第七讲 顺序功能图设计法2

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1、复杂的顺序功能图举例某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔。操作人员放好工件后，按下起动按钮X0，Y0变为ON，工件被夹紧，夹紧后压力继电器X1为ON，Y1和Y3使两只钻头同时开始向下进给。大钻头钻到由限位开关X2设定的浓度时，Y2使它上升，升到由限位开关X3设定的起始位置时停止上行。小钻头钻到由限位开关X4设定的浓度时，Y4使它上升，升到由限位开关X5设定的起始位置时停止上行，同时设定值为3的计数器C0的当前值加1。两个都到位后，Y5使工件旋转120º，旋转到位时X6为ON，旋转结束后又开始钻到第二对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值3，转换条件

2、C0满足。Y6使工件松开，松开到位时，限位开关X7为ON，系统返回初始状态。在图4-21中用状态继电路S来代表各步，顺序功能图中包含了选择序列和并行序列。在步S21之后，有一个选择序列的合并，还有一个并行序列的分支。在步S29之前，有一个并行序列的合并，还有一个选择序列的分支。在并行序列中，两个子序列中的第一步S22和S25是同时变为活动步的，两个子序列中的最后一步S24和S27是同时变为不活动步的。因为两个钻头上升到位有先有后，设置了步S24和步S27作为等待步，它们用来同时结束两个并行序列。当两个钻头均上升到位，限位开关X3和X5分别有ON，大、小钻头两个子系统

3、分别进入两个等待步，并行序列将会立即结束。每钻一对孔计数器C0加1，没钻完3对孔时C0的当前值小于设定值，其常闭触点闭合，转换条件C0满足，将从步S24和S27转换到步S28。如果已钻完3对孔，C0的当前值等于设定值，其常开触点闭合，转换条件C0满足，将从步S24和S27转换到步S29。子步（microstep）在顺序功能图中，某一步可以包含一系列子步和转换（见图4-22），通常这些序列表示系统的一个完整的子功能。子步的使用使系统的设计者在总体设计时容易抓住系统的主要矛盾，用更加简洁的方式表示系统的整体功能和概貌，而不是一开始就陷入某些细节之中。设计者可以从最简单的

4、对整个系统的全面描述开始，然后画出更详细的顺序功能图，子步中还可以包含更详细的子步。这种设计方法的逻辑性很强，可以减少设计中的错误，缩短总体设计和查错需要的时间。顺序功能图中转换实现的基本原则转换实现的条件在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的。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。如果转换的前级步或后续步不止一个，转换的实现称为同步实现（见图4-23）。为了强调同步实现，有向连线的水平部分用双线表示。转换实现应完成的操作转换实现的基本规则是根据顺序功能图设计梯形图的基础，它适用于顺序功能图

5、中的各种基本结构和下一章中介绍的各各顺序控制梯形图的编程方法。在梯形图中，用编程元件（如M和S）代表步，当某步为活动步时，该步对应的编程元件为ON。当该步之后的转换条件满足时，转换条件对应的触点或电路接通，因此可以将该触点对应的电路。例如图中的转换条件为X5+X1，它的两个前级步为步M10和步M11，应将逻辑表达式（X5+X1）·M10·M11对应的触点串并联电路作为转换实现的两个条件同时满足对应的电路。在梯形图中，该电路接通时，应使代表前级步的编程元件M10和M11复位，同时使代表后续步的编程元件M12和M13置位（变为ON并保持），完成以上任务的电路将在第后续培

6、训中介绍。三、绘制顺序功能图时的注意事项下面是针对绘制顺序功能图时常见的错误提出的注意事项：(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于系统等待起动的初始状态，这一步可能没有什么输出处于ON状态，因此有的初学者在画顺序功能图时很容易遗漏这一步。初始步是必不可少的，一方面因为该步与它的相邻步相比，从总体上说输出变量的状态各不相同的；另一方面如果没有该步，无法表示初始状态，系统也无法返回停止状态。(4)自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此在顺序功能图中一般应有

7、由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步，系统停留在初始状态（单周期操作），在连续循环工作方式时，将从最后一步返回下一工作周期开始运行的第一步。(5)在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动时，该步才有可能变成活动步。如果用没有断电保持功能的编程元件代表各步，进入RUN工作方式时，它们均处于OFF状态，必须用初始化脉冲M8002的常开触点作为转换条件，将初始步预置为活动步，否则因顺序功能图中没有活动步，系统将无法工作。如果系统有自动、手动两种工作方式，顺序功能图是用来描述自动工作过程的，这时还应在系统由手动工作方式进