第六章順序控制法及順序功能圖

1、第六章 順序控制法及順序功能圖第一節(jié) 順序控制編程的初步認識 起保停電路的設(shè)計方法設(shè)計方法 以轉(zhuǎn)換為中心的設(shè)計方法 第二節(jié)第二節(jié) 使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計方法使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計方法1、 單序列的編程方法 起保停電路僅僅使用與觸點和線圈有關(guān)的指令。任何一種PLC的指令系統(tǒng)都有這一類指令，因此這是一種通用的編程方法，可以用于任意型號的PLC。 起保停電路設(shè)計的關(guān)鍵是找出它的起動條件和停止條件。根據(jù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則，轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是它的前級步為活動步，并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件。 例：下圖的波形圖給出了某控制鍋爐的鼓風機和引風機的要求。按了起動按鈕I0.0后，應(yīng)先開引風機，延

2、時12S后再開鼓風機。按了停止按鈕I0.1后，應(yīng)先停鼓風機，10S后再停引風機。圖補6-1某鍋爐的鼓風機和引風機控制要求與功能圖2-15圖補6-2 鼓風機與引風機的順序功能圖和梯形圖用起保停電路編程 其中Q0.0為連續(xù)輸出 若干步均為1狀態(tài)，也可以用置位、復(fù)位指令來控制。圖補6-3 鼓風機與引風機的順序功能圖一、一、 順序控制設(shè)計法順序控制設(shè)計法順序控制-按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，在生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機構(gòu)自動地有秩序地進行操作。使用順序控制設(shè)計法時首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程，畫出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖設(shè)計出梯形圖。順序功能圖-描述控制系統(tǒng)

3、的控制過程、功能和特性的一種圖形。主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作組成。二、順序功能圖的主要概念二、順序功能圖的主要概念1、步的基本概念順序控制設(shè)計方法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為步。并有M來代表各步。順序控制設(shè)計法用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的編程元件，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化，然后用代表各步的編程元件去控制PLC的各輸出位。第三節(jié) 順序功能圖的主要概念、基本類型及編程圖補6-4 波形圖 圖補8-5 順序功能圖2.初始步與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的的步稱的為初始步，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待起動命令的相對靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示，每一個順序

4、功能圖至少應(yīng)該有一個初始步。3.與步對應(yīng)的動作或命令 施控系統(tǒng) 控制系統(tǒng)可分為 被控系統(tǒng) 對被控系統(tǒng)，在某一步中要完成某些“動作”；對施控系統(tǒng)則在某一步中要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命令”。為敘述方便，后統(tǒng)稱“動作”。圖6-5 動作表示法圖補6-3 鼓風機與引風機的順序功能圖 存儲型命令-指該步活動時，動作工作，該步不活動時，動作 繼續(xù)工作。 非存儲型命令-指該步活動時，動作工作，該步不活動時，動 作停止工作。4.活動步當系統(tǒng)正處于某一步所在的階段，該步稱為“活動步”。步處于活動步時，對應(yīng)的動作被執(zhí)行，處于不活動步時，對應(yīng)的非存儲型動作被停止執(zhí)行。三、 有向連線與轉(zhuǎn)換條件1.有向連線 在順序功能圖中

5、，隨時間的推移和轉(zhuǎn)換條件的實現(xiàn)，將會發(fā)生步的活動狀態(tài)的進展，這種進展按有向連線規(guī)定的路線和方向進行。步的活動狀態(tài)習(xí)慣的進展方向是從上到下或從左到右。2. 轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。步的活動狀態(tài)的進展是由轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)來完成的，并與控制過程的發(fā)展相對應(yīng)。3. 轉(zhuǎn)換條件 使系統(tǒng)由當前步進入下一步的信號稱為轉(zhuǎn)換條件，轉(zhuǎn)換條件可以是外部的輸入信號，也可以是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號。轉(zhuǎn)換條件還可能是若干個信號的與、或、非邏輯組合。使用規(guī)則：使用規(guī)則：（1）步與步不能直接相連，必須用轉(zhuǎn)移分開；）步與步不能直接相連，必須用轉(zhuǎn)移分開；（2）轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能直接相連，必須用步分開；）轉(zhuǎn)移與轉(zhuǎn)移不能直接相連，必須用步分開

6、；（3）步與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與步之間的連線采用有向線段，）步與轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)移與步之間的連線采用有向線段，畫功能圖的順序一般是從上向下或從左到右，正常順畫功能圖的順序一般是從上向下或從左到右，正常順序時可以省略箭頭，否則必須加箭頭。序時可以省略箭頭，否則必須加箭頭。（4）一個功能圖至少應(yīng)有一個初始步。）一個功能圖至少應(yīng)有一個初始步。四、 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)1.單序列 由一系列的相繼激活的步組成，每一步的后面僅有一個轉(zhuǎn)換，每一個轉(zhuǎn)換的后面只有一個步。圖6-6 a)單序列2. 選擇序列選擇序列的開始稱為分支，轉(zhuǎn)換符號只能標在水平連線之下。選擇序列的結(jié)束稱為合并，轉(zhuǎn)換符號只能標在水平連線之上。一般只允許同時選

7、擇一個序列。分支轉(zhuǎn)換條件，在水平線內(nèi)側(cè)合并3.并行序列并行序列的開始稱為分支，轉(zhuǎn)換符號只能標在水平連線之上。并行序列的結(jié)束稱為合并，轉(zhuǎn)換符號只能標在水平連線之下。當轉(zhuǎn)換條件實現(xiàn)，幾個序列同時激活，當幾個序列最后步都處于激活狀態(tài)，且轉(zhuǎn)移條件實現(xiàn)，轉(zhuǎn)入合并。分支轉(zhuǎn)換條件，在水平線外側(cè)合并圖6-6c)并行序列循環(huán)結(jié)構(gòu)用于一個順序過程的多次循環(huán)結(jié)構(gòu)用于一個順序過程的多次或往復(fù)執(zhí)行。功能圖畫法如圖補或往復(fù)執(zhí)行。功能圖畫法如圖補8-6所所示，這種結(jié)構(gòu)可看作是選擇性分支示，這種結(jié)構(gòu)可看作是選擇性分支結(jié)構(gòu)的一種特殊情況。結(jié)構(gòu)的一種特殊情況。 圖補6-6 循環(huán)序列 4、選擇序列與并行序列的編程方法、選擇序列與并

8、行序列的編程方法5、僅有兩步的閉環(huán)的處理、僅有兩步的閉環(huán)的處理 第四節(jié) 以轉(zhuǎn)換為中心編程方法-又稱；使用置位復(fù)位指令的順序控制梯形圖編程方法使用置位復(fù)位指令的順序控制梯形圖編程方法 以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法中，將該轉(zhuǎn)換所有前級步對應(yīng)的存儲器位的常開觸點與轉(zhuǎn)換對應(yīng)的觸點或電路串聯(lián)，該串聯(lián)電路即為起保停電路中的起動電路，用它作為使所有后續(xù)步對應(yīng)的存儲器置位(用S指令)，和使所有前級步對應(yīng)的存儲器復(fù)位(用R指令)的條件。 在任何情況下，代表步的存儲器位的控制電路都可以用這一原則來設(shè)計，每一個轉(zhuǎn)換對應(yīng) 一個這樣的控制置位和復(fù)位的電路塊，有多少個轉(zhuǎn)換就有多少個這樣的電路塊。這樣設(shè)計方法特別有規(guī)律，梯形圖與

9、轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則之間有嚴格的對應(yīng)關(guān)系，在設(shè)計 復(fù)雜的順序功能圖的梯形圖時既容易掌握又不容易出錯。 1、單序列編程 某工作臺旋轉(zhuǎn)運動的示意圖6-8所示。工作臺在初始狀態(tài)時停在限位開關(guān)I0.1處，I0.1為1狀態(tài)。按下起動按鈕I0.0，工作臺正轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到限位開關(guān)I0.2處改為反轉(zhuǎn)，返回到限位開關(guān)I0.1處又改為正轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)到限位開關(guān)I0.3處又改為反轉(zhuǎn)，回到初始點時停止工作。2、 選擇序列與并行序列的編程方法選擇序列與并行序列的編程方法2-17應(yīng)用舉例上圖是某剪板機的示意圖，開始時壓鉗和剪刀在上限位置，限位開關(guān)I0.0和I0.1為ON。按下起動按鈕I1.0，工作過程：首先板料右行(Q0.0為ON)至限位開關(guān)I0.3動作，然后壓鉗下行(Q0.1為ON并保持)，壓緊板料后，壓力繼電器I0.4為ON，壓鉗保持壓緊，剪刀開始下行(Q0.