顺序控制继电器SCR( Sequence Control Relay)指令对于一个复杂的控制系统，尤其是顺序控制程序，由于内部的连锁、互动关系极其复杂，用梯形图或语句表方式编写通常要由熟练的电气工程师才能编制，这样的程序如果不加注释，其程序的可读性会大大降低，也为调试、试运行带来困难。

    近年来，许多PLC增加了顺序控制指令，用于编制复杂的顺序控制程序，利用这种方法，使初学者也很容易编写复杂的顺序控制程序。这种方法也为调试、运行带来许多难以言传的方便。

    西门子plc S7-200 CPU含有256个顺序控制继电器(S0.0~S31.7)用于顺序控制，在顺序控制或步进控制中，常常将控制过程分成若干个顺序控制继电器( SCR)段，一个SCR段有时也称为一个控制功能步，简称步。每个SCR都是一个相对稳定的状态，都有段开始，段转移，段结束。在S7-200中，有3条简单的SCR指令与之对应。

    1)顺序控制指令

    ①段开始指令LSCR( Load Sequence Control Relay)。段开始指令的功能是标记一个SCR段（或一个步）的开始，其操作数是状态继电器Sx.y（范围为：S0.0~S31.7），Sx.y是当前SCR段的标志位，当Sx.y为1时，允许该SCR段工作。

    ②段转移指令SCRT( Sequence Control Relay Transition)。段转移指令的功能是将当前的SCR段切换到下一个SCR段，其操作数是下一个SCR段的标志位Sx.y（如S0.1）。当允许输入有效时，进行切换，即停止当前SCR段工作（复位），启动下一个SCR段工作（置位）。

    ③段结束指令SCRE( Sequece Control Relay End)。段结束指令的功能是标记一个SCR段（或一个步）的结束。段结束指令和段开始指令必须成对出现，否则无法下载程序。

    顺序控制指令的格式如图4-64所示。

    图4-64    顺序控制指令

    2) SCR指令的特点

    ①SCR指令的操作数（或编程元件）只能是状态继电器Sx.y；反之，状态继电器S可应用的指令并不仅限于SCR，它还可以应用LD、LNN、A、AN、O、ON、=、S、R等指令。

    ②1个状态继电器Sx.y作为SCR段标志位，可以用于主程序、子程序或者中断程序中，但是只能使用1次，不能重复使用。

    ③在一个SCR段中，禁止使用循环指令FOR/NEXT、跳转指令JMP/LBL和条件结束指令END。

    3)状态流程图。状态流程图是用状态继电器（即S继电器）代表工程中的工序，一个工序的任务就是一个状态的控制过程（即一步），确定每步的启动条件和转换条件。每个独立的步分别用方框表示，根据动作顺序用箭头将各个方框连接起来，在相邻的两步之间用短横线表示转换条件。在每步的右边画上要执行的控制程序。一个工序的完成就意味着一个状态的结束，另一状态的开始。

    在大中型PLC中，可直接使用S7-GRAPH语言处理比较复杂的顺序控制或步进控制问题。而在小型PLC的程序设计中，对于大量遇到的顺序控制或步进控制问题，如果能采用状态流程图的设计方法，再使用步进指令将很容易地转化成梯形图程序，就可完成比较复杂的顺序控制或步进控制任务。

    【例4-28】  图4-65是一个单一流程状态转移图转化成梯形图的例子。系统初始进入S0.0，当S0.0=1时，系统进入S0.0段，在这一程序段中，使Q0.1输出1，使Q0.2置位。当I0.1=1时，状态由S0.0转为S0.1（S0.0先复位，S0.1再置位）。

    注意：

    ①用OUT指令输出只能在本程序段内保持（即只在本工序有输出），为了能在段外也有输出，应该使用置位指令S，但一定要有复位指令R配合使用。

    图4-65    单一流程编程方法

    ②段内输出一般直接用常开点( SM0. 0)控制，不再设置其他条件，否则即使进入该步也不会有输出。

    ③是段转移指令使本步复位，而不是段结束指令。所以应该注意各语句的先后位置，应该是：段开始，段输出，段转移，段结束。

    ④状态转移图可以转化成梯形图程序，也可以直接写成语句表程序，梯形图程序需要画到6个网络里，而语句表程序都写到1个网络里也能编辑运行。所以建议直接转化成语句表来编辑运行，会减少大量的输入、调试时间。

    4)多流程顺序控制的步进指令编程方法

    在顺序控制中，任何复杂的控制流程都可以分解为以下几种基本组合形式。

    ①单一流程编程方法。单一流程由一系列相继执行的工步组成。每一工步的后面只能接一个转移条件；而每一转移条件之后仅有一个工步，其结构及转化成梯形图及语句表的方法如图4-65所示，分析见例4-27。

    ②选择分支结构。从多个分支流程中选择某一个分支，称为选择分支，同一时刻只允许选择一个分支。如图4-66a示例，若S1.0动作时，一旦I0.1接通，动作状态就向S1.1转移，则S1.0变为0状态；此后即使I0.0闭合，S2.0也不动作。分支结束称为汇合，任一分支流程结束时的转移条件成立（I0.2或I0.4接通），均可转移到汇合状态S1.3。

    在将选择分支转化成梯形图及语句表时应注意以下几点：

    ·各个程序段中的操作应根据实际工程要求去编辑，在梯形图中应处在各段的段开始( LSCR)和段转移(SCRT)之间，用常开点(SM0.0)控制。本图中省略了这方面的编程内容。

    ·该种结构最需注意的是选择分支开始的梯形图转化，当S1.0动作时，下一步有可能转移到S1.1或S2.0，所以在S1.0段编程时，要有两个段转移指令，然后才是段结束指令。

    ·多个选择分支应按着从左到右的顺序转化为梯形图，当左边支路按着顺序结构转化方法编辑完成后，才转化右边支路。

    ·将每个支路的结束段（S1.2和S2.0）的段转移(SCRT)的目标段都指向汇合处(S1.3)，则完成了选择结构汇合点的转化。

    图4-66    选择分支结构编程方法

    ③并行分支的开始与汇合。满足某个条件后导致几个分支同时动作，称为并行分支。如图4-67a示例中，若S1.0动作时，I0.1一接通，S1.1和S1.4就同时接通，并按各自分支的条件向下转移，待各分支流程的动作全部结束时，若I0.3接通，汇合状态S2.0动作，同时将S1.2和S1.6全部复位。为了强调转移的同步实现，分支开始和汇合处的水平连线用双线表示。各个程序段中的操作应根据实际工程要求去编辑，本图中省略了这方面的编程内容。

    图4-67    并行结构编程方法

    在将并行结构转化成梯形图及语句表时应注意以下几点：

    ·首先需要注意的是并行分支的开始的转化，在S1.0程序段当I0.1接通时，同时激活S1.1和S1.4，如图4-67b的第一个“*”所示。

    ·如果系统有n条并行支路，在前n-1条支路的结束段不要使用段转移指令使该段复位，但要有段结束指令（格式需要），如图4-67b的第二个“*”所示。

    ·并行分支结束要求必须保证全部并行支路均已完成，且并行结束条件接通(I0.3=1)，才能使各并行支路结束段同时复位，同时置位并行汇集段（采用R、S指令）。如图4-67b的第三个“*”所示。

    ④跳转与循环。跳转与循环是选择分支的一种特殊形式。图4-68a的示例中，在S1.0动作时，若转移条件I0.3接通，将跳过S1.1去执行S1.2，这种情况为正向跳转；当顺序执行完S1.2和S1.3后，I0.4仍未闭合，将返回去再执行S1.2和S1.3，直到I0.4闭合后，才转向下一步S1.4，这时为逆向跳转。S1.4完成后，若I0.5闭合，将转移到初始步S1.0，开始新一个工作循环。

    由图4-68可以看出，将跳转与循环结构的状态转移图转化为梯形图是非常简单的，是单一流程和选择分支的组合，其中正跳转、逆跳转及循环的转化方法如图4-68b的标注处。

    图4-68    跳转与循环的编程方法

    【例4-29】  步进控制指令应用举例。

    控制要求：

    控制3台电动机M1(Q0. 0)、M2( Q0.1)、M3(Q0. 2)的起动/停止，要求依次延时顺序起动/逆序停止3台电动机，即按下起动按钮(I0.0)后，M1立即起动，延时3s起动M2，再延时4s起动M3；按下停止按钮(I0.1)后，M3立即停止，延时4s停止M2，再延时3s停止M1。

    如果在起动的过程中，想终止起动过程，按下停止按钮，也要求逆序停车。例如在M1、M2已经起动，M3还没起动时，按下停止按钮，则终止起动过程，并立即停止M2，延时3s停止M1。

    分析：

    ①系统要求延时起动，延时停车，所以必须在步进控制中用到延时，为了节省系统资源及便于调试、监控，可以将相同设定值的延时段采用一个定时器来完成，即只用两个定时器（T37为3s定时器，T38为4s定时器）。

    ②PLC运行初试(SM0.1 =1)，应使第一步（初始化步）置位，其他系统工作步复位。目的是即使中途切断程序的运行（断电、PLC停止运行），下次再运行时，仍然能保证系统能从头开始工作。

    ③由于允许在起动过程中终止起动过程，并要求逆序停车，所以系统的状态流程图应含有跳转结构。由于系统停车后必须回到初试状态，准备下次起动，所以应包含循环部分。根据控制要求绘制的步进控制状态流程图如图4-69a所示。

    ④由于将延时时间相同的时间段采用一个定时器来控制，所以在将状态转移图转化成梯形图或语句表时，必须使定时器在段外编程（可以放置在程序的结尾处），将所有启用该

定时器的段（状态继电器S）并联后来控制定时器的运行。对应的语句表如图4-69b所示。

    图4-69    步进控制应用举例