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哈喽,各位做PLC编程的朋友!👋 不知道你们有没有过这种经历:写程序的时候东拼西凑,逻辑越理越乱,明明是简单的控制需求,最后却搞得一团糟?

其实啊,PLC编程有个“捷径”——用顺序功能图设计法!这才是应对顺序控制类需求的正确思路。今天我就结合自己的实操经验,把这个方法讲明白,还带具体案例演示,新手也能看懂~

在正式讲方法之前,咱们先搞懂一个基础问题:什么是顺序控制?

🔍 先搞懂:什么是顺序控制?

说专业术语可能有点干,我用大白话跟你解释:如果一个控制系统,能拆成好几个独立的控制动作,而且这些动作必须按固定的先后顺序来做,才能保证生产正常运行,那这就是顺序控制系统。

举个咱们行业里最常见的例子:机械手上料、下料的控制。🤖 它得先移动到物料位置,再夹紧物料,然后移动到指定工位,最后松开物料,一步都不能错,这就是典型的顺序控制。你在车间里看到的很多流水线设备,核心控制逻辑其实都是这个道理。

而我们今天要讲的“顺序控制设计法”,就是专门针对这种系统的编程方法。接下来我就以西门子S7-200 SMART PLC为例,带大家实操演示——毕竟光说不练假把式,结合案例学才最快!

这里要先跟大家说一句:实现这种顺序控制,有三种常用的编程方法——逻辑指令、置位/复位指令、SCR/SCRT/SCRE专用指令。这三种方法都能画出顺序功能图,也能写出对应的梯形图程序。

下面我就用一个超典型的案例——冲床动力头进给运动控制,来给大家逐一演示这三种方法的具体用法。

📌 实操案例:冲床动力头的控制需求

先把需求跟大家说清楚,避免后面看程序的时候 confusion:

这个专用冲床的动力头,一个工作周期要走三步:快进→工进→快退。初始状态它停在最左边,这时限位开关I0.1是接通的(状态为1)。我们用I0.0作为启动按钮,Q0.0~Q0.2这三个电磁阀,分别控制快进、工进、快退这三个动作。

操作流程很简单:按下启动按钮I0.0,动力头就按上面说的三步运动;完成一个循环后,自动回到最左边的初始位置停下,等待下一次启动。

动力头的具体运动轨迹,看下面这张图就清楚了:

一、基础款:用逻辑指令实现

✨ 第一步:先画顺序功能图

用逻辑指令编程,最关键的是先把顺序功能图理清楚。我习惯用辅助继电器M来表示各个状态步:M0.0是初始状态(动力头停在最左),M0.1是快进状态,M0.2是工进状态,M0.3是快退状态。

✨ 第二步:梳理动作逻辑

我给大家捋一遍完整的逻辑链条,你们跟着想一遍就懂了:

1. 初始状态:动力头在最左,I0.1(快退限位开关)接通;

2. 按下启动按钮I0.0,满足“初始状态+启动信号”,触发快进动作(Q0.1得电);

3. 动力头快进到I0.2(快进限位),触发工进动作(Q0.2得电);

4. 工进到I0.3(工进限位),触发快退动作(Q0.3得电);

5. 快退回到I0.1(初始限位),一个循环结束,等待下一次启动。

把这个顺序功能图理清后,梯形图程序就很好写了,相当于照着逻辑“翻译”成PLC能识别的指令就行。

下面这几张图,就是我根据这个逻辑画的顺序功能图和对应的梯形图,大家可以对照着看:

PLC编程别瞎忙活!顺序功能图设计法,才是正确打开方式

二、进阶款:用置位/复位指令实现

其实刚才用逻辑指令实现的功能,用置位/复位指令也能做,而且这种方法更聚焦“转换条件”,写出来的程序逻辑更清晰,后期维护也方便。

这里要跟大家强调一个核心点:用置位/复位指令编程,同一种转换在梯形图里只能出现一次,但辅助继电器可以重复置位和复位。这句话可能有点绕,我结合初始状态步M0.0的转换过程,给大家拆解开讲。

要让M0.0(初始状态)转换到M0.1(快进状态),必须满足两个条件,少一个都不行:

1. M0.0本身是“活动步”(也就是处于工作状态):我一般用SM0.1来置位启动初始状态M0.0,确保程序一开始,M0.0就是激活的;

2. 转换条件满足:也就是按下启动按钮I0.0,同时动力头在初始位置(I0.1接通)。

所以在梯形图里,我会把M0.0的常开触点、I0.0的常开触点、I0.1的常开触点串联起来。当这三个条件都满足时,就置位M0.1(让动力头进入快进状态),同时复位M0.0(把初始状态关掉)。

后面的M0.1→M0.2、M0.2→M0.3、M0.3→M0.0的转换,都是按这个思路来的,只是换了对应的辅助继电器和转换条件而已。

给大家放两张我实操时画的梯形图,对照着上面的思路看,一下子就能明白:

三、专业款:用SCR/SCRT/SCRE专用指令实现

西门子S7-200 SMART PLC其实自带了顺序控制专用指令,就是SCR、SCRT、SCRE这三个。用它们来做顺序控制,相当于“量身定制”,程序更简洁,也不容易出错。

先跟大家简单介绍下这三个指令的作用,不用死记硬背,知道怎么用就行:

– SCR:状态步的起始指令,标记一个状态的开始;

– SCRT:状态转移指令,负责从当前状态转到下一个状态;

– SCRE:状态步的结束指令,标记一个状态的结束。

这种编程方式的核心是:一个状态就是一个SCR程序段,每个程序段都遵循“SCR起始→驱动输出→SCRT转移→SCRE结束”的结构。写程序的时候,只要在SCR段里,用转移条件对应的触点驱动SCRT指令,就能实现状态切换。

这里有个小区别:之前用逻辑指令、置位/复位指令时,我们用的是辅助继电器M(M0.0~M0.3);而用专用指令时,要换成状态继电器S(S0.0~S0.3)。另外,转移指令也从置位指令换成了SCRT指令。

还是以初始状态S0.0为例,给大家讲下具体操作:

1. 用SM0.1置位S0.0,激活初始状态;

2. 用“SCR S0.0”标记初始状态的开始,“SCRE”标记结束;

3. 在两者之间,把I0.0(启动按钮)和I0.1(初始限位)的常开触点串联,驱动SCRT S0.1指令;

4. 当这两个条件都满足时,就会转移到S0.1(快进状态)。

下面这几张是对应的程序图,大家可以结合着理解:

💡 总结一下

今天给大家讲了三种实现PLC顺序控制的方法:逻辑指令、置位/复位指令、SCR专用指令。这三种方法都能满足需求,大家可以根据自己的习惯和项目复杂度来选——新手可以先从逻辑指令入手,熟悉后再尝试专用指令,效率会更高。

这些都是我平时做项目时总结的实操经验,把专业的知识点拆成了好理解的步骤,希望能帮到大家~ 如果还有没看懂的地方,欢迎在评论区留言问我;觉得有用的话,记得点赞收藏,转发给身边做PLC的朋友哦!🙏