順序功能圖教學(xué)課件

一、什么是順序控制？按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有秩序地進(jìn)行操作。二、什么是順序功能圖？描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)PLC的順序控制程序的有力工具。順序控制順序功能圖PLC梯形圖1一、什么是順序控制？順序控制順序功能圖PLC梯形圖1若一個(gè)控制任務(wù)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動(dòng)作，且這些動(dòng)作嚴(yán)格地按照先后次序執(zhí)行才能使生產(chǎn)過(guò)程正常實(shí)施，這種控制稱(chēng)為順序控制或步進(jìn)控制。在工業(yè)控制領(lǐng)域中，順序控制應(yīng)用廣泛，尤其在機(jī)械制造行業(yè)，幾乎都利用順序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)循環(huán)。順序控制設(shè)計(jì)法就是針對(duì)順序控制系統(tǒng)的一種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)方法。該設(shè)計(jì)方法對(duì)初學(xué)者易于接受，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師，也會(huì)提高編程效率，便于程序的調(diào)試、修改與閱讀。PLC的設(shè)計(jì)者們?yōu)轫樞蚩刂葡到y(tǒng)的程序編制提供了大量通用和專(zhuān)用的編程元件，開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)供編制順序控制程序的功能圖，使這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法成為當(dāng)前PLC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的主要方法。2若一個(gè)控制任務(wù)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動(dòng)作，且這些動(dòng)緊密結(jié)合生產(chǎn)工藝各種控制邏輯、運(yùn)算都是由生產(chǎn)工藝決定的，必須嚴(yán)格按生產(chǎn)工藝及流程來(lái)設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，不能隨心所欲。熟悉控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)決定的，不同系列的硬件不可能采用相同的語(yǔ)言形式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，即使語(yǔ)言相同，所采用的指令也不盡相同。具備計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化方面的知識(shí)

PLC的核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制依據(jù)是自動(dòng)化理論。掌握這些知識(shí)，才能更好設(shè)計(jì)。應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基本要求3緊密結(jié)合生產(chǎn)工藝應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基本要求3項(xiàng)目分析——控制對(duì)象類(lèi)型控制方案制定——控制系統(tǒng)、控制策略參數(shù)表——I/O地址分配表、內(nèi)存分配表程序框圖——順序功能圖程序清單——梯形圖程序說(shuō)明書(shū)

4項(xiàng)目分析——控制對(duì)象類(lèi)型4應(yīng)用程序設(shè)計(jì)步驟制定實(shí)施方案畫(huà)順序功能圖制定抗干擾措施編制I/O表設(shè)計(jì)梯形圖初步調(diào)試程序初調(diào)通過(guò)？固化程序修改程序否是開(kāi)始流程正確？是否運(yùn)行正常？否是方案正確？否是編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)結(jié)束5應(yīng)用程序設(shè)計(jì)步驟制定實(shí)施方案畫(huà)順序功能圖制定抗干擾措施編制I功能圖的繪制順序功能圖又稱(chēng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)PLC順序控制程序的重要工具。功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的技術(shù)語(yǔ)言，可以用于進(jìn)一步設(shè)計(jì)和不同專(zhuān)業(yè)人員之間的技術(shù)交流。下圖所示為功能圖的一般形式，它主要由步、有向連線(xiàn)、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（命令）組成。6功能圖的繪制6n-1nn+1abc第n-1步執(zhí)行的動(dòng)作第n步執(zhí)行的動(dòng)作第n+1步執(zhí)行的動(dòng)作n+2第n+2步執(zhí)行的動(dòng)作de有向連線(xiàn)動(dòng)作（輸出）轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件步

順序功能圖的基本元素7n-1nn+1abc第n-1步第n步第n+1步n+2第n+2步的劃分順序控制設(shè)計(jì)法的基本思想是將被控對(duì)象的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱(chēng)為步，并且用編程元件（內(nèi)部中間繼電器）來(lái)代表。步是根據(jù)PLC輸出狀態(tài)的變化來(lái)劃分，在任何一步之內(nèi)，各輸出狀態(tài)不變，但是相鄰步之間輸出狀態(tài)是不同的。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件與PLC各輸出狀態(tài)之間有著極為簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系。8步的劃分8

步的畫(huà)法

在功能圖中用矩形框表示步，方框內(nèi)是該步的編號(hào)。如S上圖所示各步的編號(hào)為ｎ-1、n、n+1。編程時(shí)一般用PLC內(nèi)部元件來(lái)代表各步，例如步n可用內(nèi)部元件的編號(hào)M0.0來(lái)表示等，這樣在根據(jù)功能圖設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)較為方便。初始步的畫(huà)法與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱(chēng)為初始步。初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動(dòng)命令的相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。初始步用雙線(xiàn)方框表示，每一個(gè)功能圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。

M0.0M0.19步的畫(huà)法M0.0M0.19活動(dòng)步

當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步處于活動(dòng)（有效）狀態(tài)，稱(chēng)該步為“活動(dòng)步”（有效步）。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行。若屬于保持型的動(dòng)作，則該步不活動(dòng)時(shí)也會(huì)繼續(xù)執(zhí)行該動(dòng)作；若為非保持型動(dòng)作，在該步不活動(dòng)時(shí)動(dòng)作就停止執(zhí)行。一般在功能圖中保持型的動(dòng)作應(yīng)該用文字或助記符標(biāo)注，而非保持型動(dòng)作不要標(biāo)注。編程時(shí)用中間繼電器來(lái)代表步。某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的中間繼電器為“1”狀態(tài)，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，被轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步。由于轉(zhuǎn)換條件大都是短信號(hào)，即它存在的時(shí)間比它激活的后續(xù)步為活動(dòng)步的時(shí)間短，因此應(yīng)使用有記憶（保持）功能的電路來(lái)控制代表步的中間繼電器。屬于這類(lèi)的電路有“啟保停電路”，具有相同功能的可使用SET、RSET指令的電路。10活動(dòng)步10轉(zhuǎn)換條件使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號(hào)稱(chēng)為轉(zhuǎn)換條件。轉(zhuǎn)換條件可能是外部輸入信號(hào)，如按鈕、指令開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)的通/斷等，也可能是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)的通/斷等；轉(zhuǎn)換條件也可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。順序控制設(shè)計(jì)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各輸出繼電器。

11轉(zhuǎn)換條件11有向連線(xiàn)和轉(zhuǎn)換有向連線(xiàn)的畫(huà)法在畫(huà)功能圖時(shí)，將代表各步的方框按它們成為活動(dòng)步的先后次序順序排列，并用有向連線(xiàn)將它們連接起來(lái)?；顒?dòng)狀態(tài)的進(jìn)展方向習(xí)慣上是從上到下或從左至右，在這兩個(gè)方向有向連線(xiàn)上的箭頭可以省略。如果不是上述的方向，應(yīng)在有向連線(xiàn)上用箭頭注明進(jìn)展方向。轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換是用有向連線(xiàn)上與其垂直的短劃線(xiàn)來(lái)表示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開(kāi)。步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并與控制過(guò)程的進(jìn)展相對(duì)應(yīng)。有向連線(xiàn)和轉(zhuǎn)換M0.2M0.1M0.0電機(jī)M2起動(dòng)電機(jī)M1起動(dòng)等待T37延時(shí)時(shí)間到按下停止按鈕I0.1按下起動(dòng)按鈕I0.012有向連線(xiàn)和轉(zhuǎn)換有向連線(xiàn)和轉(zhuǎn)換M0.2M0.1M0.0電機(jī)M21.轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件

在功能圖中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)完成的。而轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：

①該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步（有效狀態(tài)）。②相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿(mǎn)足。如果轉(zhuǎn)換的前級(jí)步或后續(xù)步不止一個(gè)，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)就稱(chēng)為同步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作①使所有由有向連線(xiàn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步；②使所有由有向連線(xiàn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則131.轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則13動(dòng)作一個(gè)步表示控制過(guò)程中的穩(wěn)定狀態(tài)，它可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。可以在步右邊加一個(gè)矩形框，在框中用簡(jiǎn)明的文字說(shuō)明該步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，如下圖所示。一個(gè)步對(duì)應(yīng)多個(gè)動(dòng)作時(shí)有兩種畫(huà)法，可任選一種，一步中的動(dòng)作是同時(shí)進(jìn)行的，動(dòng)作之間沒(méi)有順序關(guān)系?？梢杂写鎯?chǔ)型、非存儲(chǔ)型等，如“打開(kāi)閥們并保持”。動(dòng)作的表示14動(dòng)作動(dòng)作的表示14繪制順序功能圖的注意事項(xiàng)兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開(kāi)。兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們隔開(kāi)。順序功能圖中的初始步一般對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)等待起動(dòng)的初始狀態(tài)，初始步可能沒(méi)有輸出處于ON狀態(tài)，但初始步是必不可少的。自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過(guò)程，因此在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線(xiàn)組成的閉環(huán)。在順序功能圖中，只有當(dāng)某一步的前級(jí)步是活動(dòng)步時(shí)，該步才有可能變成活動(dòng)步。因此在進(jìn)入RUN工作方式時(shí)，必須用初始化脈沖SM0.1的常開(kāi)觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動(dòng)步，否則因順序功能圖中沒(méi)有活動(dòng)步，系統(tǒng)將無(wú)法工作。15繪制順序功能圖的注意事項(xiàng)兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)指出順序功能圖中的錯(cuò)誤16指出順序功能圖中的錯(cuò)誤16（1）初始步應(yīng)為雙線(xiàn)框；（2）最上面的轉(zhuǎn)換沒(méi)有轉(zhuǎn)換條件；（3）步M0.2和M0.0間沒(méi)有轉(zhuǎn)換條件；（4）輸入I0.5不能為動(dòng)作；（5）不采用Q作轉(zhuǎn)換條件；（6）步M0.3后面沒(méi)有轉(zhuǎn)換和步；（7）最上面水平有向連線(xiàn)應(yīng)在轉(zhuǎn)換之下123456717（1）初始步應(yīng)為雙線(xiàn)框；123456717順序功能圖結(jié)構(gòu)1單序列結(jié)構(gòu)

2選擇序列3并行序列4循環(huán)結(jié)構(gòu)

5復(fù)合結(jié)構(gòu)

18順序功能圖結(jié)構(gòu)1單序列結(jié)構(gòu)18單列結(jié)構(gòu)

M0.0M0.1M0.2I0.0單列結(jié)構(gòu)由一系列相繼激活的步組成，每一步的后面僅接有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換的后面只有一個(gè)步。I0.1I0.219單列結(jié)構(gòu)M0.0M0.1M0.2I0.0單列結(jié)構(gòu)由選擇結(jié)構(gòu)M0.0a1M0.1M0.2M0.3b1c1M0.4M0.5M0.6選擇序列開(kāi)始

選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支。轉(zhuǎn)換符號(hào)標(biāo)在水平連線(xiàn)下方。若步M0.0是活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件a1=1（滿(mǎn)足），則由步M0.0轉(zhuǎn)向步M0.1；若步M0.0是活動(dòng)步，且b1=1，則由步M0.0轉(zhuǎn)向步M0.2。在任一時(shí)刻只允許執(zhí)行一個(gè)序列。20選擇結(jié)構(gòu)M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0M1.3a4M1.0M1.1M1.2b5c6M1.4選擇序列結(jié)束

選擇序列的結(jié)束稱(chēng)為合并。若步M1.0是活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件a4=1，則由步M1.0轉(zhuǎn)向步M1.3；若步M1.1是活動(dòng)步，且b5=1，則由步M1.1轉(zhuǎn)向步M1.3。21M1.3M1.0M1.1M1.2M1.4選擇序列結(jié)束并行結(jié)構(gòu)并行序列開(kāi)始M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.5并行序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，當(dāng)轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)幾個(gè)序列同時(shí)激活，這些序列稱(chēng)為并行序列。

為了強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)換的同步實(shí)現(xiàn)，水平連線(xiàn)用雙線(xiàn)表示。在水平雙線(xiàn)上方只有一個(gè)轉(zhuǎn)換符號(hào)。當(dāng)步M0.0是活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件I0.0=1，同時(shí)轉(zhuǎn)向步M0.1、步M0.2和步M0.3，三分支同時(shí)獨(dú)立運(yùn)行，且復(fù)位步M0.0。I0.022并行結(jié)構(gòu)并行序列開(kāi)始M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M1.3M1.0M1.1M1.2cM1.4并行序列結(jié)束

并行序列的結(jié)束稱(chēng)為合并。當(dāng)三條分支都必須分別運(yùn)行到最后一個(gè)步M1.0、M1.1、M1.2，且轉(zhuǎn)換條件c=1時(shí)，則轉(zhuǎn)入到步M1.3，同時(shí)將步M1.0、M1.1、M1.2復(fù)位。23M1.3M1.0M1.1M1.2cM1.4并行序列結(jié)束子步結(jié)構(gòu)在繪制復(fù)雜控制系統(tǒng)順序功能圖時(shí)，為了使總體設(shè)計(jì)時(shí)容易抓住系統(tǒng)的主要矛盾，能更簡(jiǎn)潔地表示系統(tǒng)的整體功能和全貌，通常采用子步的結(jié)構(gòu)形式，可避免一開(kāi)始就陷入某些細(xì)節(jié)中。所謂子步的結(jié)構(gòu)是指在順序功能圖中，某一步包含著一系列子步和轉(zhuǎn)換。24子步結(jié)構(gòu)在繪制復(fù)雜控制系統(tǒng)順序功能圖時(shí)，為了使總體設(shè)計(jì)時(shí)容易跳步、重復(fù)和循環(huán)序列結(jié)構(gòu)跳步、重復(fù)和循環(huán)序列結(jié)構(gòu)實(shí)際上都是選擇序列結(jié)構(gòu)的特殊形式。25跳步、重復(fù)和循環(huán)序列結(jié)構(gòu)跳步、重復(fù)和循循環(huán)結(jié)構(gòu)（單循環(huán)、條件循環(huán)、多重循環(huán)等）

1.單循環(huán)結(jié)構(gòu)

在單循環(huán)結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)換條件a相當(dāng)于啟動(dòng)信號(hào)，只要條件成立，立即轉(zhuǎn)入步M0.0。此后根據(jù)轉(zhuǎn)換條件，依次進(jìn)入各步。在步M0.2時(shí)，若條件d成立，則返回到步M0.0，周而復(fù)始，依次循環(huán)。aM0.0bM0.1cM0.2d單循環(huán)26循環(huán)結(jié)構(gòu)（單循環(huán)、條件循環(huán)、多重循環(huán)等）1.單循環(huán)結(jié)構(gòu)條件循環(huán)結(jié)構(gòu)當(dāng)步M0.3有效時(shí)，若轉(zhuǎn)換條件d成立，則如單循環(huán)一樣，返回到步M0.0，繼續(xù)循環(huán)；當(dāng)步M0.3有效時(shí)，若轉(zhuǎn)換條件f成立，則跳出循環(huán)，轉(zhuǎn)到步M0.4。aM0.0bM0.2cM0.3fM0.4d27條件循環(huán)結(jié)構(gòu)M0.0M0.2M0.3M0.4273333333333333333333Q0.0Q0.0Q0.0Q0.0Q0.0Q0.0Q0.0復(fù)合結(jié)構(gòu)

M0.6M0.1M0.3M0.4M0.5M0.2M0.0M0.7M1.0M1.1Q0.0Q0.7Q0.5Q0.6Q0.4Q0.2Q0.0Q0.1Q0.2Q0.1Q0.5Q0.0Q1.0Q0.7Q0.3Q0.2I0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1283333333333333333333Q0.0Q0.0Q0.一、什么是順序控制？按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序，在生產(chǎn)過(guò)程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有秩序地進(jìn)行操作。二、什么是順序功能圖？描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)PLC的順序控制程序的有力工具。順序控制順序功能圖PLC梯形圖29一、什么是順序控制？順序控制順序功能圖PLC梯形圖1若一個(gè)控制任務(wù)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動(dòng)作，且這些動(dòng)作嚴(yán)格地按照先后次序執(zhí)行才能使生產(chǎn)過(guò)程正常實(shí)施，這種控制稱(chēng)為順序控制或步進(jìn)控制。在工業(yè)控制領(lǐng)域中，順序控制應(yīng)用廣泛，尤其在機(jī)械制造行業(yè)，幾乎都利用順序控制來(lái)實(shí)現(xiàn)加工過(guò)程的自動(dòng)循環(huán)。順序控制設(shè)計(jì)法就是針對(duì)順序控制系統(tǒng)的一種專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)方法。該設(shè)計(jì)方法對(duì)初學(xué)者易于接受，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師，也會(huì)提高編程效率，便于程序的調(diào)試、修改與閱讀。PLC的設(shè)計(jì)者們?yōu)轫樞蚩刂葡到y(tǒng)的程序編制提供了大量通用和專(zhuān)用的編程元件，開(kāi)發(fā)了專(zhuān)門(mén)供編制順序控制程序的功能圖，使這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法成為當(dāng)前PLC應(yīng)用程序設(shè)計(jì)的主要方法。30若一個(gè)控制任務(wù)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動(dòng)作，且這些動(dòng)緊密結(jié)合生產(chǎn)工藝各種控制邏輯、運(yùn)算都是由生產(chǎn)工藝決定的，必須嚴(yán)格按生產(chǎn)工藝及流程來(lái)設(shè)計(jì)應(yīng)用程序，不能隨心所欲。熟悉控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)軟件系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)決定的，不同系列的硬件不可能采用相同的語(yǔ)言形式進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，即使語(yǔ)言相同，所采用的指令也不盡相同。具備計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化方面的知識(shí)

PLC的核心是計(jì)算機(jī)技術(shù)，控制依據(jù)是自動(dòng)化理論。掌握這些知識(shí)，才能更好設(shè)計(jì)。應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基本要求31緊密結(jié)合生產(chǎn)工藝應(yīng)用程序設(shè)計(jì)基本要求3項(xiàng)目分析——控制對(duì)象類(lèi)型控制方案制定——控制系統(tǒng)、控制策略參數(shù)表——I/O地址分配表、內(nèi)存分配表程序框圖——順序功能圖程序清單——梯形圖程序說(shuō)明書(shū)

32項(xiàng)目分析——控制對(duì)象類(lèi)型4應(yīng)用程序設(shè)計(jì)步驟制定實(shí)施方案畫(huà)順序功能圖制定抗干擾措施編制I/O表設(shè)計(jì)梯形圖初步調(diào)試程序初調(diào)通過(guò)？固化程序修改程序否是開(kāi)始流程正確？是否運(yùn)行正常？否是方案正確？否是編寫(xiě)說(shuō)明書(shū)結(jié)束33應(yīng)用程序設(shè)計(jì)步驟制定實(shí)施方案畫(huà)順序功能圖制定抗干擾措施編制I功能圖的繪制順序功能圖又稱(chēng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)PLC順序控制程序的重要工具。功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的技術(shù)語(yǔ)言，可以用于進(jìn)一步設(shè)計(jì)和不同專(zhuān)業(yè)人員之間的技術(shù)交流。下圖所示為功能圖的一般形式，它主要由步、有向連線(xiàn)、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（命令）組成。34功能圖的繪制6n-1nn+1abc第n-1步執(zhí)行的動(dòng)作第n步執(zhí)行的動(dòng)作第n+1步執(zhí)行的動(dòng)作n+2第n+2步執(zhí)行的動(dòng)作de有向連線(xiàn)動(dòng)作（輸出）轉(zhuǎn)換和轉(zhuǎn)換條件步

順序功能圖的基本元素35n-1nn+1abc第n-1步第n步第n+1步n+2第n+2步的劃分順序控制設(shè)計(jì)法的基本思想是將被控對(duì)象的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱(chēng)為步，并且用編程元件（內(nèi)部中間繼電器）來(lái)代表。步是根據(jù)PLC輸出狀態(tài)的變化來(lái)劃分，在任何一步之內(nèi)，各輸出狀態(tài)不變，但是相鄰步之間輸出狀態(tài)是不同的。步的這種劃分方法使代表各步的編程元件與PLC各輸出狀態(tài)之間有著極為簡(jiǎn)單的邏輯關(guān)系。36步的劃分8

步的畫(huà)法

在功能圖中用矩形框表示步，方框內(nèi)是該步的編號(hào)。如S上圖所示各步的編號(hào)為ｎ-1、n、n+1。編程時(shí)一般用PLC內(nèi)部元件來(lái)代表各步，例如步n可用內(nèi)部元件的編號(hào)M0.0來(lái)表示等，這樣在根據(jù)功能圖設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)較為方便。初始步的畫(huà)法與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱(chēng)為初始步。初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待啟動(dòng)命令的相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)。初始步用雙線(xiàn)方框表示，每一個(gè)功能圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。

M0.0M0.137步的畫(huà)法M0.0M0.19活動(dòng)步

當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步處于活動(dòng)（有效）狀態(tài)，稱(chēng)該步為“活動(dòng)步”（有效步）。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行。若屬于保持型的動(dòng)作，則該步不活動(dòng)時(shí)也會(huì)繼續(xù)執(zhí)行該動(dòng)作；若為非保持型動(dòng)作，在該步不活動(dòng)時(shí)動(dòng)作就停止執(zhí)行。一般在功能圖中保持型的動(dòng)作應(yīng)該用文字或助記符標(biāo)注，而非保持型動(dòng)作不要標(biāo)注。編程時(shí)用中間繼電器來(lái)代表步。某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的中間繼電器為“1”狀態(tài)，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，被轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步。由于轉(zhuǎn)換條件大都是短信號(hào)，即它存在的時(shí)間比它激活的后續(xù)步為活動(dòng)步的時(shí)間短，因此應(yīng)使用有記憶（保持）功能的電路來(lái)控制代表步的中間繼電器。屬于這類(lèi)的電路有“啟保停電路”，具有相同功能的可使用SET、RSET指令的電路。38活動(dòng)步10轉(zhuǎn)換條件使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號(hào)稱(chēng)為轉(zhuǎn)換條件。轉(zhuǎn)換條件可能是外部輸入信號(hào)，如按鈕、指令開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)的通/斷等，也可能是PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)的通/斷等；轉(zhuǎn)換條件也可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。順序控制設(shè)計(jì)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各輸出繼電器。

39轉(zhuǎn)換條件11有向連線(xiàn)和轉(zhuǎn)換有向連線(xiàn)的畫(huà)法在畫(huà)功能圖時(shí)，將代表各步的方框按它們成為活動(dòng)步的先后次序順序排列，并用有向連線(xiàn)將它們連接起來(lái)。活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展方向習(xí)慣上是從上到下或從左至右，在這兩個(gè)方向有向連線(xiàn)上的箭頭可以省略。如果不是上述的方向，應(yīng)在有向連線(xiàn)上用箭頭注明進(jìn)展方向。轉(zhuǎn)換

轉(zhuǎn)換是用有向連線(xiàn)上與其垂直的短劃線(xiàn)來(lái)表示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開(kāi)。步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)的，并與控制過(guò)程的進(jìn)展相對(duì)應(yīng)。有向連線(xiàn)和轉(zhuǎn)換M0.2M0.1M0.0電機(jī)M2起動(dòng)電機(jī)M1起動(dòng)等待T37延時(shí)時(shí)間到按下停止按鈕I0.1按下起動(dòng)按鈕I0.040有向連線(xiàn)和轉(zhuǎn)換有向連線(xiàn)和轉(zhuǎn)換M0.2M0.1M0.0電機(jī)M21.轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件

在功能圖中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)完成的。而轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)條件：

①該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步（有效狀態(tài)）。②相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿(mǎn)足。如果轉(zhuǎn)換的前級(jí)步或后續(xù)步不止一個(gè)，轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)就稱(chēng)為同步實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作①使所有由有向連線(xiàn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步；②使所有由有向連線(xiàn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則411.轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則13動(dòng)作一個(gè)步表示控制過(guò)程中的穩(wěn)定狀態(tài)，它可以對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)動(dòng)作。可以在步右邊加一個(gè)矩形框，在框中用簡(jiǎn)明的文字說(shuō)明該步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作，如下圖所示。一個(gè)步對(duì)應(yīng)多個(gè)動(dòng)作時(shí)有兩種畫(huà)法，可任選一種，一步中的動(dòng)作是同時(shí)進(jìn)行的，動(dòng)作之間沒(méi)有順序關(guān)系?？梢杂写鎯?chǔ)型、非存儲(chǔ)型等，如“打開(kāi)閥們并保持”。動(dòng)作的表示42動(dòng)作動(dòng)作的表示14繪制順序功能圖的注意事項(xiàng)兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開(kāi)。兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們隔開(kāi)。順序功能圖中的初始步一般對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)等待起動(dòng)的初始狀態(tài)，初始步可能沒(méi)有輸出處于ON狀態(tài)，但初始步是必不可少的。自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過(guò)程，因此在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線(xiàn)組成的閉環(huán)。在順序功能圖中，只有當(dāng)某一步的前級(jí)步是活動(dòng)步時(shí)，該步才有可能變成活動(dòng)步。因此在進(jìn)入RUN工作方式時(shí)，必須用初始化脈沖SM0.1的常開(kāi)觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動(dòng)步，否則因順序功能圖中沒(méi)有活動(dòng)步，系統(tǒng)將無(wú)法工作。43繪制順序功能圖的注意事項(xiàng)兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)指出順序功能圖中的錯(cuò)誤44指出順序功能圖中的錯(cuò)誤16（1）初始步應(yīng)為雙線(xiàn)框；（2）最上面的轉(zhuǎn)換沒(méi)有轉(zhuǎn)換條件；（3）步M0.2和M0.0間沒(méi)有轉(zhuǎn)換條件；（4）輸入I0.5不能為動(dòng)作；（5）不采用Q作轉(zhuǎn)換條件；（6）步M0.3后面沒(méi)有轉(zhuǎn)換和步；（7）最上面水平有向連線(xiàn)應(yīng)在轉(zhuǎn)換之下123456745（1）初始步應(yīng)為雙線(xiàn)框；123456717順序功能圖結(jié)構(gòu)1單序列結(jié)構(gòu)

2選擇序列3并行序列4循環(huán)結(jié)構(gòu)

5復(fù)合結(jié)構(gòu)

46順序功能圖結(jié)構(gòu)1單序列結(jié)構(gòu)18單列結(jié)構(gòu)

M0.0M0.1M0.2I0.0單列結(jié)構(gòu)由一系列相繼激活的步組成，每一步的后面僅接有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換的后面只有一個(gè)步。I0.1I0.247單列結(jié)構(gòu)M0.0M0.1M0.2I0.0單列結(jié)構(gòu)由選擇結(jié)構(gòu)M0.0a1M0.1M0.2M0.3b1c1M0.4M0.5M0.6選擇序列開(kāi)始

選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支。轉(zhuǎn)換符號(hào)標(biāo)在水平連線(xiàn)下方。若步M0.0是活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件a1=1（滿(mǎn)足），則由步M0.0轉(zhuǎn)向步M0.1；若步M0.0是活動(dòng)步，且b1=1，則由步M0.0轉(zhuǎn)向步M0.2。在任一時(shí)刻只允許執(zhí)行一個(gè)序列。48選擇結(jié)構(gòu)M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0M1.3a4M1.0M1.1M1.2b5c6M1.4選擇序列結(jié)束

選擇序列的結(jié)束稱(chēng)為合并。若步M1.0是活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件a4=1，則由步M1.0轉(zhuǎn)向步M1.3；若步M1.1是活動(dòng)步，且b5=1，則由步M1.1轉(zhuǎn)向步M1.3。49M1.3M1.0M1.1M1.2M1.4選擇序列結(jié)束并行結(jié)構(gòu)并行序列開(kāi)始M0.0M0.1M0.2M0.3M0.4M0.5M0.5并行序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，當(dāng)轉(zhuǎn)換條件實(shí)現(xiàn)幾個(gè)序列同時(shí)激活，這些序列稱(chēng)為并行序列。

為了強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)換的同步實(shí)現(xiàn)，水平連線(xiàn)用雙線(xiàn)表示。在水平雙線(xiàn)上方只有一個(gè)轉(zhuǎn)換符號(hào)。當(dāng)步M0.0是活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件I0.0=1，同時(shí)轉(zhuǎn)向步M0.1、步M0.2和步M0.3，三分