PLC顺序控制

时序图法步骤







下面把时序图设计法归纳如下： 1)详细分析控制要求，明确各输入输出信号个数，合理选择机型。 2)明确各输入和各输出信号之间的时序关系，画出各输入和输19 信号的工作时序图。 3)把时序图划分成藉干个时间区段，确定各区段时间长短。找出 区段问的分界点．弄清分界点处各输们信号状态的转换关系和转换条 件。 4)根据时间区段的个数确定需要八个定时器，分配定时器号，确 定各定时器的设定值，明确各定时器开始定时和定时时间到这两个关 键时刻对各输出信号状态的影响。 5)对PLC进行I／o分配 6)根据定时器的功能明细表、时序图和I／O分配画出梯形图。 7)作模拟运行实验，检查程序是否符合控制要求，进一步修改程 序。

顺序控制设计法的基本思想 工作周期-----若干顺序相连而又相互独立
的阶段（称之为步）-----用软元件来代表 各步 步的划分 转换条件
顺序功能图
顺序功能图（SFC）又称状态转移图或功
能表图 描述控制功能的具体技术 步1 结构快控制流程图 转换 是一种方法，组织编 步2 程的图形工具 转换 一般需要其他语言转换 步3 不是独立的编程语言
经验设计法步骤



(1)分解梯形图脸序。将要编制的梯形图程序分解成功能独立的子梯形图程 序。 (2)输入信号逻辑组合。利用输入信号逻辑组合直接控制输出信号。在画梯 形图对应考虑输出线圈的得电条件、失屯条件和自锁条件等，注怠程序的起 动、停止、连续运行、选择性分支和并行分支。 (3)使用辅助元件和辅助触点。如果无边利用输入信号逻辑组合直接控制输 出信号，则需要增加一些辅助力件和辅助触点以建立输出线圈的得电和失电 条件。 （4）使用定时器和计数器。如果输出线圈的得电和失电条件中需要定时和计 数条件时，则使用定时器和计数器逻辑组合建立输出线圈的得电和失电条件。 (5)使用功能指令。如果输出线圈的得电和失电条件中需要功能指令的执行 结果作为条件时，则使用功能指令逻辑组合建立输出线阂的得电和失电条件。 (6)画互锁条件。画以各个输出线圈之间的互锁条件，互锁条件可以避免同 时发生互相冲突的动作。 (7)画保护条件。保护条件可以在系统出现异常时，使输出线圈的动作保护 控制系统和生产过程。
可编程控制器及应用
第五讲
本讲重点
顺序控制、顺序功能图和步进梯形指令简
介 PLC梯形图程序的设计方法 逻辑设计法和时序图设计法 经验设计法 由继电器控制电路图转换为梯形图的设计 法
顺序控制
概念：
顺序控制系统：工艺流程或过程可以分解 成若干个顺序相连而又相互独立的阶段， 这些阶段必须严格按照一定的先后次序执 行才能保证生产过程的正常有序运行，这 样的控制系统就成为顺序控制系统或称为 步进控制系统。 顺序控制：按照生产工艺顺序。。。 顺序控制设计法：。。。设计方法
继电器编号 输入点： SB1；x1(左行起动) SD2：x2(右行起动) SB3：x3(停止) SQ1：x4(左行程开关) SQ2： x5(右行程开关) 输出点 左行：Y0 右行：Y1 装料：Y2 卸料：Y3


画出梯形图
由继电器控制电路转换为梯形图的 设计法
动作1
动作2
顺序功能图的组成要素
步 有向连线 转换
步1
转换条件
动作（命令）
转换
步2 转换 步3 动作1 动作2
顺序功能图的基本结构
单序列 选择序列 并行序列
跳步和循环
子步
转换实现的基本规则
条件
该转换所有的前级步都是活动步 相应的转换条件得到满足 应完成的操作 使所有有向连线与相应转换符号相连的后 续步都变为活动步 使所有有向连线与相应转换符号相连的前 级步都变为不活动步
举例
一处装料一处卸料的运料
小车控制系统梯形图设计
如图所示，SQl，SQ2为运料小 车左省终点的行程开关。运料小车 在SQ1处装料，20s店装料结束， 开始右行。当碰到SQ2后停下来 卸料，15s后左行，碰到SQl后又 停下来装料。这样不停地循环工作， 直到按下停止按钮SB3。按钮SBl、 SB2分别是小车左行和右行的起动 按钮。

顺序功能图的特点及注意事项
两个步决不能直接相连 两个转换也不能直接相连 初始步是必不可少的
可多次重复执行同一工艺过程
只有当某一步所有的前级步都是活动步时，
该步才有可能变成活动步
顺序功能图绘制举例
机床控制
快进 2 1 在原点位置 工进 3 4
5
快退
暂停
分析并画图
M8002




这种方法对于简单控制系统是可行的，比较方便。但对 较复杂的继电接触器控制电路，用转化法设计反而复杂。 步骤 (1)熟悉现有的继电接触器控制线路的工作原理，全面详 细地了解被控对象的机械工作性能、基伞结构特点、生产 工艺和生产过程。 (2)进行PLc的yO分配。根据继电接触器控制电路，确定 输入、输出设备的型号、规格、数量，输出设备与H刀的I ／O端子的对照表。 (3)继电接触器控制电路中的中间继电器、定时器用PLc 的辅助继电器、定时器代替。 (4)根据继电接触器控制电路对应关系画出梯形图，并予 以简化和修改。
电磁阀 工作阶段 1 2 3
YV1 + +
YV2 + -
YV3 -
M100 X0 M101
Y0
Y1 Y0
M102
X1
4
5
-
-
M103 + M104
X2 T0 T0 Y2 X3
顺序控制设计法的基本步骤
分析系统控制流程 绘制系统的顺序功能图 编写梯形图程序
步进梯形指令和初始化指令
步进梯形指令
步进指令是专为顺序控制而设计的指令。 在工业控制领域许多的控制过程都可用顺 序控制的方式来实现，使用步进指令实现 顺序控制既方便实现又便于阅读修改。 步进梯形指令STL 步进返回指令RET
状态初始化指令
状态初始化指令IST
步进指令的使用说明


(1)STL触点是与左侧母线相连的常开触点，某STL触点 接通，则对应的状态为活动步； (2)与STL几触点相连的触点应用LD或IDI指令，只有执 行完服后才返回左侧母线； (3)STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、 T等元件的线圈； (4)由于PLC只执行活动步对应的电路块，所以使用STL 指令时，允许双线圈输出(顺控程序在不同的步可多次驱 动同一线圈)； (5)STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令 （主控和主控复位），但可以用CJ指令(跳转指令)； (6)在中断程序和于程序内，不能使用STL指令。
举例
IO分配 对4台通风机分配输入分别为：xl、x2、x3、 x4。绿灯分配输出为Y0，红灯分配输Y1。 绿灯常亮的程序设计
逻辑设计步骤
下面把逻辑设计法步骤归纳如下： (1)用不同的逻辑变量来表示各输入、输 出信号，态时的逻辑值。 (2)根据控制要求，列出状念表。 (3)由状态表写出相应的逻辑函数，并进 行化简。 (4)根据化简历的逻辑函数画出梯形图。 (5)上机调试，使程序满足要求。






(3)由时序图分析各输出信号之间的时间关系。图中，南北方向放行时间可 分为两个时间区段：南北方向的绿灯和东西方向的红灯亮，换行前东西方向 的红灯与南北方向的黄灯一起闪烁。东西方向放行时间也分为两个时间区段： 东西方向的绿灯和南北方向红灯亮，换行前南北方向的红灯与东西方向的黄 灯一起闪烁。一个循环内分为4个区段，这4个时间区段对应着4个分界点： t1、t2、巴、L4。在这4个分界点处信号灯的状态将发生变化。 (4)4个时间区段必须用4个定时器米控制，并准确掌握各个定时器的功能。 (5)进行P比的yo分配。 输入点控制开关:X0 输出点： 南北绿灯Y0 南北黄灯Y1 南北红灯Y5 东西红灯Y2 东西绿灯Y3 东西黄灯Y4
PLC梯形图程序设计方法
逻辑设计法和时序图设计法 经验设计法 由继电器控制电路转换为梯形图的设计法
顺序控制设计法
逻辑设计法
当主要对开关量进行控制时，使用逻辑设
计池比较好。 例如，某系统中有4台通风机，要求在以 下几种运行状态F应发出不向的显示信号： 3台及3台以上开机时，绿灯常亮；2台开机 时，绿灯以1Hz频中闪烁；1台斤机时，红 灯以1Hz频率闪烁；全部停机时，红灯常亮。

时序图设计法



如果PLC各输出信号的状态变化有一定的时间顺序，可用时序图法设 计程序。 例如在十字路口上设置的红、黄、绿交通信号灯。内于东西方向的 车流量较小、南北方向的车流量较大，所以南北方向的放行(绿灯亮) 时间为30s，东西方向的放行时间(绿灯亮)为20s。当在东西(或南北) 方向的绿灯灭时，该方向的黄灯与南北(或东西)方向的红灯一起以 5Hz的频率闪烁5s，以提醒司机和行人注意。闪烁5s之后，方即开始 另一个方向的放行。要求只用一个控制开关对系统进行起停控制。 时序图法编程的思路。 (1)分析PLC的输入和输出信号，以作为选择PLC机型的依据之一。 在满足控制要求的前提下，应尽量减少占用PLC的IO点。由上述按制 要求可见，由控制开关输入的启、停信号是输入信号。由PLC的输出 信号控制各指尔灯的亮、灭。在图中，南北方向的三色灯共6盏，同 颜色的灯在同一时间亮、灭，所以可将同色灯两两并联，用个输出信 号控制。东西方向的三色灯也如此处理，故该系统只占6个输出点。 (2)为了弄清各灯之间亮、灭的关系，根据控制要求，可以先画出各 方向i色灯的工作时序图。本例的工作时序图如图所示。