语句配合使用