第a10章 51单片机实现顺序控制课件.ppt

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1、第10章51单片机实现顺序控制按照规定的顺序依次完成各种操作的控制系统称为顺序控制。顺序控制采用按时间顺序或逻辑顺序进行控制的开环控制方式。能轮流显示不同颜色和不同图案的广告霓虹灯是顺序控制系统的一个简单例子。顺序控制器一般用于生产过程的开关量控制、动力设备的起动和停止、加热或冷冻设备的接通和断开、信号灯的亮与灭等都是开关量信号。生产线、自动机床和各种设备都有许多开关量信号需要顺序控制。因此，顺序控制器广泛应用于机械、冶金、电力、石油、化工、煤炭、建材、纺织、轻工和国防等部门。现在实现顺序控制主要是采用可编程控制器（英

2、文缩写PC）利用它可以方便地编制程序，使工业设备实现顺序控制。美国在1969年研制成世界上第一台可编程序控制器。此后可编程序控制器的发展经历了三个阶段：①采用固定（硬）布线方式，以代替电磁继电器盘；②以逻辑控制为主，采用不固定（软）布线方式，在此之前这类控制器又称可编程逻辑控制器；③采用内部装有程序的存储器，程序变动十分容易的单片机实现。1985年生产的可编程序控制器已普遍采用单片机技术，它除了存储容量小、输入输出通道以开关量为主和编程语言不同外，与一般单片机系统十分相似。可编程控制器采用梯形图、语句表设计顺序控制程序

3、。10.1梯形图10.1.1梯形图简介一个梯形图由左边一条垂直向下的线及若干条与之相交并向右延伸的分支线组成。下图表示的是一个梯形图。左边的线称为母线，相当于电气控制线路中的电源线。分支线称为回路，在回路上有常开或常闭触点的串联或并联。如果触点ON（闭合），从母线来的“能流”就可以通过该触点；若触点OFF（断开），则“能流”不能通过。若“能流”通过一系列串或并的触点到达了继电器线圈（指令），则其被通电，否则，线圈不能通电。习惯上线圈被通电也称为线圈得电，线圈不能通电也称为失电。从计算机程序设计的角度，分支线回路也称为指

4、令行，常开、常闭触点可认为是沿指令行设置的条件，这些条件的逻辑组合（“与”对应触点串联，“或”对应触点的并联），可以决定右边指令的执行结果（如线圈通电(得电)或断电（失电））。指令行上垂直的一对线称为条件（即触点），无斜线穿过的条件称为常开条件（NO，常开触点），有斜线穿过的条件称为常闭条件（NC，常闭触点），每个条件上或下标注的数字或符号表示指令的操作数位（继电器触点、输入信号等）。梯形图右侧是指令（继电器线圈），该指令的状态（得电、失电、执行或不执行）由左侧的条件来决定。常开触点闭合，则该触点为1；常开触点断开，则

5、该触点为0。常闭触点闭合，则该触点为0；常闭触点断开，则该触点为1。例如，前图中线圈step1得电的条件是n0=1、n3=0、step2=0、step3=0。10.1.2基本术语（1）常开/常闭条件梯形图中每个条件是否为ON或OFF，取决于分配给它的操作数位的状态。如果操作数位是“1”，则常开条件是闭合（ON），常闭条件是断开（OFF）；如果操作数位是“0”，则常开条件是断开（OFF），常闭条件是闭合（ON）。若把操作数位理解为软继电器（不是实际的继电器，是一个可以保存继电器状态的存储单元），则有如下结论：若操作数位是

6、“1”，则继电器线圈通电，继电器的常开触点闭合（ON），常闭触点断开（OFF）。若操作数位是“0”，则继电器线圈断电，继电器的常开触点断开（OFF），常闭触点闭合（ON）。例如图10-2中，n0=1，则step1的线圈得电，使step=1；而n0=0，则step1的线圈失电，使step1=0。n1=0，则step2的线圈得电，使step2=1；而n1=1，则step2的线圈失电，使step2=0；（2）执行条件在梯形图中，一条指令前面的常开、常闭等条件的逻辑组合产生了执行条件，对于继电器线圈类的指令，执行条件为ON（执

7、行条件具备），对应线圈得电；而执行条件为OFF（执行条件不具备），对应线圈失电。对于功能性指令，执行条件为ON（执行条件具备），则对应功能指令的执行；而执行条件为OFF（执行条件不具备），对应功能指令不执行（3）操作数位输入或输出信号（I/O位）、指令（继电器）状态、定时器/计数器等都可以是梯形图中的条件。（4）梯级各种常开、常闭条件的一个逻辑组合又称为一个梯级。10.1.3常用梯形图程序梯形图程序可以用C语言描述，下面介绍常用梯形图程序以及他们的C语言描述。在C语言描述中，变量n0、n1……等是按钮，而step0、s

8、tep1……等是继电器。1.单继电器线圈控制程序“失电优先”和“得电优先”电路如图所示，其中a是失电优先电路，图b是得电优先电路。图中n0是起动按钮、n1是停止按钮。若是两个按钮同时按下，若是step1=1则为得电优先，若是step1=0，则为失电优先。常开按钮是正逻辑，有效（动作）状态是1，若用n0表示常开按钮，则用原变量n0表