现代电气控制与plc应用项目教程教学课件作者张永平项目六.ppt

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1、项目六PLC顺序控制系统程序设计任务一SFC图程序设计—运料小车自动往返控制任务二单序列SFC图编程—液体自动混合装置控制任务三选择序列SFC图编程—自动门PLC控制任务四并行序列SFC图编程—十字路口交通灯PLC控制任务一SFC图程序设计—运料小车自动往返控制6.1.1顺序功能图(SFC)程序设计1.SFC图的绘制顺序功能图主要按照被控对象的工作流程来设计程序。它的具体编程方法是将复杂的控制过程分成多个工作步骤(简称步)，每个步对应着工艺动作，把这些步按照一定的顺序要求进行排列组合，就构成整体的控制程序。SFC图的绘制可以按照以下步骤进行。1)划分工作步，并用带编号的矩形框表示—任务分解根据

2、控制系统输出状态的变化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(Step，可以用编程器件(如辅助继电器M或状态继电器S)来代表各步。步是根据PLC输出量的状态变化来划分的。在同一步内，各输出量的ON/OFF状态保持不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的。下一页返回任务一SFC图程序设计—运料小车自动往返控制当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，被称为“当前步”或“活动步”。根据图6-1所示的运料小车运行示意图，分析运料小车的工作过程，可得出它的一个工作周期可以划分为:装料(M1)、左行(M2)、卸料(M3)和右行(M4)4个主要工作步，另外还应设置等待启动(

3、也可代表停止)的初始步(可用MO表示)，我们把每一步用一个矩形框表示，矩形框中的元件号代表步的编号，初始步用双线框表示。其对应的工作步如图6-2(a)所示2)与状态步对应的动作或命令，用圆形框或矩形框画在对应步矩形框的右边—负载驱动上一页下一页返回任务一SFC图程序设计—运料小车自动往返控制动作用矩形框中的文字或符号表示，该矩形框与相应步的矩形框相连接。如果某一步有几个动作，可以用如图6-3所示的两种画法来表示，但是并不隐含这些动作之间的任何顺序。3)状态步之间加上转换条件和有向连线，以便转换—状态转移2.单序列结构形式的SFC图根据步与步之间转换的不同情况，SFC图有三种不同的基本结构形式:

4、单序列结构、选择序列结构和并行序列结构。本任务应用的SFC图为单序列结构形式。单序列SFC图的结构特点:状态转换只有一种情况，它由一系列按序排列、相继激活的步组成。每一步的后面只有一个转换，每一个转换后面只有一步。上一页下一页返回任务一SFC图程序设计—运料小车自动往返控制3.使用基本指令梯形图转换SFC图根据系统的顺序功能图设计出梯形图的方法，称为顺序功能图的编程方法。用户可以自行选择编程方法将SFC图改画为梯形图。在此先介绍用基本指令的“启-保一停”电路来转换SFC图用基本指令转换SFC图，可借助图6-6所示的“模板”，直接采用“套公式”的方法，得到用户程序。具体转换方法如图6-7所示。6

5、.1.2SFC图中转换实现的基本规则分析1.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来实现的。上一页下一页返回任务一SFC图程序设计—运料小车自动往返控制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。为了强调同步实现，有向连线的水平部分用双线表示，如图6-8所示2.转换实现应完成的操作转换实现时应完成以下两个操作:(1)使所有与活动步相连的后续步变为活动步(2)使所有与之相连的前级步变为非活动步。3.绘制SFC图时的注意事项6.1.3运料小车自动往返控制SFC图程序设计与调试1.分析系统控制要求见“任务描述”部分。上一页下一页返回任务一SFC图程序设计—运料小车自动

6、往返控制2.列出vo输入/输出)分配表由小车运行控制要求确定PLC需要3个输入点，4个输出点，其I/O分配表见表6-1。3.硬件接线PLC的外部硬件接线如图6-9所示。4.SFC图编程根据使用基本指令梯形图转换SFC图的基本方法，画出对应的基本指令梯形图如图6-11所示5.运行调试上一页返回任务二单序列SFC图编程—液体自动混合装置控制6.2.1步进指令及单序列SFC图编程1.状态元件状态元件(又称状态继电器)，用来记录系统运行中的状态，是编制SFC图的重要编程器件FX2N系列PLC状态元件的类别、编号、数量及功能如表6-2所示。2.步进指令1)指令功能2)SFC图程序转换为步进梯形图和步进指

7、令使用STL指令的状态继电器的常开触点称为STL触点。如图6-13所示为SFC图程序羚换为步进梯形图和步进指令表实例。3)指令使用说明下一页返回任务二单序列SFC图编程—液体自动混合装置控制3.步进指令编程注意事项4.单序列结构SFC图的编程方法单序列SFC图只有一个分支，并按顺序执行整个流程。图6-14(a)为带跳转与重复形式的单序列SFC图，编程时，跳转与重复要用OUT指令。6.2.2SFC图