第五章 顺序功能图及编程方法
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模块五 任务二 步进指令及顺控程序
STL触点具有三个功能：
对负载的驱动处理 指定转换条件 指定转换目标 状态继电器(S)编制顺序控制程序时，应与STL指令一起使用。 S0～S9用于初始步; S10～S19用于自动返回原点。
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二、步进梯形图
用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接 编写步进梯形图。对梯形图和顺序功能图应注意以下几点： 1.状态的动作与输出的重复使用
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四、绘制顺序功能图注意事项
(1)两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。 (2)两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 (3)顺序功能图中的初始步一般对应系统等待起动的初始状态。 (4)自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程。 (5)在顺序功能图中,只有当某一步的前级步是活动步时,该步才
五、顺序功能图举例
板料右行
19
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1.剪板机动作控制
五、顺序功能图举例
压钳下行 剪刀下行
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五、顺序功能图举例
压钳、 剪刀上行
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任务二 编程方法
曹楚君 机车车辆教研室
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1 2 3 4
目录
步进指令
步进梯形图 步进指令的表示及其动作 绘制顺序功能图注意事项
4
顺序功能图举例
23
步进起始指令
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用LD或LDI指令设 用 OUT 指令设 置转移条件 以 STL 指令开始 用 SET 指令 置动作 设置动作母线 设置状态
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二、选择分支与汇合流程设计
【应用范例】洗车流程控制
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项目说明：
①若方式选择开关（COS）置于手动方式，当按下START启动后， 则按下列程序动作： 执行泡沫清洗（用MC1驱动）； 按PB1则执行清水冲洗（用MC2驱动）； 按PB2则执行风干（用MC3驱动）； 按PB3则结束洗车。 ②若方式若选择开关（COS）置于自动方式，当按START启动后， 则自动按洗车流程执行。其中泡沫清洗10秒、清水冲洗20 秒、风干5秒，结束后回到待洗状态。 ③任何时候按下STOP，则所有输出复位，停止洗车
顺序功能图编程
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项目一 冲床的PLC控制
• 一般来说，进入RUN工作方式时，所有步均处于OFF状态，必须用初始 化脉冲R9013作为转换条件。将初始步预置为活动步，才能接受用户 输入，顺序执行，否则顺序功能图由于没有活动步，程序将无法工作。
• 4.步的转换 • 顺序功能图中，转换的实现完成了步的活动状态的推进，转换实现必
• 1.尝试用置位、复位指令修改冲床控制程序。 • 2.画出一般交通红绿灯程序的顺序功能图。
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项目二 机械手控制系统
• 2.1学习目标
• 1.掌握选择序列的顺序功能图画法。 • 2.掌握选择序列的梯形图编程。 • 3.进一步掌握步进指令的应用。 • 4.提高复杂程序读程序能力和调试能力。
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项目一 冲床的PLC控制
• 1.4项目实施
• 1.4.1画出顺序功能图 • 根据控制要求，用R9013启动初始步R0,系统进入等待输入阶段。初始
状态为机械手松开，在最左面，冲头在最上面，此时按下启动按钮才 有效，所以R1的转换条件应为X0、X3、X4常开触点与Y0的常闭触点串 联。在R1中，工件被机械手夹紧，延时2s。时间到启动R2,工件右行。 右行到限位开关，R3启动，冲头下行。下行到限位开关，R4接通，冲 头上行。上行到限位开关，R5接通，工件左行。左行到限位开关，R6 接通，机械手放松，延时2 s。2 s时间到，回到初始步，根据启动按 钮状态，决定继续执行下一个周期，还是等待指令接通。画出顺序功 能图如图1-3所示。
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项目一 冲床的PLC控制
• 1.3相关知识点
• 1.3.1顺序功能图编程方法 • 前面我们学习了PLC的基本概念、基本指令和经验编程法，在此基础
项目一 冲床的PLC控制
• 一般来说，进入RUN工作方式时，所有步均处于OFF状态，必须用初始 化脉冲R9013作为转换条件。将初始步预置为活动步，才能接受用户 输入，顺序执行，否则顺序功能图由于没有活动步，程序将无法工作。
• 4.步的转换 • 顺序功能图中，转换的实现完成了步的活动状态的推进，转换实现必
• 1.尝试用置位、复位指令修改冲床控制程序。 • 2.画出一般交通红绿灯程序的顺序功能图。
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项目二 机械手控制系统
• 2.1学习目标
• 1.掌握选择序列的顺序功能图画法。 • 2.掌握选择序列的梯形图编程。 • 3.进一步掌握步进指令的应用。 • 4.提高复杂程序读程序能力和调试能力。
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• 1.4项目实施
• 1.4.1画出顺序功能图 • 根据控制要求，用R9013启动初始步R0,系统进入等待输入阶段。初始
状态为机械手松开，在最左面，冲头在最上面，此时按下启动按钮才 有效，所以R1的转换条件应为X0、X3、X4常开触点与Y0的常闭触点串 联。在R1中，工件被机械手夹紧，延时2s。时间到启动R2,工件右行。 右行到限位开关，R3启动，冲头下行。下行到限位开关，R4接通，冲 头上行。上行到限位开关，R5接通，工件左行。左行到限位开关，R6 接通，机械手放松，延时2 s。2 s时间到，回到初始步，根据启动按 钮状态，决定继续执行下一个周期，还是等待指令接通。画出顺序功 能图如图1-3所示。
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项目一 冲床的PLC控制
• 1.3相关知识点
• 1.3.1顺序功能图编程方法 • 前面我们学习了PLC的基本概念、基本指令和经验编程法，在此基础
PLC教程-顺序功能图
测试和调试
完成编程后，需要对程序进行测试和调试，以确 保其正常工作并满足要求。
03
顺序功能图的实例分析
实例一：简单的顺序控制流程
总结词 通过一个简单的实例，介绍顺序 功能图的基本概念和绘制方法。
详细描述 通过这个实例，可以学习到如何 将实际设备的动作流程转化为顺 序功能图，并理解顺序功能图在 控制流程中的作用。
系统仿真和调试
通过顺序功能图，可以对控制系统进行仿真 和调试，检查系统是否按照预期的逻辑关系 运行。
顺序功能图的组成
步
表示控制系统中一个相对静止的状态或动作， 是顺序功能图的基本元素。
转换条件
表示从一个步到另一个步的切换条件，是控 制系统中动作切换的关键因素。
动作
表示在某个步中需要执行的具体操作或行为。
详细描述 介绍一个简单的机械臂动作控制 流程，通过顺序功能图展示机械 臂的启动、执行和停止等动作的 逻辑关系。
总结词 顺序功能图在简单控制流程中能 够清晰地表达设备的动作顺序和 逻辑关系。
实例二：复杂的顺序控制流程
总结词
通过一个复杂的实例，展示如何运用顺序功能图处理复杂的控制逻辑。
详细描述
介绍一个自动化生产线控制流程，包括物料检测、分拣、包装等环节， 通过顺序功能图展示各个环节的相互关系和执行顺序。
路径
表示控制系统中动作的执行顺序和逻辑关系， 由一系列的步和转换条件组成。
02
plc编程中的顺序功能图
plc编程的基本概念
PLC（可编程逻辑控制器）
一种专为工业环境设计的数字电子设备，用于控制各种类型的机器 和过程。
编程语言
PLC使用类似于计算机编程语言的编程语言，如Ladder Logic、 Structured Text等，进行逻辑控制编程。
《顺序功能图法》课件
跨学科融合
为了提高顺序功能图法的可靠性和可重复 性，相关标准和规范正在不断完善，为该 方法的普及和应用提供了有力支持。
顺序功能图法正与其他学科领域进行交叉 融合，如控制理论、系统理论、信息理论 等，以解决更为复杂的问题。
未来展望
技术革新
随着新技术的不断涌现，如物联网、云计算、大数据等，顺序功能图 法有望在数据处理、实时监控和远程控制等方面取得更大突破。
特点
清晰地表示系统的动 态行为；
易于理解和分析系统 的状态转换；
可用于描述复杂的系 统流程和逻辑。
顺序功能图法的应用领域
01
02
03
工业控制系统
用于描述自动化设备的控 制流程和逻辑，如生产线 控制、机器人操作等。
嵌入式系统
用于设计嵌入式系统的软 件和硬件，如智能家居、 智能仪表等。
业务流程管理
用于描述企业业务流程， 如订单处理、库存管理等 。
03
顺序功能图法的实现方式
使用软件工具实现
流程图软件
如Visio、Lucidchart等，这些软件提供了丰富的图形元素和工具，方便用户绘制 顺序功能图。
编程软件
如MATLAB、Simulink等，这些软件支持使用图形化界面进行建模和仿真，可以 方便地实现顺序功能图的绘制和仿真。
使用硬件设备实现
。
状态分类
根据是否与外部输入有关，状态可 分为外部状态和内部状态；根据状 态是否改变，状态可分为静态状态 和动态状态。
转换定义
转换是状态间的联系，表示从一个 状态向另一个状态的转移。
初始状态与终止状态
初始状态
表示系统开始时的状态，是系统启动 时的起始点。
终止状态
表示系统结束时的状态，是系统运行 的终点。
顺序功能图
步进指令及编程方法
应用：工作过程按照一定的顺序动作或动 作的重复较多即可使用步进指令。 编程方法：1、首先画功能图 2、用步进指令画梯图
1
顺序控制设计法
一、顺序功能图 顺序功能图是一种用来描述顺序控制的一 种图形，也叫状态转移图。 定义：它是把一个运动系统分成若干个顺序相 连的工序，各阶段按照一定的顺序进行自动 控制的方式。
步 转换 X0 启动 S20 T0 S21 X1 S22 T1 Y3 T1
9
动作 T0
Y2 Y0
转换条件
S23
X2
Y1
例题1：三个小彩灯间隔1s循环点亮。 例题2：三盏灯间隔1s依次点亮。 例题3：电动机工作10s停10s，循环进行 。
绘制顺序功能图注意的问题 (1) 两个步不能直接相连，必须用一个转换隔开。 (2) 顺序功能图中必须有初始步。 (3)顺序功能图全部操作过程结束后应能返回初始步。 (4)初始步可由初始化脉冲M8002激活。 （5）注意：程序只执行本活动步的任务， 前面步的任务自动停止。
1.步 步： 将控制系统的工作周期划分为顺序相连的 工序， 这些阶段称为步。 分类： （1）初始步（初始状态） 用双线框 表示； 是一个状态继电器，用S0表示; 可以没有具体任务。 2）工作步： 用单线框 表示； 是一个状态继电器，用S20—S499表示； 完成一个或几个任务。 2. 有向连线 各步之间用有向连线连接。 从上到下、从左到右可省去箭头，其余方向 应加上箭头表明步的进展方向。
5
M8002 S0 步 有 向 连 线 转换 初始步 动作 X0 启动 Y2 T0 T0 S21 X1 转换条件 Y0
3. 转换 在有向连线上用垂直短划线表示。 4. 转换条件 转换条件即实现活动步（当前工作步） 转移的条件，用符号表示。
应用：工作过程按照一定的顺序动作或动 作的重复较多即可使用步进指令。 编程方法：1、首先画功能图 2、用步进指令画梯图
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顺序控制设计法
一、顺序功能图 顺序功能图是一种用来描述顺序控制的一 种图形，也叫状态转移图。 定义：它是把一个运动系统分成若干个顺序相 连的工序，各阶段按照一定的顺序进行自动 控制的方式。
步 转换 X0 启动 S20 T0 S21 X1 S22 T1 Y3 T1
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动作 T0
Y2 Y0
转换条件
S23
X2
Y1
例题1：三个小彩灯间隔1s循环点亮。 例题2：三盏灯间隔1s依次点亮。 例题3：电动机工作10s停10s，循环进行 。
绘制顺序功能图注意的问题 (1) 两个步不能直接相连，必须用一个转换隔开。 (2) 顺序功能图中必须有初始步。 (3)顺序功能图全部操作过程结束后应能返回初始步。 (4)初始步可由初始化脉冲M8002激活。 （5）注意：程序只执行本活动步的任务， 前面步的任务自动停止。
1.步 步： 将控制系统的工作周期划分为顺序相连的 工序， 这些阶段称为步。 分类： （1）初始步（初始状态） 用双线框 表示； 是一个状态继电器，用S0表示; 可以没有具体任务。 2）工作步： 用单线框 表示； 是一个状态继电器，用S20—S499表示； 完成一个或几个任务。 2. 有向连线 各步之间用有向连线连接。 从上到下、从左到右可省去箭头，其余方向 应加上箭头表明步的进展方向。
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M8002 S0 步 有 向 连 线 转换 初始步 动作 X0 启动 Y2 T0 T0 S21 X1 转换条件 Y0
3. 转换 在有向连线上用垂直短划线表示。 4. 转换条件 转换条件即实现活动步（当前工作步） 转移的条件，用符号表示。
FX系列PLC编程及应用 第3版FX3版第5章
图5-16来自编程软件，其中的STL指令实际上是控制它下面的STL区是否执 行的逻辑条件，对应于S20的常开触点。在下一条STL指令或RET指令出现时， 当前的STL区结束。如果使用了IST指令，系统的初始步应使用初始状态S0～ S9，S10～S19用于自动返回原点。当步S20为活动步时，状态S20为ON，S20 等效的常开触点接通，该步的动作Y5变为ON。在转换条件X4为ON时，后续 步的S21被SET指令置位为ON，步S21变为活动步。状态S20被系统程序自动 复位，步S20变为不活动步，S20等效的常开触点断开。 5.3.3 单序列的编程方法
存储型的动作可以用表5-1中的S和R来表示。 图 5-24 中 的 Y2 在 连 续 的 5 步 M1 ～ M5 中 都 应 为 ON，在Y2开始为ON的第一步M1的动作框内， 用指令“S Y2”表示将Y2置位。该步变为不活 动步后，Y2继续保持ON状态。在Y2为ON的最 后一步M5的下一步M0的动作框内，用指令“R Y2”表示将Y2复位，复位后Y2变为OFF状态。
5.2.2 顺序功能图的基本元件
1．步的基本概念 顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序 相连的阶段，这些阶段称为步，并用编程元件（例如M）来代表各步。 运料矿车开始时停在最右边，按下起动按钮后开始装料。8s后左行，到最 左边停下卸料。 10s后右行，到最右边停止运行。 根据各输出量状态的变化，一个工作周期分为4步，分别用M1～M4来代 表它们，另外还设置了一个等待起动的初始步M0。用矩形方框表示步。
顺序控制设计法则是用输入量X控制代表各步的编程元件（例如M），再用 它们控制输出量Y。步是根据输出量Y的状态划分的，输出电路的设计极为简 单。任何复杂系统的代表步的辅助继电器M的控制电路的设计方法都是通用 的，并且很容易掌握。
存储型的动作可以用表5-1中的S和R来表示。 图 5-24 中 的 Y2 在 连 续 的 5 步 M1 ～ M5 中 都 应 为 ON，在Y2开始为ON的第一步M1的动作框内， 用指令“S Y2”表示将Y2置位。该步变为不活 动步后，Y2继续保持ON状态。在Y2为ON的最 后一步M5的下一步M0的动作框内，用指令“R Y2”表示将Y2复位，复位后Y2变为OFF状态。
5.2.2 顺序功能图的基本元件
1．步的基本概念 顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序 相连的阶段，这些阶段称为步，并用编程元件（例如M）来代表各步。 运料矿车开始时停在最右边，按下起动按钮后开始装料。8s后左行，到最 左边停下卸料。 10s后右行，到最右边停止运行。 根据各输出量状态的变化，一个工作周期分为4步，分别用M1～M4来代 表它们，另外还设置了一个等待起动的初始步M0。用矩形方框表示步。
顺序控制设计法则是用输入量X控制代表各步的编程元件（例如M），再用 它们控制输出量Y。步是根据输出量Y的状态划分的，输出电路的设计极为简 单。任何复杂系统的代表步的辅助继电器M的控制电路的设计方法都是通用 的，并且很容易掌握。
C51单片机课件 5第五章顺序控制系统
5.2 89C51单片机定时器/计数器
2、中断方式参考源程序：
＃include <reg51.h>
sbit P1_0=P1^0; void timer0( ) interrupt 1
{ TH0=0x15;
TL0=0xa0; P1_0=～P1_0; }
void main ( void ) { P1=0xff； TMOD=0X01； TH0=0x15； TL0=0xa0； TR0=1； EA=1； ET0=1； While (1)； }
六、顺序控制系统所涉及的知识点
（1）定时/计数器的概念。 （2）89C51单片机中定时/计数器的应用。 （3）C51定时/计数器中断服务程序的设计与应用。
5.2 89C51单片机定时器/计数器
定时和计数功能最终都是通过计数实现的，若计数的事件源是
周期固定的脉冲，则可以实现定时功能，否则只能实现计数功 能。因此可以将定时和计数功能由一个部件实现。
图5-4 定时器/计数器结构框图
5.2 89C51单片机定时器/计数器
2、计数方式：外部输入信号的下降沿触发计数，计数器 在每个时钟周期或时钟周期的12分频采样外部输入信号， 若一个周期的采样值为1，下一个周期的采样值为0，则 计数器加1，故识别一个从1到0的跳变需2个周期，所以，
单片机对外部输入信号最高的计数速率是时钟频率的
实现定时和计数的方法一般有软件、专用硬件电路和可编程定
时器/计数器三种方法。
采用软件只能定时，且占用CPU时间，降低了CPU的使用效率。
专用硬件电路可实现精确的定时和计数，但参数调节不便。
可编程定时器／计数器，不占用CPU时间，能与CPU并行工作， 实现精确的定时和计数，又可以通过编程设置其工作方式和 其它参数，因此使用方便。
第5章顺序控制梯形图的编程方法
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
根据系统的顺序功能图设计梯形图的 方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。
教学目标
自动控制程序的执行对硬件可靠性的 要求是很高的，如果机械限位开关、接近 开关、光电开关等不能提供正确的反馈信 号，自动控制程序是无法成功执行的。在 这种情况下，为了保证生产的进行，需要 改为手动操作，在调试设备时也需要在手 动状态下对各被控对象进行独立的操作。 因此除了自动程序外，一般还需要设计手 动程序。
5.1 使用STL指令的编程方法
5.1.1 STL指令
步进梯形指令(Step Ladder Instruction)简称为 STL指令，如图所示。FX系列PLC还有一条使STL指令复 位的RET指令。利用这两条指令，可以很方便地编制顺序 控制梯形图程序。
STL指令可以生成流程和工作与顺序功 能图非常接近的程序。顺序功能图中的每 一步对应一小段程序，每一步与其他步是 完全隔离开的。
(7)并行序列或选择序列中分支处的支路 数不能超过8条，总的支路数不能超过16 条。
(8)在转换条件对应的电路中，不能使用 ANB、ORB、MPS、MRD和MPP指令。 可以用转换条件对应的复杂电路来驱动辅 助继电器，再用后者的常开触点来作转换 条件。
(9)与条件跳步指令(CJ)类似，CPU不执 行处于断开状态的STL触点驱动的电路块中 的指令，在没有并行序列时，只有一个STL 触点接通。
定时器在下一次运行之前，首先应将它复位。 同一定时器的线圈可以在不同的步使用，但是如 果用于相邻的两步，在步的活动状态转换时，该 定时器的线圈不能断开，当前值不能复位，将导 致定时器的非正常运行。
(5)OUT指令与SET指令均可以用于步的活动 状态的转换，将原来的活动步对应的状态寄存器 复位，此外还有自保持功能。
根据系统的顺序功能图设计梯形图的 方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。
教学目标
自动控制程序的执行对硬件可靠性的 要求是很高的，如果机械限位开关、接近 开关、光电开关等不能提供正确的反馈信 号，自动控制程序是无法成功执行的。在 这种情况下，为了保证生产的进行，需要 改为手动操作，在调试设备时也需要在手 动状态下对各被控对象进行独立的操作。 因此除了自动程序外，一般还需要设计手 动程序。
5.1 使用STL指令的编程方法
5.1.1 STL指令
步进梯形指令(Step Ladder Instruction)简称为 STL指令，如图所示。FX系列PLC还有一条使STL指令复 位的RET指令。利用这两条指令，可以很方便地编制顺序 控制梯形图程序。
STL指令可以生成流程和工作与顺序功 能图非常接近的程序。顺序功能图中的每 一步对应一小段程序，每一步与其他步是 完全隔离开的。
(7)并行序列或选择序列中分支处的支路 数不能超过8条，总的支路数不能超过16 条。
(8)在转换条件对应的电路中，不能使用 ANB、ORB、MPS、MRD和MPP指令。 可以用转换条件对应的复杂电路来驱动辅 助继电器，再用后者的常开触点来作转换 条件。
(9)与条件跳步指令(CJ)类似，CPU不执 行处于断开状态的STL触点驱动的电路块中 的指令，在没有并行序列时，只有一个STL 触点接通。
定时器在下一次运行之前，首先应将它复位。 同一定时器的线圈可以在不同的步使用，但是如 果用于相邻的两步，在步的活动状态转换时，该 定时器的线圈不能断开，当前值不能复位，将导 致定时器的非正常运行。
(5)OUT指令与SET指令均可以用于步的活动 状态的转换，将原来的活动步对应的状态寄存器 复位，此外还有自保持功能。
顺序功能图三种编程方式
3.1PLC梯形图的三种顺序控制设计法PLC以其独特的长处,已经在现今各个领域中取得了普遍的应用,尤其是在组合机床的自动化改造中。
在改造的进程中,主要涉及到PLC硬件的设计和软件的设计, 其中软件的设计主如果编程语言的设计。
PLC常常利用的编程语言有梯形图语言、助记符(指令表)语言、功能块图语言、顺序功能图语言、高级编程语言等。
但利用最普遍的是梯形图语言。
梯形图语言的设计方式很多,主要有经验设计法、翻译法和顺序控制设计法。
用经验设计法和翻译法设计梯形图时,没有一套固定的方式和步骤可以遵循,特别是在设计机床复杂控制系统的梯形图时,常要用大量的中间单元来完成记忆、连锁和互锁的功能,需要考虑的因素很多。
另外,用此方式设计的梯形图很难阅读,给系统的维修和改良带来很大困难。
而用顺序控制设计法设计梯形图,却有必然的规律可循,程序的阅读和改良也比较容易,可以大大提高设计的效率。
本文主要以西门子公司S7 - 200 PLC为例来介绍PLC梯形图的三种顺序控制设计法,并对其进行比较分析,总结其特点。
顺序控制与顺序功能图概述:顺序控制是依照生产工艺预先规定的顺序,在不同的输入信号作用下,按照内部状态和时间的顺序,使生产进程中的每一个执行机构自动有步骤地进行操作。
在利用顺序控制设计法设计梯形图时,首先要按照系统的工艺进程,设计出顺序功能图,然后按照顺序功能图编写出梯形图。
顺序功能图( Sequential Function Chart简称SFC)是描述控制系统的控制进程、功能和特性的一种图形,是设计PLC的顺序控制程序的主要工具。
它主要由步、动作、转换、转换条件、有向连线组成(如图1所示) 。
在顺序功能图中,步表示将一个工作周期划分的不同持续阶段,当转换实现时,步便变成活动步,同时该步对应的动作被执行。
转换实现的条件是前级步为活动步和转换条件取得知足,二者缺一不可。
咱们在进行顺序功能图的具体设计时,必需要注意:顺序功能图中必需有初始步,如没有它系统将无法开始和返回;两个相邻步不能直接相连,必需用一个转换条件将它们分开;应按照不同的控制要求,合理选择功能图的单行序列、选择序列、并行序列三种不同结构(如图2所示) ;设计的顺序功能图必需要由步和有向连线组成闭合回路,使系统能够多次重复执行同一工艺进程,不出现中断的现象。
PLC顺序功能图
某三速异步电动机起动和自动加速的继电 器控制电路图
PLC外部接线图
梯形图
组合型逻辑设计步骤
分析工 艺要求
根据工艺 要求列写 动作表
根据动作 表列写逻
辑式
化简 逻辑式
根据逻辑 式绘制梯
形图
修改 补充
2、设计举例
例：设计一联锁保护环节，要求三个检测开关中只 要有两个或两个以上动作，则相应的电磁阀打开 。检测开关为常开型，电磁阀为带电打开。
2 转换实现时完成的操作
– 使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都 变为活动步。
– 使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都 变为不活动步。
3 并列序列与选择序列转换的实现
– 并列序列分支处，转换有几个后续步，转换实现时 应同时将他们变为活动步
– 并列序列合并处，转换有几个前级步，它们均为活 动时才有可能实现转换，在转换实现时应将它们全 部变为非活动步
Step0 SQ2
OUT1
Step2
3 并列序列的分支编程
为强调转换的同步实现，并列分支 用双水平线表示
在并列分支的入口处只有一个转换， 转换符号必须画在双水平线的上面， 当转换条件满足时，双线下面连接的 所有步变为活动步。
并列序列的结束称为合并，合并处 也仅有一个转换条件，必须画在双线 的下面，当连接在双线上面的所有前 级步都为活动步且转换条件满足时， 才转移到双线下面的步
2.“经验”编程法的编程步骤 (1) 合理分配输入输出端。选择必要的定时器、计数器、辅助继电器。 (2)对于一些控制要求较简单的输出，直接写出它们的工作条件 (3)对于较复杂的控制要求，确定组成总的控制要求的关键点。 (4)将关键点用梯形图表达出来。 (5) 针对系统最终的输出进行梯形图的编绘。 (6)审查草绘图纸，补充遗漏的功能，更正错误，进行最后的完善。
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顺控设计法的设计步骤
梯形图的编制 (可省略)
根 据 功 能 表 图 ， 按 某 种 编 程 方式 写 出 梯 形 图程 序 。 如果 PLC 支持 功 能 表 图 语 言 ， 则 可 直接 使用该功能表 图作为最终程序。
5.0 PLC程序的顺控设计法
功能表图的组成
主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。
5.0 PLC程序的顺控设计法概述
顺控设计法的设计步骤 步的划分 转换条件的确定 功能表图的绘制
梯形图的编制
顺控设计法的设计步骤
步的划分 将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段， 这些阶段称为步，并且用编程元件来代表各步。步是根据 PLC输出状态的变化来划分的，在任何一步内，各输出状 态不变，但是相邻步之间输出状态是不同的。
顺控设计法的设计步骤
步的划分 步也可根据被控对象工作状态的变化来划分，但 被控对象工作状态的变化应该是由PLC输出状态 变化引起的。否则就不能这样划分，例如从快进 到工进与PLC输出无关，那么快进和工进只能算 一步。
顺控设计法的设计步骤
转 换 条件 的确 定 使 系统由 当前 步转 入下一 步 的信 号称 为转 换条件。 转 换 条 件 可 能 是 外 部输入 信 号 ， 如 按 钮 、指令 开 关 、 限位 开 关 的 接 通 / 断 开 等 ， 也 可 能 是 PLC 内 部 产 生 的 信 号 ，如 定时器、计数器 触点的 接 通/ 断开 等，
有向连线、转换与转换条件 有向连线：功能表图中步的活动状态的顺序进展按有向连 线规定的路线和方向进行。活动状态的进展方向习惯上是 从上到下或从左至右，在这两个方向有向连线上的箭头可 以省略。如果不是上述的方向，应在有向连线上用箭头注 明进展方向。 转换：转换是用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表 示，转换将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转 换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。 转换条件：转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或 图形符号标注在表示转换的短线的旁边。
步与动作 步：矩形框表示步，方框内是该步的编号。编程 时一般用PLC内部编程元件来代表各步 初始步：与系统的初始状态相对应的步称为初始 步。初始步用双：一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统。对 于被控系统，在某一步中要完成某些“动作”；对于施控 系统，在某一步中则要向被控系统发出某些“命令”，将 动作或命令简称为动作 动作的表示：矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与 相应的步的符号相连。
转 换 条件 也可 能是 若干个 信 号的与、或、 非逻辑 组 合。
顺控设计法的设计步骤
功能表图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控 制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中 最为关键的一步。 功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控 制过程、功能和特性的一种图形。 功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种 通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之 间进行技术交流。 各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图 ， 各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准 。 我 国 1986 年 颁 布了功能表图国家标准 （GB6988.6-86）。
转换实现的基本规则 转换实现的条件：在功能表图中步的活动状态的进展是由 转换的实现来完成。转换实现必须同时满足两个条件： 1）该转换所有的前级步都是活动步； 2）相应的转换条件得到满足。 转换实现应完成的操作：转换的实现应完成两个操作： 1）使所有的后续步都变为活动步； 2）使所有的前级步都变为不活动步。
5.1 顺序功能图及状态功能
为编程的需要，不妨设置输入、输出端口配置如表所示。 输入设备 端口号 输出设备 端口号
启动 SB 前限位 SQ1
前限位 SQ3 后限位 SQ2
第5章 顺序功能图及编程方法
5.1 顺序功能图及状态功能 5.2 单流程顺序功能图的编程 5.3 选择性分支与汇合的编程 5.4 并行分支与汇合的编程 5.5 编程实例 5.6 顺控设计法中梯形图的编程方式
5.0 PLC程序的顺控设计法概述
顺序控制系统： 如果 一 个 控制系统可 以分解成几个 独立的控制 动 作，且这些 动 作 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 常运行， 也称 为步 进控制系统。 顺序控制设计法 就 是 针 对 顺 序 控 制 系 统的 一种 专 门 的 设计 方 法 。 这 种设计 方 法 很 容易 被 初 学者 接 受 ， 对 于 有 经 验 的工 程 师 ，也会提 高 设计的 效 率 ，程序的 调 试 、 修 改 和 阅 读 也很 方便 。 PLC 的设计 者们 为顺序控制系 统的程序编制 提供了 大量 通用和专用的编程 元件 ， 开 发 了 专 门供 编制顺 序控制程序用的 功能 表图 ， 使这 种 先 进 的 设计 方 法 成 为 当 前 PLC程序设计的主 要方 法。
步与动作
活动步：当系统正处于某一步时，该步处于活动状态，称 该步为“活动步”。步处于活动时，相应的动作被执行。 保持型动作：若为保持型动作，则该步不活动时继续执行 该动作。 非保持型动作：若为非保持型动作则指该步不活动时，动 作也停止执行。 说明：一般在功能表图中保持型的动作应该用文字或助记 符标注，而非保持型动作不要标注。P60 f4-1
5.1 顺序功能图及状态功能
某生产过程的控制工艺要求如下： (1) 按下启动按钮SB，台车电机M正转，台车前进，碰 到限位开关SQ1后，台车电机M反转，台车后退。 (2) 台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车停 车，停5 s，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。 (3) 当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止(或者 继续下一个循环)。