顺序控制设计法ppt课件.ppt

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1、顺序控制设计法刘华波8.2顺序功能图所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。例如电镀自动生产线就是一个典型的顺序控制过程。顺序控制的典型事例：电镀自动生产线电镀流程概述在上主产线前要求毛坯无严重缺陷，并经过滚磨或磨光前处理。经吹尘后，上线用弱碱性溶液，采用阴极电解除油。时间控制在10～15S，电流密度为3～5A／dm2，清洗后，用氢氟酸溶液浸蚀5s，提高镀层附着力。预镀是关键一环，采用预镀氰化铜的方法，在

2、零件表面形成一层完全覆盖，致密区附着良好的镀层。水洗后，镀镍5min。其中，除油，预镀铜，镀镍的槽温控制在50～60℃，镀铜和镀镍要求初始用高密度电流冲击2min，之后镀镍再用涓流镀3min，同时阴极移动，用于搅拌电镀溶液，以保证镀层均匀，致密，不起皮。为了节能，必须是镀件进入镀槽后，才能接通电流排。电镀线上的输入输出设备方式转换开关：设手动、单步、单周期、自动四个方式。对手动方式，还配有上／下，进／退，抓／放三种运动选择开关，供操作人员控制天车的运动。另设有起动，停止，急停和复位四个按钮。位置检侧元件：有

3、上限，下限，左限，右限及2位～8位限。分别用限位开关俭测。控制检测元件有：除油，预镀，电镀槽位的温度检测。输出设备：上升/下降继电器。前进/后退继电器。抓紧继电器。喷淋，加热，吹尘继电器。阴极移动继电器。电流排通断接触器及原点指示灯和声光报警器。电镀线上的输入输出设备对于此类顺序控制的PLC实例，可以采用顺序控制设计法来进行PLC程序的设计。有的可编程序控制器则提供了顺序功能图编程语言，用户在编程软件中生成顺序功能图后便完成了编程工作，如西门子S7-300/400PLC中的S7Graph编程语言。顺序控制设

4、计法是一种先进的设计方法，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。什么是顺序功能图？顺序功能图是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，是设计PLC顺序控制程序的有力工具。顺序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，可以供进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流之用。顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。下面我们以组合机床的动力头进给运动为例来绘制其顺序功能图。组合机床的动力头进给运动初始位置停在

5、左边（由限位开关I0.3指示)按下启动按钮，向右快进（Q0.0和Q0.1控制）到限位开关I0.1后，转入工作进给（Q0.1控制）到限位开关I0.2后，快速返回（Q0.2控制)至初始位置（I0.3）停下I0.3I0.1I0.2组合机床的动力头进给运动的顺序功能图步（1）矩形单线方框代表步（双线方框代表初始步）框内可用编号代表步序，也可用位存储单元作为程序进入该步的标志。步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的ON／OFF状态不变，但是相邻两步输出量的状态是不同的。顺序控制步的划分（动力头的

6、进给过程为例）阶段（步序）转换条件输出状态变化黑线→红线（初始段）SM0.1ONQ0.0OFQ0.1OFQ0.2OF红线→蓝线（快进段）I0.0ONQ0.0ONQ0.1ONQ0.2OF蓝线→绿线（工进段）I0.1ONQ0.0OFQ0.1ONQ0.2OF绿线→粉红（快退段）I0.2ONQ0.0OFQ0.1OFQ0.2ON步序节拍与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待起动命令的相对静止的状态。当系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于活动状态时，相应的动作

7、被执行；处于不活动状态时，相应的非存储型动作被停止执行。（2）步间的连接线称为有向连线在顺序功能图中，随着时间的推移和转换条件的实现，将会发生步的活动状态的进展，这种进展按有向连线规定的路线和方向进行。在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序顺序排列，并用有向连线将它们连接起来。步的活动状态习惯的进展方向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。在可以省略箭头的有向连线上，为了更易于理解也可以加箭头。（3）步间的短横

8、线表示转换转换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。M0.0M0.1M0.2M0.3Q0.0Q0.1Q0.1Q0.2SM0.1I0.0I0.1I0.2I0.3使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件。转换条件可以是外部的输入信号，如按钮、指令开关、限位开关的接通／断开等；也可以是可编程序控制器内部产生的信号，如定时器、