s7-300的顺序控制资料.ppt

机电工程系机电工程系 任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制模块三 S7-300复杂控制系统的设计机电工程系机电工程系 一、任务导入一、任务导入一、任务导入一、任务导入二、二、二、二、PLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论三、任务解决方案三、任务解决方案三、任务解决方案三、任务解决方案学习性工作任务实施步骤：学习性工作任务实施步骤：学习性工作任务实施步骤：学习性工作任务实施步骤：制作 苗蓉审核 王浩 任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制机电工程系机电工程系 一、任务导入一、任务导入一、任务导入一、任务导入任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制图4-1 剪板机示意图 初始状态时，压钳和剪刀在上限位初始状态时，压钳和剪刀在上限位置，限位开关置，限位开关I0.0I0.0和和I0.1I0.1为为ONON，按下启，按下启动按钮动按钮I1.0I1.0。工作过程如下：首先板料。工作过程如下：首先板料右行（右行（Q0.0Q0.0为为ONON）至限位开关）至限位开关I0.3I0.3动作，动作，然后压钳下行（然后压钳下行（Q0.1Q0.1为为ONON并保持），压并保持），压紧板料后，压力继电器紧板料后，压力继电器I0.4I0.4为为ONON，压钳，压钳保持压紧，剪刀开始下行（保持压紧，剪刀开始下行（Q0.2Q0.2为为ONON），），剪断板料后，剪断板料后，I0.2I0.2变为变为ONON，压钳和剪刀，压钳和剪刀同时上行（同时上行（Q0.3Q0.3和和Q0.4Q0.4为为ONON，Q0.1Q0.1和和Q0.2Q0.2为为OFFOFF），他们分别碰到限位开关），他们分别碰到限位开关I0.0I0.0和和I0.1I0.1后，停止上行，都停止后，后，停止上行，都停止后，又开始下一个周期的工作，剪完又开始下一个周期的工作，剪完1010块后块后停止并停在初始状态。停止并停在初始状态。机电工程系机电工程系 引入引入引入引入任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制 观察右图的时序图，分析观察右图的时序图，分析引风机和鼓风机的工作过程。引风机和鼓风机的工作过程。图4-2 锅炉的鼓风机和引风机控制机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制（一）顺序功能图的基本元件（一）顺序功能图的基本元件（一）顺序功能图的基本元件（一）顺序功能图的基本元件（二）顺序功能图的基本结构（二）顺序功能图的基本结构（二）顺序功能图的基本结构（二）顺序功能图的基本结构机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制顺序功能图的组成元件顺序功能图的组成元件:步、动作、转换、转换条件和有向连线步、动作、转换、转换条件和有向连线1.步：步：系统的一个工作周期根据输出量的不同所划分的各个顺序相连的阶段.使用位存储器M来代表各步，在顺序功能图中用矩形方框表示，方框用数字或代表该步的编程元件M的地址作为步的编号。初始步：系统等待起动命令的相对静止的状态，与系统初始状态相对应的步用双线方框表示。活动步：系统处于某一步所在的阶段时,该步称为活动步。其前一步称为“前级步”，其后一步称为“后续步”，其他各步称为“不活动步”。机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制顺序功能图的组成元件顺序功能图的组成元件:步、动作、转换、转换条件和有向连线步、动作、转换、转换条件和有向连线2.动作：系统处于某一步需要完成的工作，用矩形方框与步相连。某一步可以有几个动作，也可以没有动作，这些动作之间无顺序关系。3.有向连线：将代表各步的方框按照它们成为活动步的先后次序连接起来的线有向连线在从上到下或从左到右的方向上的箭头可以省略。机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制顺序功能图的组成元件顺序功能图的组成元件:步、动作、转换、转换条件和有向连线步、动作、转换、转换条件和有向连线4.转换：步与步之间的有向连线上与之垂直的短横线，作用是将相邻的两步分开。5.转换条件：与转换对应的条件，是系统由当前步进入下一步的信号。可以是外部的输入条件，例如按钮、指令开关、限位开关的接通或断开等；也可以是PLC内部产生的信号，例如定时器、计数器等触点的接通；还可以是若干个信号的与、或、非的逻辑组合。机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制顺序功能图的基本结构：单序列、选择序列和并行序列 单序列单序列:由一系列相继激活的步组成，每一步后仅有一个转换，每一个由一系列相继激活的步组成，每一步后仅有一个转换，每一个 转换后也只有一个步转换后也只有一个步 。选择序列选择序列:系统的某一步活动后，满足不同的转换条件能够激活不同的系统的某一步活动后，满足不同的转换条件能够激活不同的 步的序列。步的序列。并行序列并行序列:系统的某一步活动后，满足转换条件能够同时激活若干步的系统的某一步活动后，满足转换条件能够同时激活若干步的 序列。序列。机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制顺序功能图的基本结构：单序列、选择序列和并行序列 单序列选择序列并行序列图图4-4 4-4 顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制说明：说明：(1)选择序列的开始称为分支，其转换符号只能标在水平连线下方；(2)选择序列的结束称为合并，其转换符号只能标在水平连线上方；选择序列分支合并注意转换符号的位置注意转换符号的位置比较：比较：与单序列的区别？与单序列的区别？机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制说明：说明：(3)并行序列的开始称为分支，为强调转换的同步实现，水平连线用双线表示，水平双线上只允许有一个转换符号；(4)并行序列的结束称为合并，在表示同步的水平双线之下只允许有一个转换符号。分支合并注意转换符号的位置注意转换符号的位置并行序列比较：比较：与单序列、选择序列的区别？与单序列、选择序列的区别？机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制关键关键关键关键:找出其找出其找出其找出其起动条件起动条件起动条件起动条件和和和和停止条件停止条件停止条件停止条件图4-12 顺序功能图 转换实现的条件是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件，如果步M0.1要变为活动步，条件是它的前级步M0.0为活动步，且转换满足转换条件I0.0。在起保停电路中，将代表前级步的M0.0的常开触点和代表转换条件的I0.0的常开触点串联，作为控制M0.1的起动电路。当步M0.1为活动步且满足转换条件T37时，步M0.2变为活动步，这时步M0.1应变为不活动步，因此可以将M0.2为1作为使步M0.1变为不活动步的停止条件。同时在程序中将M0.0的常开触点与起动电路并联作为保持条件。机电工程系机电工程系 二、二、二、二、PLCPLCPLCPLC相关知识概论相关知识概论相关知识概论相关知识概论任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制注意：注意：对于步的动作中的输出量的处理分两种情况：某一输出量仅在某一步中为ON时，可以将它的线圈与对应步的存储器位的线圈并联；某一输出量在几步中都为ON时，则将代表各有关步的存储器位的常开触点并联后一起驱动该输出的线圈。如果某些输出在连续的几步中均为ON，可以用置位与复位指令进行控制。机电工程系机电工程系 三、任务解决方案三、任务解决方案三、任务解决方案三、任务解决方案 任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制图4-5 剪板机顺序功能图机电工程系机电工程系 任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制图4-13 顺序功能图OB100中的程序：OB1中的程序：三、任务解决方案三、任务解决方案三、任务解决方案三、任务解决方案 机电工程系机电工程系 四、应用示例四、应用示例四、应用示例四、应用示例任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制 例1 冲床的运动示意图如图所示：初始状态时机械手在最左边，I0.4为ON；冲头在最上面，I0.3为ON；机械手松开（Q0.0为OFF）。按下起动按钮I0.0，Q0.0变为ON，工件被夹紧并保持，2s后Q0.1变为ON，机械手右行，直到碰到右限位开关I0.1，以后将顺序完成以下动作：冲头下行，冲头上行，机械手左行，机械手松开（Q0.0被复位），延时2s后，系统返回初始状态，各限位开关和定时器提供的信号是相应步之间的转换条件。画出控制系统的顺序功能图。冲床的运动示意图机电工程系机电工程系 四、应用示例四、应用示例四、应用示例四、应用示例任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制 例2 液体混合装置 如图所示，上限位、下限位和中限位液位传感器被液体淹没时为1状态，阀门A、阀门B和阀门C为电磁阀，线圈通电时阀门打开，线圈断电时阀门关闭。开始时容器时空的，各阀门均关闭，各传感器均为0状态。按下起动按钮后，打开阀门A，液体A流入容器，中限位开关变为ON时，关闭阀门A，打开阀门B，液体B流入容器。液面升到上限位开关时，关闭阀门B，电机M开始运行，搅拌液体。30s后停止搅拌，打开阀门C，放出混合液体，当液面下降至下限位开关之后再过5s容器放空，关闭阀门C，打开阀门A，又开始下一个周期的操作。按下停止按钮，当前工作周期的操作结束后，才停止操作，返回并停留在初始状态。画出控制系统的顺序功能图。液体AQ0.0 阀门AM液体BQ0.1 阀门BI0.1 上限位I0.0 中限位I0.2 下限位图4-8 液体混合装置示意图Q0.3 阀C机电工程系机电工程系 任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制图4-17 液体混合系统梯形图程序机电工程系机电工程系 四、应用示例四、应用示例四、应用示例四、应用示例任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制 例3 某专用钻床如图所示，使用两只钻头同时钻两个孔，开始自动运行之前两个钻头在最上面，上限位开关I0.3和I0.5为ON。放好工件后，按下起动按钮I0.0，工件被夹紧后两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关I0.2和I0.4设定的深度时分别上行，回到由限位开关I0.3和I0.5设定的起始位置时分别停止上行。两个钻头都到位后，Q0.5输出为1，工件被松开，松开到位后，限位开关I0.7为1，一个工作周期结束系统返回初始状态。画出控制系统的顺序功能图。图4-10 专用钻床两只钻头示意图机电工程系机电工程系 任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制例例3 3 编写图4-18所示专用钻床控制系统的梯形图程序 。图4-18 专用钻床顺序功能图机电工程系机电工程系 任务任务3.1 3.1 剪板机的顺序控制剪板机的顺序控制图4-19 专用钻床梯形图控制程序机电工程系机电工程系 顺序控制指令的标准动作顺序控制指令的标准动作机电工程系机电工程系 GRAPHGRAPH的工具图标的工具图标机电工程系机电工程系 表示所在步停止激发后（事件表示所在步停止激发后（事件S1S1），计数器），计数器C0C0当前值加当前值加1 1GRAPHGRAPH中的步进计数器中的步进计数器表示所在步激发后（事件表示所在步激发后（事件S1S1），计数器），计数器C0C0初值设为初值设为3 3机电工程系机电工程系 图中是S7 Graph的编辑器界面，左边的窗口是浏览窗口，右边的是程序编辑区。浏览窗口有三个选项：“Graphic”（图形）选项卡的中间是顺序控制器，其上下是永久性指令；“Sequencer”（顺序控制器）可以方便的浏览总体结构；“Variables”（变量选项卡）中的变量是编程时可能用到的各种基本元素。机电工程系机电工程系 1、创建FB块 1)打开SIMATIC管理器，找到目录中的“块”并选中，在右边的区域内点击右键，在弹出的快捷菜单中执行命令“插入新对象”“功能块”，如图所示。机电工程系机电工程系 2）在弹出的“功能块属性”对话框中，选择语言为S7-GRAPH机电工程系机电工程系 3）点击确定后，出现下面的对话框。可以看出在右侧区域多了一个FB1块。4）双击打开，进入S7 GRAPH编辑环境，如图所示。FB1自动生成第1步（STEP）和第1个转换（TRANS）。机电工程系机电工程系 2.S7 Graph的两种编辑模式图中左侧的“Sequencer”（顺序控制器）工具条上的按钮用来放置步、转换、选择序列、并行序列和跳步等等。该工具条可以任意的拖放到工作区的其他位置。机电工程系机电工程系