順序功能圖及編程方法

順序功能圖及編程方法第1頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月5.0PLC程序的順控設(shè)計(jì)法概述?順序控制系統(tǒng)：

如果一個(gè)控制系統(tǒng)可以分解成幾個(gè)獨(dú)立的控制動(dòng)作，且這些動(dòng)作必須嚴(yán)格按照一定的先后次序執(zhí)行才能保證生產(chǎn)過程的正常運(yùn)行，也稱為步進(jìn)控制系統(tǒng)。?順序控制設(shè)計(jì)法

就是針對(duì)順序控制系統(tǒng)的一種專門的設(shè)計(jì)方法。這種設(shè)計(jì)方法很容易被初學(xué)者接受，對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的工程師，也會(huì)提高設(shè)計(jì)的效率，程序的調(diào)試、修改和閱讀也很方便。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用的編程元件，開發(fā)了專門供編制順序控制程序用的功能表圖，使這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法成為當(dāng)前PLC程序設(shè)計(jì)的主要方法。第2頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月順控設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟?步的劃分?轉(zhuǎn)換條件的確定?功能表圖的繪制?梯形圖的編制5.0PLC程序的順控設(shè)計(jì)法概述第3頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月順控設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟?步的劃分

將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱為步，并且用編程元件來代表各步。步是根據(jù)PLC輸出狀態(tài)的變化來劃分的，在任何一步內(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。第4頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月順控設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟?步的劃分步也可根據(jù)被控對(duì)象工作狀態(tài)的變化來劃分，但被控對(duì)象工作狀態(tài)的變化應(yīng)該是由PLC輸出狀態(tài)變化引起的。否則就不能這樣劃分，例如從快進(jìn)到工進(jìn)與PLC輸出無關(guān)，那么快進(jìn)和工進(jìn)只能算一步。第5頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月順控設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟?轉(zhuǎn)換條件的確定?使系統(tǒng)由當(dāng)前步轉(zhuǎn)入下一步的信號(hào)稱為轉(zhuǎn)換條件。轉(zhuǎn)換條件可能是外部輸入信號(hào)，如按鈕、指令開關(guān)、限位開關(guān)的接通/斷開等，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)的接通/斷開等，?轉(zhuǎn)換條件也可能是若干個(gè)信號(hào)的與、或、非邏輯組合。第6頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月順控設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟?功能表圖的繪制

根據(jù)以上分析和被控對(duì)象工作內(nèi)容、步驟、順序和控制要求畫出功能表圖。繪制功能表圖是順序控制設(shè)計(jì)法中最為關(guān)鍵的一步。功能表圖又稱做狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形。

功能表圖不涉及所描述控制功能的具體技術(shù)，是一種通用的技術(shù)語言，可用于進(jìn)一步設(shè)計(jì)和不同專業(yè)的人員之間進(jìn)行技術(shù)交流。

各個(gè)PLC廠家都開發(fā)了相應(yīng)的功能表圖，各國(guó)家也都制定了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)1986年頒布了功能表圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB6988.6-86）。第7頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月順控設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)步驟?梯形圖的編制(可省略)

根據(jù)功能表圖，按某種編程方式寫出梯形圖程序。如果PLC支持功能表圖語言，則可直接使用該功能表圖作為最終程序。第8頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月5.0PLC程序的順控設(shè)計(jì)法功能表圖的組成?主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（命令）組成。第9頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月?步與動(dòng)作?步：矩形框表示步，方框內(nèi)是該步的編號(hào)。編程時(shí)一般用PLC內(nèi)部編程元件來代表各步?初始步：與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱為初始步。初始步用雙線方框表示，每一個(gè)功能表圖至少應(yīng)該有一個(gè)初始步。第10頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月步與動(dòng)作?動(dòng)作：一個(gè)控制系統(tǒng)可以劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng)。對(duì)于被控系統(tǒng)，在某一步中要完成某些“動(dòng)作”；對(duì)于施控系統(tǒng)，在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命令”，將動(dòng)作或命令簡(jiǎn)稱為動(dòng)作?動(dòng)作的表示：矩形框中的文字或符號(hào)表示，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的步的符號(hào)相連。第11頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月步與動(dòng)作?活動(dòng)步：當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，稱

該步為“活動(dòng)步”。步處于活動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行。?保持型動(dòng)作：若為保持型動(dòng)作，則該步不活動(dòng)時(shí)繼續(xù)執(zhí)行該動(dòng)作。?非保持型動(dòng)作：若為非保持型動(dòng)作則指該步不活動(dòng)時(shí)，動(dòng)作也停止執(zhí)行。?說明：一般在功能表圖中保持型的動(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。P60f4-1第12頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月有向連線、轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換條件?有向連線：功能表圖中步的活動(dòng)狀態(tài)的順序進(jìn)展按有向連線規(guī)定的路線和方向進(jìn)行?；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)方向有向連線上的箭頭可以省略。如果不是上述的方向，應(yīng)在有向連線上用箭頭注明進(jìn)展方向。?轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換是用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示，轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的，并與控制過程的發(fā)展相對(duì)應(yīng)。?轉(zhuǎn)換條件：轉(zhuǎn)換條件可以用文字語言、布爾代數(shù)表達(dá)式或圖形符號(hào)標(biāo)注在表示轉(zhuǎn)換的短線的旁邊。第13頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則?轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件：在功能表圖中步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：1）該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步；2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。?轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成的操作：轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成兩個(gè)操作：1）使所有的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步； 2）使所有的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。第14頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月第15頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月某生產(chǎn)過程的控制工藝要求如下：5.1順序功能圖及狀態(tài)功能

(2)臺(tái)車后退碰到限位開關(guān)SQ2后，臺(tái)車電機(jī)M停轉(zhuǎn)，臺(tái)車停車，停5s，第二次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ3，再次后退。(3)當(dāng)后退再次碰到限位開關(guān)SQ2時(shí)，臺(tái)車停止(或者繼續(xù)下一個(gè)循環(huán))。

(1)按下啟動(dòng)按鈕SB，臺(tái)車電機(jī)M正轉(zhuǎn)，臺(tái)車前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ1后，臺(tái)車電機(jī)M反轉(zhuǎn)，臺(tái)車后退。第16頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月輸入設(shè)備端口號(hào)輸出設(shè)備端口號(hào)啟動(dòng)SBX00電機(jī)正轉(zhuǎn)Y01前限位SQ1X01電機(jī)反轉(zhuǎn)Y02前限位SQ3X03后限位SQ2X02為編程的需要，不妨設(shè)置輸入、輸出端口配置如表所示。5.1順序功能圖及狀態(tài)功能第17頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月編程步驟如下：5.1順序功能圖及狀態(tài)功能第一步：繪制流程圖

流程圖是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，流程圖又叫功能表圖(FunctionChart)。流程圖主要由步、轉(zhuǎn)移(換)、轉(zhuǎn)移(換)條件、線段和動(dòng)作(命令)組成。第18頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月臺(tái)車的每次循環(huán)工作過程分為前進(jìn)、后退、延時(shí)、前進(jìn)、后退五個(gè)工步。5.1順序功能圖及狀態(tài)功能每一步用一個(gè)矩形方框表示，方框中用文字表示該步的動(dòng)作內(nèi)容或用數(shù)字表示該步的的標(biāo)號(hào)。與控制過程的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱為初始步。初始步表示操作的開始。第19頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

每步所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載(線圈)用線段與方框連接。方框之間用線段連接，表示工作轉(zhuǎn)移的方向，習(xí)慣的方向是從上至下或從左至右，必要時(shí)也可以選用其它方向。

線段上的短線表示工作轉(zhuǎn)移條件，圖中狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件為SB、SQ1。方框與負(fù)載連接的線段上的短線表示驅(qū)動(dòng)負(fù)載的聯(lián)鎖條件，當(dāng)聯(lián)鎖條件得到滿足時(shí)才能驅(qū)動(dòng)負(fù)載。轉(zhuǎn)移條件和聯(lián)鎖條件可以用文字或邏輯符號(hào)標(biāo)注在短線旁邊。5.1順序功能圖及狀態(tài)功能第20頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月準(zhǔn)備SB啟動(dòng)(前進(jìn))工序一前進(jìn)：Y1動(dòng)作SQ1后退工序二后退：Y2動(dòng)作SQ2后退停延時(shí)5s：T0動(dòng)作 前進(jìn)：Y1動(dòng)作 后退：Y2動(dòng)作

工序三 延時(shí)前進(jìn) T0 工序四 后退SQ3 工序五 后退停SQ2狀態(tài)功能狀態(tài)條件狀態(tài)第21頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

當(dāng)相鄰兩步之間的轉(zhuǎn)移條件得到滿足時(shí)，轉(zhuǎn)移去執(zhí)行下一步動(dòng)作，而上一步動(dòng)作便結(jié)束，這種控制稱為步進(jìn)控制。5.1順序功能圖及狀態(tài)功能在初始狀態(tài)下，按下前進(jìn)啟動(dòng)按鈕SB(X00動(dòng)合觸點(diǎn)閉合)，則小車由初始狀態(tài)轉(zhuǎn)移到前進(jìn)步，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的輸出繼電器Y01，當(dāng)小車前進(jìn)至前限位SQ1時(shí)(X01動(dòng)合觸點(diǎn)閉合)，則由前進(jìn)步轉(zhuǎn)移到后退步。這就完成了一個(gè)步進(jìn)，以下的步進(jìn)讀者可以自行分析。第22頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

順序控制若采用步進(jìn)指令編程，則需根據(jù)流程圖畫出順序功能圖。順序功能圖是用狀態(tài)繼電器(簡(jiǎn)稱狀態(tài))描述的流程圖。5.1順序功能圖及狀態(tài)功能第二步：繪制順序功能圖狀態(tài)元件是構(gòu)成順序功能圖的基本元素，是可編程序控制器的元件之一。第23頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

(1)驅(qū)動(dòng)負(fù)載。狀態(tài)可以驅(qū)動(dòng)M、Y、T、S等線圈。可以直接驅(qū)動(dòng)和用置位SET指令驅(qū)動(dòng)，也可以通過觸點(diǎn)聯(lián)鎖條件來驅(qū)動(dòng)。例如，當(dāng)狀態(tài)S20置位后，它可以直接驅(qū)動(dòng)Y1。在狀態(tài)S20與輸出Y1之間有一個(gè)聯(lián)鎖條件Y2。狀態(tài)可提供以下三種功能：5.1順序功能圖及狀態(tài)功能(2)指定轉(zhuǎn)移的目的地。狀態(tài)轉(zhuǎn)移的目的地由連接狀態(tài)之間的線段指定，線段所指向的狀態(tài)即為指定轉(zhuǎn)移的目的地。例如，S20轉(zhuǎn)移的目的地為S21。第24頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

流程圖中的每一步，可用一個(gè)狀態(tài)來表示，由此繪出圖所示的臺(tái)車流程圖的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖所示，分配狀態(tài)的元件如下：初始狀態(tài)前進(jìn)(工序一)后退(工序二)延時(shí)(工序三)S0

S20 S21 S22

再前進(jìn)(工序四)S23

再后退(工序五)S24

注意：雖然S20與S23、S21與S24，功能相同，但它們是狀態(tài) 轉(zhuǎn)移圖中的不同工序，也就是不同狀態(tài)，故編號(hào)也不同。第25頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月SQ2

SBX0 S20SQ1X1 S21SQ2X2 S22 T0 S23SQ3 X3 S24X2Y1Y2T0K50Y1Y2Y2Y1Y2Y1RETEND

M8002S0臺(tái)車流程圖的順序功能圖第26頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月(3)給出轉(zhuǎn)移條件。狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件用連接兩狀態(tài)之間的線段上的短線來表示。當(dāng)轉(zhuǎn)移條件得到滿足時(shí)，轉(zhuǎn)移的狀態(tài)被置位，而轉(zhuǎn)移前的狀態(tài)(轉(zhuǎn)移源)自動(dòng)復(fù)位。例如，當(dāng)X1動(dòng)合觸點(diǎn)瞬間閉合時(shí)，狀態(tài)S20將轉(zhuǎn)移到S21，這時(shí)S21被置位而S20自動(dòng)復(fù)位。5.1順序功能圖及狀態(tài)功能狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件可以是單一的，也可以是多個(gè)元件的串、并聯(lián)組合，如圖所示。第27頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月X0轉(zhuǎn)移條件：X0S20 S20轉(zhuǎn)移條件：X1與T0并聯(lián)再與X0串聯(lián)(b)X1T05.1順序功能圖及狀態(tài)功能

X0

(a)第28頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月在使用狀態(tài)時(shí)還需要說明以下問題：(1)狀態(tài)的置位要用SET指令，這時(shí)狀態(tài)才具有步進(jìn)功能。它除了提供步進(jìn)觸點(diǎn)外，還提供一般的觸點(diǎn)。步進(jìn)觸點(diǎn)(STL觸點(diǎn))只有動(dòng)合觸點(diǎn)，一般觸點(diǎn)有動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)。當(dāng)狀態(tài)被置位時(shí)，其STL觸點(diǎn)閉合，用它去驅(qū)動(dòng)負(fù)載。(2)用狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的M、Y若要在狀態(tài)轉(zhuǎn)移后繼續(xù)保持接通，則需用SET指令。當(dāng)需要復(fù)位時(shí)，則需用RST指令。5.1順序功能圖及狀態(tài)功能第29頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

(3)只要在不相鄰的步進(jìn)段內(nèi)，則可重復(fù)使用同一編號(hào)的計(jì)時(shí)器。這樣，在一般的步進(jìn)控制中只需使用2～3個(gè)計(jì)時(shí)器就夠了，可以節(jié)省很多計(jì)時(shí)器。5.2單流程順序功能圖的編程

(4)狀態(tài)也可以作為一般中間繼電器使用，其功能與M一樣，但作一般中間繼電器使用時(shí)就不能再提供STL觸點(diǎn)了。第30頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月每個(gè)狀態(tài)提供一個(gè)STL觸點(diǎn)，當(dāng)狀態(tài)置位時(shí)，其步進(jìn)觸點(diǎn)接通。用步進(jìn)觸點(diǎn)連接負(fù)載的梯形圖稱為步進(jìn)梯形圖，它可以根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖來繪制。根據(jù)圖所示臺(tái)車狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖繪制的步進(jìn)梯形圖。第三步：設(shè)計(jì)步進(jìn)梯形圖5.2單流程順序功能圖的編程第31頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月第32頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月下面對(duì)繪制步進(jìn)梯形圖的要點(diǎn)作一些說明：(1)狀態(tài)必須用SET指令置位才具有步進(jìn)控制功能，這時(shí)狀態(tài)才能提供STL觸點(diǎn)。

(2)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖除了并聯(lián)分支與聯(lián)接的結(jié)構(gòu)以外，STL觸點(diǎn)基本上都是與母線連接的，通過STL觸點(diǎn)直接驅(qū)動(dòng)線圈，或通過其它觸點(diǎn)來驅(qū)動(dòng)線圈。線圈的通斷由STL觸點(diǎn)的通斷來決定。(3)圖中M8002為特殊輔助繼電器的觸點(diǎn)，它提供開機(jī)初始脈沖。(4)在步進(jìn)程序結(jié)束時(shí)要用RET指令使后面的程序返回原母線。5.2單流程順序功能圖的編程第33頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

由步進(jìn)梯形圖可用步進(jìn)指令編制出語句表程序。步進(jìn)指令由STL/RET指令組成。STL指令稱為步進(jìn)觸點(diǎn)指令，用于步進(jìn)觸點(diǎn)的編程；RET指令稱為步進(jìn)返回指令，用于步進(jìn)結(jié)束時(shí)返回原母線。第四步：編制語句表由步進(jìn)梯形圖編制語句表的要點(diǎn)是：(1)對(duì)STL觸點(diǎn)要用STL指令，而不能用LD指令。不相鄰的狀態(tài)轉(zhuǎn)移用OUT指令，例如從S24轉(zhuǎn)移到S25。(2)與STL觸點(diǎn)直接連接的線圈用OUT/SET指令。對(duì)于通過觸點(diǎn)連接的線圈，應(yīng)在觸點(diǎn)開始處使用LD/LDI指令。5.2單流程順序功能圖的編程第34頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月第35頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月LDSETSTLLDIOUT LD

SETT0S23S23Y2Y1 X3

S24S24

Y1 Y2 X2 S0STLLDIOUTLDOUTRETEND5.2單流程順序功能圖的編程SETS0M8002SETS20S0X0S20Y2

Y1X1 SETS21S21S22S23Y1X2T0Y2X3Y1X2Y2 OUTS0 RETS24 ENDY2 SETS22T0K50 SETS23Y1 SETS24課本P70第36頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月1．可選擇的分支與匯合從多個(gè)流程程序中，選擇執(zhí)行哪一個(gè)流程稱為選擇性分支,下圖是可選擇的分支與匯合的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和梯形圖。5.3選擇性分支與匯合的編程第37頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月S21Y1X1X2S22S23Y2Y3X5S24S25Y4Y5X3S26Y6X4X65.3選擇性分支與匯合的編程

X7用STL指令實(shí)現(xiàn)的梯形圖板書。學(xué)生練習(xí)第38頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月選擇分支和匯合的編程原則是：先集中處理分支狀態(tài)，然后再集中處理匯合狀態(tài)。5.3選擇性分支與匯合的編程

分支選擇條件X1和X4不能同時(shí)接通。程序運(yùn)行到狀態(tài)器S21時(shí)，根據(jù)X1和X4的狀態(tài)決定執(zhí)行哪一條分支。當(dāng)狀態(tài)器S22或S24接通時(shí)，S21自動(dòng)復(fù)位。狀態(tài)器S26由S23或S25置位，同時(shí)，前一狀態(tài)器S23或S25自動(dòng)復(fù)位。與圖對(duì)應(yīng)的語句表如下：第39頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月SETS23STLLDSETS23X3S26STLS21OUTLDY1X1SETLDSETSTLOUTLDS22X4S24S22Y2X2SETSTLOUTLDSETSTLS25S25Y5X6S26S26OUTY6LDX7STLS24OUTLDY4X55.3選擇性分支與匯合的編程S21Y1Y2Y3Y4Y6X1 S22X2 S23X3Y6

S26X7X4 S24X5 S25X6第40頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月5.4并行分支與匯合的編程S21Y1X1X2S22S23Y2Y3X3S24S25Y4Y5X4S26Y6X5X1S22SETS23X2S23S24SETS25X3S25S26X4SETSETS22S24S21 Y1Y2Y3Y4Y5SETS25S23

S26 Y6 X5第41頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月并行分支的編程原則是先集中進(jìn)行并行分支處理，再集中進(jìn)行匯合處理。5.4并行分支與匯合的編程

當(dāng)轉(zhuǎn)換條件X1接通時(shí)，由狀態(tài)器S21分兩路同時(shí)進(jìn)入狀態(tài)器S22和S24，以后系統(tǒng)的兩個(gè)分支并行工作，圖中水平雙線強(qiáng)調(diào)的是并行工作，實(shí)際上與一般狀態(tài)編程一樣，先進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理，然后進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理，從左到右依次進(jìn)行。第42頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月STLS21OUTLDSETSETSTLOUTY1X1S22S24S22Y2LDSETSTLOUTSTLX2S23S23Y3S24OUTY4LDX3SETSTLOUTSTLSTLS25S25Y5S23S25LDSETSTLOUTX4 S26

S26 Y6SETS22X1X2S22S23S24S25S26X3X4S24S235.4并行分支與匯合的編程

S21 Y1SET Y2SET Y3 Y4SET Y5SET Y6S25

S25S23 S26

X5第43頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月東西信號(hào)綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮紅燈亮?xí)r間25s3s2s30s南北信號(hào)紅燈亮綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮?xí)r間30s25s3s2s5.5編程實(shí)例1交通信號(hào)燈控制

(1)控制要求

信號(hào)燈的動(dòng)作受開關(guān)總體控制，按一下啟動(dòng)按鈕，信號(hào)燈系 統(tǒng)開始工作，并周而復(fù)始地循環(huán)動(dòng)作；按一下停止按鈕，所有信 號(hào)燈都熄滅。信號(hào)燈控制時(shí)序要求如表所示。第44頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)系統(tǒng)配置根據(jù)信號(hào)控制要求，I/O分配及其接線如圖所示圖中用一個(gè)輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)信號(hào)燈如果PLC輸出點(diǎn)的輸出電流不夠，可以用一個(gè)輸出點(diǎn)驅(qū)動(dòng)一個(gè)信號(hào)燈也可以在PLC輸出端增設(shè)中間繼電器，由中間繼器再去驅(qū)動(dòng)信號(hào)燈5.5編程實(shí)例第45頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月第46頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月25s3s2s

(3)時(shí)序圖十字路口交通信號(hào)燈控制的時(shí)序圖

啟動(dòng)X0 東西綠燈Y0 東西黃燈Y1 東西紅燈Y2 南北綠燈Y4 南北黃燈Y5 南北紅燈Y6

30s第47頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月(4)程序設(shè)計(jì)1)按單流程編程

如果把東西方向和南北方向信號(hào)燈的動(dòng)作視為一個(gè)順序動(dòng)作過程，其中每一個(gè)時(shí)序同時(shí)有兩個(gè)輸出，一個(gè)輸出控制東西方向的信號(hào)燈，另一個(gè)輸出控制南北方向的信號(hào)燈，這樣就可以按單流程進(jìn)行編程，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖所示，對(duì)應(yīng)的步進(jìn)梯形圖如圖所示。5.5編程實(shí)例第48頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月S0啟動(dòng)X0Y0M0Y6Y0K250Y6Y0T0Y6Y0T1K30S20 T0S21T1M1S22Y6Y1T2K20Y2Y4T3 K250

T2S23 T3S24Y2T3M1T4K30Y4Y2Y5T5K20

T4S25 T5

X2M0T7T6

T6 T7M1M0K5K5END停止X0第49頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

按下啟動(dòng)按鈕SB1，X0接通，S0置位，轉(zhuǎn)入初始狀態(tài)，由于Y0、M0條件滿足，狀態(tài)使S20置位，轉(zhuǎn)入第一工步，同時(shí)T0開始計(jì)時(shí)，經(jīng)25s后，S21置位，S20復(fù)位，轉(zhuǎn)入第二工步……當(dāng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S25時(shí)，程序又重新從第一工步開始循環(huán)。5.5編程實(shí)例第50頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月按單流程編程的步進(jìn)梯形圖S0Y6SETS0X0啟動(dòng)Y0M0 T0 M1 T1 T2

Y0SETS20 Y6 Y0 T0 K250SETS21 Y6 T1 K30 Y0SETS22 Y6 Y1 T2 K20SETS23S20S21S22S23T3Y2Y4T3K250S24Y2T4K30M1T4T5X0 END

S25停止X2 M0 T7 T6

Y4SETS25 Y2 Y5 T5 K20 S0 RET M0 T6 K5 T7 K5 M1

SETS24第51頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月按停止按鈕SB3，X2接通，M0使接通并自保，斷開S0后的循環(huán)流程，當(dāng)程序執(zhí)行完后面的流程后停止在初始狀態(tài)，即南北紅燈亮，禁止通行；東西綠燈亮，允許通行。5.5編程實(shí)例T6、T7組成的是0.5s的振蕩電路，該電路的作用是控制綠燈閃爍，其中T1和T4是控制閃爍的時(shí)間。第52頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月2)按雙流程編程

東西方向和南北方向信號(hào)燈的動(dòng)作過程也可以看成是兩個(gè)獨(dú)立的順序動(dòng)作過程。其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖所示。它具有兩條狀態(tài)轉(zhuǎn)移支路，其結(jié)構(gòu)為并聯(lián)分支與匯合。按啟動(dòng)按鈕SB1，信號(hào)系統(tǒng)開始運(yùn)行，并反復(fù)循環(huán)。5.5編程實(shí)例第53頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月S0啟動(dòng)X0Y6S20Y0T0K250S21T1K5T0T1S22Y0T2K20Y6南北紅燈Y0東西綠燈T2K5C0K3C0T2C0S23 T3S24Y1T3Y2S30Y6T4K250Y4K5

T3S31T1T5T6S33Y4T6T6C1

C1S34RSTC1S32 T5K5C1K3Y5T7K20

RSTC0 T7第54頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月2物料自動(dòng)混合控制(1)控制要求1)初始狀態(tài)

容器是空的，電磁閥F1、F2、F3和F4，攪拌電動(dòng)機(jī)M，液面?zhèn)鞲衅鱈1、L2和L3，加熱器H和溫度傳感器T均為OFF。5.5編程實(shí)例第55頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月2)物料自動(dòng)混合控制物料自動(dòng)混合裝置如圖所示。按下啟動(dòng)按鈕，開始下列操作：(1)電磁閥F1開啟，開始注入物料A，至高度L2(此時(shí)L2、L3為ON)時(shí)，關(guān)閉閥F1，同時(shí)開啟電磁閥F2，注入物料B，當(dāng)液面上升至L1時(shí)，關(guān)閉閥F2。(2)停止物料B注入后，啟動(dòng)攪拌電動(dòng)機(jī)M，使A、B兩種物料混合10s。(3)10s后停止攪拌，開啟電磁閥F4，放出混合物料，當(dāng)液面高度降至L3后，再經(jīng)5s關(guān)閉閥F4。5.5編程實(shí)例第56頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月態(tài)。F1F3F2D1D2D3

物料A 物料B 物料C液位傳感器 L1 L2 L3HD4

加熱器 T溫度傳感器 F4攪拌電動(dòng)機(jī)M

5.5編程實(shí)例

3)停止操作 按下停止按鈕，在當(dāng)前過程完成以后，再停止操作，回到初始狀第57頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月PLCI/O配置及接線5.5編程實(shí)例第58頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月(2)用步進(jìn)指令編程物料自動(dòng)混合過程，實(shí)際上是一個(gè)按一定順序操作的控制過程。因此，也可以用步進(jìn)指令編程，其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖所示。5.5編程實(shí)例第59頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月啟動(dòng)M8002X0M0S0低位S20 X4S21閥F1L1位

Y0SETY7中位

X3S22Y1

Y0SETY10L2位閥F2高位X2S23Y4SETY11L3位攪拌

T0SETY3

K00閥F4

T0S24S26S27K50

T1RSTY3

T1S28Y3RSTY7RSTY10X4RSTY11

X2S25 X3ENDM0X1M0X0停止

X2第60頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月第61頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月其動(dòng)作順序如下：左上為原點(diǎn)，機(jī)械臂下降(當(dāng)磁鐵壓著的是大球時(shí)，限位開關(guān)SQ2斷開而壓著的是小球時(shí)SQ2接通，以此可判斷是大球還是小球)大球SQ2斷開→將球吸住→上升SQ3動(dòng)作→右行到SQ5動(dòng)作小球SQ2接通→將球吸住→上升SQ3動(dòng)作→右行到SQ4動(dòng)作下降SQ2動(dòng)作→釋放→上升SQ3動(dòng)作→左移SQ1動(dòng)作到原點(diǎn)。左移、右移分別由Y4、Y3控制，上升、下降分別由Y2、Y0控制，將球吸住由Y1控制。5.5編程實(shí)例第62頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月

根據(jù)工藝要求，該控制流程可根據(jù)SQ2的狀態(tài)(即對(duì)應(yīng)大、小球)有兩個(gè)分支，此處應(yīng)為分支點(diǎn)，且屬于選擇性分支。分支在機(jī)械臂下降之后根據(jù)SQ2的通斷，分別將球吸住、上升、右行到SQ4或SQ5處下降，此處應(yīng)為匯合點(diǎn)，然后再釋放、上升、左移到原點(diǎn)。其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖所示。5.5編程實(shí)例第63頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月X2大、小球分類選擇傳送順序功能圖M8002S0Y5原點(diǎn)指示X0啟動(dòng)X1X3原點(diǎn) S21T0小球X1 S22T1 S23X3上限 S24X4右限 S28X2下限 S29T2 S30X3上限S31Y4左移X4X1左限X1

T1K10SETY1吸球

Y2上升

Y3右移X5

Y0下降 T0K20延時(shí) T1K10SETY1吸球 Y2上升 Y3右移 Y0下降 T2K10 RSTY1釋放 Y2上升

T0大球X2 S25 T1 S26 X3上限 S27 X5右限END第64頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月X2M8002

S0X0啟動(dòng)X1X3原點(diǎn) S21

T1K10SETY1吸球T0小球X1 S22T1Y2上升Y3右移X4

S23X3上限 S24X4右限S28Y0下降下限X2T2K10RSTY1釋放

S29T2Y2上升

S30X3上限S31Y4左移X1左限X1

T1K10SETY1吸球Y2上升Y3右移X5

S26X3上限 S27X5右限

Y5原點(diǎn)指示Y0下降 T0K20延時(shí)T0大球X2 S25T1RETENDLDM8002SETSTLOUTLDANDS0S0Y5X0X1ANDSETSTLX3S21S21OUTOUTSP

Y0 T0K20LDT0ANDSETLDANIX2S22T0X2SETSTLSETS25S22Y1OUTK10LDT1T1SETS23STLS23OUTLDY2X3SETS24第65頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月M8002

S0X0啟動(dòng)X1X3原點(diǎn) S21

T1K10SETY1吸球

Y2上升

Y3右移X4T0小球X1 S22T1 S23X3上限 S24 右限X4Y0下降

S28 下限X2

S29T2 S30T2K10RSTY1釋放Y2上升上限X3S31Y4左移X1左限X1

T1K10SETY1吸球

Y2上升

Y3右移X5

Y5原點(diǎn)指示Y0下降 T0K20延時(shí)T0大球X2 S25T1 S26X3上限 S27 右限X5RETENDSTLS24LDIOUTSTLSETOUTSPX4Y3S25Y1T1K10LDSETSTLOUTLDSETSTLT1S26S26Y2X3S27S27LDIX5OUTSTLLDSETSTLLDY3S24X4S28S27X5SETSTLOUTLDSETSTLRSTS28S28Y0X2S29S29Y1OUTT2SPK10LDT2SETS30STLS30OUTY2LDX3SETS31STLS31LDIX1OUTX4LDX1OUTS20RETEND第66頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月人行橫道交通燈控制系統(tǒng)編程第67頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月人行橫道交通燈控制系統(tǒng)順序功能圖第68頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月人行橫道交通燈控制系統(tǒng)梯形圖第69頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月5.6順控設(shè)計(jì)法中梯形圖的編程方式

概述

?梯形圖的編程方式是指根據(jù)功能表圖設(shè)計(jì)出梯形圖的方法

?為了適應(yīng)各PLC在編程元件、指令功能和表示方法上的差異，本 節(jié)主要介紹： 1）使用通用指令的編程方式 2）以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式 3）使用STL指令的編程方式 4）仿STL指令的編程方式。 為了便于分析，我們假設(shè)剛開始執(zhí)行用戶程序時(shí)，系統(tǒng)已 處于初始步（用初始化脈沖M8002將初始步置位），代表其余各 步的編程元件均為OFF，為轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)做好了準(zhǔn)備。第70頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月5.6順控設(shè)計(jì)法中梯形圖的編程方式

使用通用指令的編程方式

?編程時(shí)用輔助繼電器來代表步。由于轉(zhuǎn)換條件大都是短信 號(hào)，因此應(yīng)使用有記憶（保持）功能的電路。

?編程的關(guān)鍵是找出起動(dòng)條件和停止條件。編程方式僅僅使 用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的指令，可適用于任意型號(hào)的PLC。第71頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月1?使用通用指令的編程方式例：液壓滑臺(tái)第72頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月?以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式第73頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月例：信號(hào)燈控制

編程方式時(shí)，不能將輸出繼電器的線圈與SET、RST指令并聯(lián)。

因?yàn)榍凹?jí)步和轉(zhuǎn)換條件對(duì)應(yīng)的串聯(lián)電路接通的時(shí)間是相當(dāng)短的，轉(zhuǎn)換條件滿足后前級(jí)步馬上被復(fù)位，該串聯(lián)電路被斷開，而輸出繼電器線圈至少應(yīng)該在某一步活動(dòng)的全部時(shí)間內(nèi)接通。?以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式第74頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月使用步進(jìn)指令的編程方式?許多PLC廠家有專門用于編制順控程序的指令和編程元件?STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊具有三個(gè)功能：對(duì)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)處理、指定轉(zhuǎn)換條件和指定轉(zhuǎn)換目標(biāo)。第75頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月使用步進(jìn)指令的編程方式使用STL指令時(shí)應(yīng)該注意以下一些問題：?與STL觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)應(yīng)使用LD或LDI指令。各個(gè)STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路一般放在一起，最后一個(gè)電路結(jié)束時(shí)一定要使用RET指令。?STL觸點(diǎn)斷開時(shí)，CPU不執(zhí)行它驅(qū)動(dòng)的電路塊。?CPU只執(zhí)行活動(dòng)步對(duì)應(yīng)的電路塊，因此允許雙線圈輸出。?STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊中不能使用MC和MCR指令，但可用CJP和EJP指令。?使?fàn)顟B(tài)器置位的指令如果不在STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊內(nèi)，執(zhí)行置位指令時(shí)系統(tǒng)程序不會(huì)自動(dòng)將前級(jí)步對(duì)應(yīng)的狀態(tài)器復(fù)位。第76頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月?使用步進(jìn)指令的編程方式第77頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月?使用步進(jìn)指令的編程方式例：含有選擇序列第78頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月?使用步進(jìn)指令的編程方式例：含有并行序列第79頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月?仿步進(jìn)指令的編程方式第80頁，課件共89頁，創(chuàng)作于2023年2月仿步進(jìn)指令的編程方式（注意）?與代替STL觸點(diǎn)的常開觸點(diǎn)（如圖5-33中M300～M304的常開觸點(diǎn)）相連的觸點(diǎn)，應(yīng)使用AND或ANI指令，而不是LD或LDI指令。?在梯形圖中用RST指令來完成代表前級(jí)步的輔助繼電器的復(fù)位，而不是由系統(tǒng)程序自動(dòng)完成。?不允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，當(dāng)某