（怀化）中国西门子PLC模块代理商

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PLC顺序控制设计法与顺序功能图分别是什么

 顺序控制设计法

  用经验设计法设计梯形图时，没有一套固定的方法和步骤可以遵循，具有很大的试探性和随意性，对于不同的控制系统，没有一种通用的容易掌握的设计方法。在设计复杂系统的梯形图时，用大量的中间单元来完成记忆，联锁和互领等功能，由于嵩要考虑的因素很多，它们往往又交织在一起，分析起来非常困难，并且很容易遗漏些应该考虑的问题，修改某一局部电路时，很可能会“牵一发而动全身"，对系统的其他部分产生意想不到的影响，因此梯形图的修改也很麻烦，往往花了很长的时间还得不到一个消意的结果。用经验法设计出的梯形制往往很难阅读，给系统的维修和改进带来了很大的困难。

  所置原序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输人信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。使用顺序控制设计法时根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图，有的可编程序控制器为用户提供了顺序功能图语言，在编程软件中生成顺序功能图后便完成了编程工作。它是一种的设计方法，很容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，程序的调试修改和阅读也很方便。某厂有经验的电气工程师用经验设计法设计某控制系统的梯形图，花了两周的时间，同一系统改用顺序控制设计法，只用了不到半天的时间，就完成了梯形图的设计和模拟调试，现场试车一次成功。

  顺序控制设计法基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步(Step)，并用编程元件(例如位存储器M和顺序控制维电器S)来代表各步。步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的0N/OFF状态不变，但是相邻两步输出量的状态是不同的(见图411)。步的这种划分方法使代表各步的编程元件的状态与各输出量的状态之间有着极为简单的逻辑关系。

  图411步的划分

  使系统由当前步进人下一步的信号称为转换条件，转换条件可以是外部的输人信号，如按钮、指令开关、限位开关的技迎/断开等;也可以是可编程序拉生器内部产生的信母，如定时器、计数器常开触点的接通等。转换条件还可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。

  顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制可编程序控制器的各输出位。

  顺序功能图的由来

  顺序功能图(Se FunctionCharl)是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计可编程序控制器的顺序控制程序的有力工具。

  顺序功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的技术语言，可以供进一步设计和不同的人员之间进行技术交流之用。

  在法国的TE(ue)公司研制的Grafcel的基础上，1978年法国公布了用于工业过程文件编制的法国标准Afcet，第二年公布了功能图(FunetinChart)的国家标准Grafcet，它提供了所谓的步(Step)和转换(Transition)这两种简单的结构，这样可以将系统划分为简单的单元，并定义出这些单元之问的顺序关系。

  1994年5月公布的IFC可编程序控制器标准(IEC1131)中，顺序功能图被确定为可编程序控制器的编程语言。我国也在1986年颁布了顺序功能图的国家标准GB6988.6-1986。顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作(或命令)组成。

可编程控制器当前的几个主要发展趋势 
     1. 向高集成、、高速度，大容量发展
微处理器技术、存储技术的发展十分迅猛，功能更强大，价格更便宜，研发的微处理器针对性更强。这为可编程序控制器的发展提供了良好的。大型可编程序控制器大多采用多CPU结构，不断地向、高速度和大容量方向发展。
在模拟量控制方面，除了用于模拟量闭环控制的PID指令和智能PID模块，某些可编程序控制器还具有模糊控制、自适应、参数自整定功能，使调试时间，控制精度。
2. 向普及化方向发展
由于微型可编程序控制器的价格便宜，体积小、重量轻、能耗低，很适合于单机自动化，它的外部接线简单，容易实现或组成控制等优点，在很多控制领域中广泛应用。
3. 向模块化、智能化发展
可编程序控制器采用模块化的结构，方便了使用和。智能I/O模块主要有模拟量I/O、高速计数输人、中断输入、机械运动控制、热电偶输入、热电阻输入、条形码阅读器、多路BCD码输人/输出、模糊控制器、PID回路控制、通信等模块。智能I/O模块本身就是一个小的微型计算机，有很强的信息处理能力和控制功能，有的模块甚至可以自成，单工作。它们可以完成可编程序控制器的主CPU难以兼顾的功能，简化了某些控制领域的设计和编程，了可编程序控制器的适应性和可靠性。
4. 向化发展
编程可以对可编程序控制器控制的硬件组态，即设置硬件的结构和参数，例如设置各框架各个插槽上模块的型号、模块的参数、各串行通信接口的参数等。在屏幕上可以直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序，并可以实现不同编程语言的相互转换。可编程序控制器编程有调试和监控功能，可以在梯形图中显示触点的通断和线圈的通电情况，查找复杂电路的故障非常方便。历史数据可以存盘或打印，通过网络或Modem卡，还可以实现远程编程和传送。
个人计算机（PC）的价格便宜，有很强的数算、数据处理、通信和人机交互的功能。目前已有多家厂商推出了在PC上运行的可实现可编程序控制器功能的包，如亚控公司的KingPLC。“软PLC"在很多方面比的“硬PLC"有优势，有的“软PLC"可能是的选择。
5. 向通信网络化发展
伴随科技发展，很多工业控制产品都加设了智能控制和通信功能，如变频器、软启动器等。可以和现代的可编程序控制器通信联网，实现更强大的控制功能。通过双绞线、同轴电缆或光纤联网，信息可以传送到几十公里远的地方，通过Modem和互联网可以与上其他地方的计算机装置通信。
相当多的大中型控制都采用计算机加可编程序控制器的方案，通过串行通信接口或网络通信模块，实现计算机与可编程序控制器交换数据信息。组态引发的计算机编程，很容易实现两者的通信，了集成的难度，节约了大量的设计时间，了的可靠性。上比较的组态有Intouch、Fix等，国内也涌现出了组态王、力控等一批组态。有的可编程序控制器厂商也推出了自己的组态，如西门子公司的WINCC。

型PLC又称外装型或通用型PLC。对数控机床而言，型PLC于CNC装置，具有完备的硬件结构和功能，能够完成规定的控制任务。采用型PLC的数控框图（如图1所示）。

                  图1   型PLC的CNC框图

型PLC具有如下特点

(1)型PLC具有CPU及其控制电路，程序存储器、用户程序存储器、输入／输出接口电路、与编程器等外部设备通信的接口和电源等基本功能结构(如图2所示)。

                图2  型PLC功能结构

(2)型PLC一般采用积木式模块结构或插板式结构，各功能电路多做成的模块或印刷电路插板，具有安装方便、功能易于扩展和变更的优点。

(3)性能／价格比不如内装型PLC

S7-200plc可以使用的功能指令可以参考以下。

S7-200PLC功能指令总览。

字节字、双字逻辑操作指令;

  INVB    字节取反

  INV_W    字取反

  INV_DW    双字取反

  WAND_B    字节和字节相“与”

  WAND_W    字和字相“与”

  WAND_DW    双字和双字相“与”

字节字、双字逻辑操作指令;

  WOR_B    字节和字节相“或”

  WOR_W    字和字相“或”

  WOR_DW    双字和双字相“或”

  WXOR_B    字节和字节相“异或”

  WXOR_W    字和字相“异或”

  WXOR_DW    双字和双字相“异或”

比较指令;

  -|>=B|-    字节比较

  -|>=D|-    双整数比较

  -|>=I|-    整数比较

  -|>=R|-    浮点数比较

  -|==S|-    等于字符串

  -|<>S|-    不等于字符串

装载传送移动指令;

  MOV_B    移动字节

  MOV_W    移动字

  MOV_DW    移动双字

  MOV_R    移动浮点数

  BLKMOV_B    成块移动字节

  BLKMOV_W    成块移动字

  BLKMOV_DW    成块移动双字

  MOV_BIR    从输入立即移动字节

  MOV_BIW    向输出立即移动字节

移位指令;

  SHL_B    字节左移

  SHL_W    字左移

  SHL_DW    双字左移

  SHR_B    字节右移

  SHR_W    字右移

  SHR_DW    双字右移

  ROL_B    字节左循环

  ROL_W    字左循环

  ROL_DW    双字左循环

  ROR_B    字节右循环

  ROR_W    字右循环

  ROR_DW    双字右循环

  SHRB    寄存器位移

  SWAP    交换字节

代码转换指令;

  B_I    字节转换为整数

  I_B    整数转换为字节

  I_DI    整数转换为双整数

  I_S    BCD码转换为双整数

  DI_I    双整数转换为整数

  DI_R    双整数转换为浮点数

  I_BCD    整数转换为BCD码

  ROUND    舍人为双整数

  TRUNC    舍去小数取整为双整数

  R_S    浮点数转换为字符串

  ITA    整数转换为ASC II

  DTA    双整数转换为ASC II

  RTA    浮点数转换为ASC II

  ATH    ASC II转换为十六进制数字

  HTA    十六进制数字转换为ASCII

  S_I    字符串转换为整数

  S_DI    字符串转换为双整数

  S_R    字符串转换为浮点数

  DECO    解码

  ENCO    编码

  SEG    段

  SET_ADDR    整数的二进制反码

数学运算指令;

  ADD_R    浮点数加法

  SUB_R    浮点数减法

  MUL_R    浮点数乘法

  DIV_R    浮点数除法

  SQRT    浮点数平方根

  SIN    浮点数正弦运算

  COS    浮点数余弦运算

  TAN    浮点数正切运算

  LN    浮点数自然对数运算

  BXP    浮点数自然指数运算

  PID    浮点数比例、积分、微分环路运算

  ADD_DI    双整数加法

  ADD_I    整数加法

  SUB_DI    双整数减法

数学运算指令;

  SUB_I    整数减法

  MUL_DI    双整数乘法

  MUL_I    整数乘法

  MUL    整数相乘、积为双整数的乘法

  DIV_DI    双整数除法

  DIV_I    整数除法

  DIV    带余数的除法

  INC_B    递增字节运算

  INC_W    递增字运算

  INC_DW    递增双字运算

  DEC_B    递减字节运算

  DEC_W    递减字运算

  DEC_DW    递减双字运算

程序控制指令;

  ENI    启用中断

  DISI    禁用中断

  RETI    从中断(INT)有条件返回

  ATCH    附加中断

  DICH    分离中断

  CTR_EVNT    清除中断事件

  FOR    FOR

  -(NEXT)    NEXT

  -(JMP)    跳接

  LBL    标签

  SCR    载人SCR

  -(SCRT)    转移SCR

  -(SCRE)    结束SCR

  -(RET)    从子例行程序(SBR)有条件返回

  -(END)    程序(OB1)有条件结束

  -(STOP)    停止

  -(WDR)    监控程序重设

  DIAG_LED    诊断LED

特殊计数、定时指令;

  HDEF    高速计数器定义

  HSC    高速计数器

  PLS    脉冲输出

  BGN_ITIME    开始间隔时间

  CAL_ITIME    计算间隔时间

字符串指令;

  STR_LEN    查找字符串长度

  STR_CPY    将字符串1复制至字符串2

  SSTR_CPY    从字符串复制子字符串

  STR_CAT    并置字符串

  STR_FIND    在字符串1中查找字符串2

  CHR_FIND    在字符串中查找字符

表指令;

  LIFO    后人先出

  FIFO    先人先出

  AD_T_TBL    增加至表格

  FILL_N    内存填充

  TBL_FIND    表格查找

通信指令;

  RCV    接收

  NETR    网络读取

  NETW    网络写入

  GET_ADDR    获得端口地址

6ES7211-1BE40-0XB0CPU 1211C  AC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES7211-1AE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/DC,6输入/4输出,集成2AI6ES7211-1HE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/Rly,6输入/4输出,集成2AI6ES7212-1BE40-0XB0CPU 1212C   AC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI6ES7212-1AE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/DC,8输入/6输出,集成2AI6ES7212-1HE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/Rly,8输入/6输出,集成2AI6ES7214-1BG40-0XB0CPU 1214C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI6ES7214-1AG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI6ES7214-1HG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI6ES7215-1BG40-0XB0CPU 1215C   AC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES7215-1AG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES7215-1HG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/Rly,14输入/10输出,集成2AI/2AO6ES72171AG400XB0CPU 1217C   DC/DC/DC,14输入/10输出,集成2AI/2AO