《plc》第5章-顺序功能图设计法

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1、PLC第5章顺序功能图设计法参考学时：4第5章主要内容PLC5.1PLC应用程序设计概述5.2顺序功能图法5.3顺序功能图法应用举例PLC5.1PLC应用程序设计概述应用程序设计基本要求应用程序设计特点应用程序设计内容应用程序设计步骤PLC1.应用程序设计基本要求紧密结合生产工艺各种控制逻辑、运算都是由生产工艺决定的，必须严格按生产工艺及流程来设计应用程序，不能随心所欲。熟悉控制系统的硬件结构软件系统是由硬件系统决定的，不同系列的硬件不可能采用相同的语言形式进行程序设计，即使语言相同，所采用的指

2、令也不尽相同。具备计算机和自动化方面的知识PLC的核心是计算机技术，控制依据是自动化理论。掌握这些知识，才能更好设计。PLC2.应用程序设计特点充分考虑PLC的特点：扫描周期不能无限制地缩短定时器的时间设定值不能小于扫描周期对输出信号要做统一操作多次对同一参数操作，以最后一次操作结果有效PLC3.应用程序设计内容项目分析——控制对象类型控制方案制定——控制系统、控制策略参数表——I/O地址分配表、内存分配表程序框图——顺序功能图程序清单——梯形图程序说明书4.应用程序设计步骤制定实施方案画顺序功

3、能图制定抗干扰措施编制I/O表设计梯形图初步调试程序初调通过？固化程序修改程序否是开始流程正确？是否运行正常？否是方案正确？否是编写说明书结束PLC5.2顺序功能图法（1）若一个控制任务可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作严格地按照先后次序执行才能使生产过程正常实施，这种控制称为顺序控制或步进控制。在工业控制领域中，顺序控制应用广泛，尤其在机械制造行业，几乎都利用顺序控制来实现加工过程的自动循环。顺序控制设计法就是针对顺序控制系统的一种专门设计方法。该设计方法对初学者易于接受，对于有经验的工

4、程师，也会提高编程效率，便于程序的调试、修改与阅读。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的功能图，使这种先进的设计方法成为当前PLC应用程序设计的主要方法。PLC5.2顺序功能图法（2）顺序控制设计法的设计步骤1.步的划分顺序控制设计法的基本思想是将被控对象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（内部辅助继电器）来代表，如图5.1(a)所示。步是根据PLC输出状态的变化来划分，在任何一步之内，各输出

5、状态不变，但是相邻步之间输出状态是不同的。步的这种划分方法使代表各步的编程元件与PLC各输出状态之间有着极为简单的逻辑关系。PLC5.2顺序功能图法（3）图5.1步划分示例步也可以根据被控对象工作状态的变化来划分，但后者的变化是由PLC输出状态的变化引起的，如图5.1(b)所示。某液压滑台的整个工作过程可划分为停止（原位）、快进、工进、快退四步。但这四步的状态改变都是由PLC输出状态的变化而引起的，否则就不能这样划分，例如：如果从快进转为工进与PLC输出无关，那么快进和工进只能算一步。PLC5.

6、2顺序功能图法（4）2．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、限位开关的通/断等，也可能是PLC内部产生的信号，如定时器、计数器触点的通/断等；转换条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。如图5.1(b)所示的SB、SQ1～SQ3均为转换条件。顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制各输出继电器。PLC5.2顺序功能图法（5）小结：顺序控制的几个基本概念通常由

7、PLC输出量状态的变化来划分。步的划分：被控对象工作状态的变化1．工步（状态）定义与划分步的定义：工作循环中，特定的机械动作转换条件：导致状态转换的原因转换条件可是单个信号（外部或内部），也可是若干个信号的逻辑组合。2．状态转换与转换条件状态转换：从一个状态进入一个新的状态PLC5.2顺序功能图法（6）3．功能图的绘制顺序功能图又称状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计PLC顺序控制程序的重要工具。功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是一种通用的技术语言，

8、可以用于进一步设计和不同专业人员之间的技术交流。各PLC厂家都开发了相应的功能图，各国也都制定了功能表图的国家标准。我国于1986年颁布了功能图的国家标准（GB6988.6-86）。图5.2所示为功能图的一般形式，它主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。PLC5.2顺序功能图法（7）n-1nn+1abc第n-1步执行的动作第n步执行的动作第n+1步执行的动作n+2第n+2步执行的动作de②步进方向④动作（输出）③转换和转换条件①工步（状态）转换条件a和a，分别表示转换信号“ON”