西门子6ES7322-1HF10-0AA0性能参数

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一、跳步与循环

复杂的控制系统不仅i／o点数多，功能表图也相当复杂，除包括前面介绍的功能表图的基本结构外，还包括跳步与循环控制，而且系统往往还要求设置多种工作方式，如手动和自动（包括连续、单周期、单步等）工作方式。手动程序比较简单，一般用经验法设计，自动程序的设计一般用顺序控制设计法。

1．跳步

如图1所示用状态器来代表各步，当步s31是活动步，并且x5变为“1”时，将跳过步s32，由步s31进展到步s33。这种跳步与s31s32s33等组成的“主序列”中有向连线的方向相同，称为正向跳步。当步s34是活动步，并且转换条件时，将从步s34返回到步s33，这种跳步与“主序列”中有向连线的方向相反，称为逆向跳步。显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。

图1含有跳步和循环的功能表图

2．循环

在设计梯形图程序时，经常遇到一些需要多次重复的操作，如果一次一次地编程，显然是非常繁琐的。我们常常采用循环的方式来设计功能表图和梯形图，如图1所示，假设要求重复执行10次由步s33和步s34组成的工艺过程，用c0控制循环次数，它的设定值等于循环次数10。每执行一次循环，在步s34中使c0的当前值减1，这一操作是将s34的常开触点接在c0的计数脉冲输入端来实现的，当步s34变为活动步时，s34的常开触点由断开变为接通，使c0的当前值减1。每次执行循环的后一步，都根据c0的当前值是否为零来判别是否应结束循环，图中用步s34之后选择序列的分支来实现的。假设x4为“1”，如果循环未结束，c0的常闭触点闭合，转换条件满足并返回步s33；当c0的当前值减为0，其常开触点接通，转换条件满足，将由步s34进展到步s35。

在循环程序执行之前或执行完后，应将控制循环的计数器复位，才能保证下次循环时循环计数。复位操作应放在循环之外，图1中计数器复位在步s0和步s25显然比较方便。

二、选择序列和并行序列的编程

循环和跳步都属于选择序列的特殊情况。对选择序列和并行序列编程的关键在于对它们的分支和合并的处理，转换实现的基本规则是设计复杂系统梯形图的基本准则。与单序列不同的是，在选择序列和并行序列的分支、合并处，某一步或某一转换可能有几个前级步或几个后续步，在编程时应注意这个问题。

1．选择序列的编程

（1）使用stl指令的编程

如图2所示，步s0之后有一个选择序列的分支，当步s0是活动步，且转换条件x0为“1”时，将执行左边的序列，如果转换条件x3为“1”状态，将执行右边的序列。步s32之前有一个由两条支路组成的选择序列的合并，当s31为活动步，转换条件x1得到满足，或者s33为活动步，转换条件x4得到满足，都将使步s32变为活动步，同时系统程序使原来的活动步变为不活动步。

图2选择序列的功能表图一

如图3所示为对图2采用stl指令编写的梯形图，对于选择序列的分支，步s0之后的转换条件为x0和x3，可能分别进展到步s31和s33，所以在s0的stl触点开始的电路块中，有分别由x0和x3作为置位条件的两条支路。对于选择序列的合并，由s31和s33的stl触点驱动的电路块中的转换目标均为s32。

图3选择序列的梯形图一

在设计梯形图时，其实没有必要特别留意选择序列的如何处理，只要正确地确定每一步的转换条件和转换目标即可。

（2）使用通用指令的编程

如图5所示对图4功能表图使用通用指令编写的梯形图，对于选择序列的分支，当后续步m301或m303变为活动步时，都应使m300变为不活动步，所以应将m301和m303的常闭触点与m300线圈串联。对于选择序列的合并，当步m301为活动步，并且转换条件x1满足，或者步m303为活动步，并且转换条件x4满足，步m302都应变为活动步，m302的起动条件应为：，对应的起动电路由两条并联支路组成，每条支路分别由m301、x1和m303、x4的常开触点串联而成。

图4选择序列功能表图二

图5选择序列的梯形图二

（3）以转换为中心的编程

如图6所示是对图4采用以转换为中心的编程方法设计的梯形图。用仿stl指令的编程方式来设计选择序列的梯形图，请读者自己编写。

图6选择序列的梯形图三

2．并行序列的编程

（1）使用stl指令的编程

如图7所示为包含并行序列的功能表图，由s31、s32和s34、s35组成的两个序列是并行工作的，设计梯形图时应保证这两个序列同时开始和同时结束，即两个序列的步s31和s34应同时变为活动步，两个序列的后一步s32和s35应同时变为不活动步。并行序列的分支的处理是很简单的，当步s0是活动步，并且转换条件x0＝1，步s31和s34同时变为活动步，两个序列开始同时工作。当两个前级步s32和s35均为活动步且转换条件满足，将实现并行序列的合并，即转换的后续步s33变为活动步，转换的前级步s32和s35同时变为不活动步。

图7并行序列的功能表图

如图8所示是对图7功能表图采用stl指令编写的梯形图。对于并行序列的分支，当s0的stl触点和x0的常开触点均接通时，s31和s34被同时置位，系统程序将前级步s0变为不活动步；对于并行序列的合并，用s32、s35的stl触点和x2的常开触点组成的串联电路使s33置位。在图8中，s32和s35的stl触点出现了两次，如果不涉及并行序列的合并，同一状态器的stl触点只能在梯形图中使用一次，当梯形图中再次使用该状态器时，只能使用该状态器的一般的常开触点和ld指令。另外，fx系列规定串联的stl触点的个数不能超过8个，换句话说，一个并行序列中的序列数不能超过8个。

图8并行序列的梯形图

（2）使用通用指令的编程

如图9所示的功能表图包含了跳步、循环、选择序列和并行序列等基本环节。

图9复杂的功能表图

如图10所示是对图9的功能表图采用通用指令编写的梯形图。步m301之前有一个选择序列的合并，有两个前级步m300和m313，m301的起动电路由两条串联支路并联而成。m313与m301之间的转换条件为，相应的起动电路的逻辑表达式为，该串联支路由m313、x13的常开触点和c0的常闭触点串联而成，另一条起动电路则由m300和x0的常开触点串联而成。步m301之后有一个并行序列的分支，当步m301是活动步，并且满足转换条件x1，步m302与步m306应同时变为活动步，这是用m301和xl的常开触点组成的串联电路分别作为m302和m306的起动电路来实现的，与此同时，步m301应变为不活动步。步m302和m306是同时变为活动步的，因此只需要将m302的常闭触点与m301的线圈串联就行了。

图10使用通用指令编写的梯形图

步m313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步(即步m305和m311)都是活动步和转换条件x12满足。由此可知，应将m305，m311和x12的常开触点串联，作为控制m313的起动电路。m313的后续步为步m314和m301，m313的停止电路由m314和m301的常闭触点串联而成。

编程时应该注意以下几个问题：

1）不允许出现双线圈现象。

2）当m314变为“1”状态后，c0被复位（见图10），其常闭触点闭合。下一次扫描开始时m313仍为“1”状态（因为在梯形图中m313的控制电路放在m314的上面），使m301的控制电路中上面的一条起动电路接通，m301的线圈被错误地接通，出现了m314和m301同时为“1”状态的异常情况。为了解决这一问题，将m314的常闭触点与m301的线圈串联。

3）如果在功能表图中仅有由两步组成的小闭环，如图11a所示，则相应的辅助的线圈将不能“通电”。例如在m202和x2均为“1”状态时，m203的起动电路接通，但是这时与它串联的m202的常闭触点却是断开的，因此m203的线圈将不能“通电”。出现上述问题的根本原因是步m202既是步m203的前级步，又是它的后序步。如图11b所示在小闭环中增设一步就可以解决这一问题，这一步只起延时作用，延时时间可以取得很短，对系统的运行不会有什么影响。

图11仅有两步的小闭环的处理

（3）使用以转换为中心的编程

与选择序列的编程基本相同，只是要注意并行序列分支与合并处的处理。

（4）使用仿stl指令的编程

如图12所示是对图9功能表图采用仿stl指令编写的梯形图。在编程时用接在左侧母线上与各步对应的辅助继电器的常开触点，分别驱动一个并联电路块。这个并联电路块的功能如下：驱动只在该步为“1”状态的负载的线圈；将该步所有的前级步对应的辅助继电器复位；指明该步之后的一个转换条件和相应的转换目标。以m301的常开触点开始的电路块为例，当m301为“1”状态时，仅在该步为“1”状态的负载y0被驱动，前级步对应的辅助继电器m300和m313被复位。当该步之后的转换条件x1为“1”状态时，后续步对应的m302和m306被置位。

图12采用仿stl指令编写的梯形图

如果某步之后有多个转换条件，可将它们分开处理，例如步m302之后有两个转换，其中转换条件t0对应的串联电路放在电路块内，接在左侧母线上的m302的另一个常开触点和转换条件x2的常开触点串联，作为m305置位的条件。某一负载如果在不同的步为“1”状态，它的线圈不能放在各对应步的电路块内，而应该用相应辅助继电器的常开触点的并联电路来驱动它。