顺序功能图PPT幻灯片
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PLC顺序控制与顺序功能图课件
指令表 SCRE 3、顺控继电器转移指令
指令表 SCRT S位
梯形图 梯形图 梯形图
S位 SCR
SCRE S位 SCRT
课题六、顺序控制（二）
小结
4、编程：先写“步及步的转移”，再写“步的动作”。 A、进入初始步：看进入条件，写“触点”；看箭头及
所指向的“（初始）步”，写“置位 （初始）步”；再写“复位（其它所 有步）”；最后直接写初始步要完成 的其它工作。
4.1 几个例子 （1）单序列：
SM0.1
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
课题六、顺序控制（二）
4.1 几个例子 （2）单序列（立即停止）：
SM0.1+I0.0
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
以下程序同前。
课题六、顺序控制（二）
S1.1 T42
2秒 2秒
4秒
S0.3 T39
S0.4 T40
S0.5 T41
S1.2 T43 S1.3 T44
2秒 2秒
S1.4 T45 S1.5 T46
SM0.1+I0.1 S0.0
I0.0
T39·C0
S0.1 T37
S0.2 T38
S0.3 T39·C0
S0.4 T40
S0.5 T41
S0.6
T41
S0.6
S1.1 Q0.5 T42 T42
S1.2 Q0.3 T43 T43
S1.3 T44 T44
S1.4 Q0.3 T45 C1 T45·C1
S1.5 Q0.4 T46 T46
指令表 SCRT S位
梯形图 梯形图 梯形图
S位 SCR
SCRE S位 SCRT
课题六、顺序控制（二）
小结
4、编程：先写“步及步的转移”，再写“步的动作”。 A、进入初始步：看进入条件，写“触点”；看箭头及
所指向的“（初始）步”，写“置位 （初始）步”；再写“复位（其它所 有步）”；最后直接写初始步要完成 的其它工作。
4.1 几个例子 （1）单序列：
SM0.1
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
课题六、顺序控制（二）
4.1 几个例子 （2）单序列（立即停止）：
SM0.1+I0.0
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
以下程序同前。
课题六、顺序控制（二）
S1.1 T42
2秒 2秒
4秒
S0.3 T39
S0.4 T40
S0.5 T41
S1.2 T43 S1.3 T44
2秒 2秒
S1.4 T45 S1.5 T46
SM0.1+I0.1 S0.0
I0.0
T39·C0
S0.1 T37
S0.2 T38
S0.3 T39·C0
S0.4 T40
S0.5 T41
S0.6
T41
S0.6
S1.1 Q0.5 T42 T42
S1.2 Q0.3 T43 T43
S1.3 T44 T44
S1.4 Q0.3 T45 C1 T45·C1
S1.5 Q0.4 T46 T46
顺序功能图ppt课件
3) 应用实例
X0
X1
压
剪
钳
刀
X2 板料
X3
ch.5 -25
M8002
M0
X10启动
M1
Y0 右行
X3右行到位
M2
Y1
压钳下行
X4压力上升
M3
Y1 Y2 剪刀下行
X2已剪完
M4
Y3
X0压钳已上升
M5
M6
Y4
X1剪刀已上升
M7
M8
/C0
C0加1
C0已剪完10块
3) 应用实例
M8002
M0 X10启动
Y10 0 1 0 0
Y11 1 1 1 0
Y12 1 0 0 1
Y13 0 0 0 1
ch.5 -33
M8002
M0 X4
M1 X1
M2 X2
M3 X3
M4 X0
Y11 Y12 快进
Y10 Y11 工进1
Y11
工进2
Y12 Y13 快退
快进
工进1
工进2
X0
X1
X2
X3
M8002
M0 X4
ch.5 -10
6. 在STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，可 以使用CJP/EJP指令，当执行CJP指令跳入某一个STL 触 点的电路块时，不管该STL触点是否接通，均执行对应的 EJP指令之后的电路.
7. 可以对状态寄存器使用LD 、 LDI 、AND、 ANI、 OR ORI、 S 、R 、 OUT等指令。
(a)
(b)
ch.5 -12
使用步进指令需要说明的问题
5. 在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重 复使用）。如图（a）所示，表示Y2在S20和S21两个步进段都 接通，它与图（b）等效。
顺序功能图演示文稿
顺序功能图演示文稿
第一页，共70页。
顺序功能图
第二页，共70页。
小车自动往返运动的梯形图设计
第三页，共70页。
外部接线图
第四页，共70页。
梯形图
第五页，共70页。
根据继电器电路图设计梯形图的方法 用PLC的外部硬件接线和梯形图软件来实现继 电器控制系统的功能。
特点：不需要改动控制面板，操作人员不用改变长 期形成的操作习惯。
第三十二页，共70页。
四、单序列编程-机床液压动力滑台
快进
工进
快退
SQ1
SQ2
SQ3
滑台控制过程：SQ1、SQ2、SQ3分别为左限位、中限位、右 限位开关，滑台运动由三个电磁阀SV1、SV2、SV3控制,
初始时，滑台停在最左侧（SQ1被压下），按下启动按钮SB1， 电磁阀SV1、SV2线圈同时通电打开，滑台向右快速进给（快
第二十页，共70页。
图5.4 动作的表示
二. 顺序功能图设计基本规则
1 步与步不能直接相连，必须用转移分开； 2 两个转换也不能直接相连，必须用步分开； 3 一个功能图必须有一个初始步，用于表示初始状
态
4 自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此 功能图应包含有由步和有向连线组成的闭环。
第二十一页，共70页。
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5.2 顺序功能图设计方法
顺序控制功能图，简称功能图，又叫状态 功能图、状态流程图或状态转移图。它是专用 于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语 言，能完整地描述控制系统的工作过程、功能 和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序 的重要工具。
第十六页，共70页。
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一. 顺序功能图的基本元素
步
有向连线 转换、转换条件 动作（或命令）
第一页，共70页。
顺序功能图
第二页，共70页。
小车自动往返运动的梯形图设计
第三页，共70页。
外部接线图
第四页，共70页。
梯形图
第五页，共70页。
根据继电器电路图设计梯形图的方法 用PLC的外部硬件接线和梯形图软件来实现继 电器控制系统的功能。
特点：不需要改动控制面板，操作人员不用改变长 期形成的操作习惯。
第三十二页，共70页。
四、单序列编程-机床液压动力滑台
快进
工进
快退
SQ1
SQ2
SQ3
滑台控制过程：SQ1、SQ2、SQ3分别为左限位、中限位、右 限位开关，滑台运动由三个电磁阀SV1、SV2、SV3控制,
初始时，滑台停在最左侧（SQ1被压下），按下启动按钮SB1， 电磁阀SV1、SV2线圈同时通电打开，滑台向右快速进给（快
第二十页，共70页。
图5.4 动作的表示
二. 顺序功能图设计基本规则
1 步与步不能直接相连，必须用转移分开； 2 两个转换也不能直接相连，必须用步分开； 3 一个功能图必须有一个初始步，用于表示初始状
态
4 自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此 功能图应包含有由步和有向连线组成的闭环。
第二十一页，共70页。
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5.2 顺序功能图设计方法
顺序控制功能图，简称功能图，又叫状态 功能图、状态流程图或状态转移图。它是专用 于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语 言，能完整地描述控制系统的工作过程、功能 和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序 的重要工具。
第十六页，共70页。
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一. 顺序功能图的基本元素
步
有向连线 转换、转换条件 动作（或命令）
第4章 顺序功能图(SFC)及步进顺控指令 《西门子PLC系统综合应用技术》课件
4.3.4 跳转和循环结构
顺序结构、选择性分 支结构和并发性分支 结构是功能图的基本 形式。多数情况下， 这些基本形式是混合 出现的，跳转和循环 是其典型代表。利用 顺序功能图语言可以 很容易实现流程的循 环重复操作。在程序 设计过程中可以根据 状态的转移条件，决 定流程是单周期操作 还是多周期循环，是 跳转还是顺序向下执 行。
顺序功能图sfc及步进顺控指令41顺序功能图的基本概念411顺序功能图的产生顺序功能图sfc又称为流程图或状态转移图它是一种真正的图形化的编程语言是专用于工业顺序程序控制设计的一种功能性说明语言它能完整地描述控制系统的工作过程功能和特性是分析设计电气控制系统控制程序的重要工具
西门子PLC系统综合应用技术
4.4.3 3台电动机顺序起动逆序停止控制举例
4.4.3 3台电动机顺序起动逆序停止控制举例
4.4 步进顺序控制指令应用举例 4.4.1 大小球分拣系统控制举例
控制要求：大小球分拣系统示意图如图所示，初始状态机械臂处于原点（压 着左限位和上限位），吸球用的电磁吸盘断电。按下启动按钮，机械臂下行， 碰到下限位停止下行，电磁吸盘通电吸球。如吸住的是小球，大小球检测磁 性开关为ON; 如吸住的是大球，大小球检测磁性开关为OFF。延时1s后，机 械臂上行。碰到上限位停止上行开始右行，根据吸住的大小球不同，分别到 达小球右限位或大球右限位处停止。然后，机械臂下行碰到下限位停止下行， 电磁吸盘断电把球放到小球箱或大球箱。再延时1s后，机械臂上行、左行返 回原点。如果不按停止按钮，系统自动开始下一个工作周期的循环；如果按 下停止按钮，系统要完成此工作周期后，回到原点才停止。再次按下启动按 钮，系统重新开始工作。ＳＦＣ图和梯形图篇幅太大，请参照教材图。
4.4.2人行横道线按钮式交通灯控制举例
《PLC应用技术》ppt课件第四单元 顺序功能图
图4-21 自动门控制示意图
二、原理分析
为了用PLC控制器来实现自动门控制系统，PLC需要5个输入点，4个输出 点，输入输出点分配见表4-3。 表4-3 输入输出点分配表
输入继电器 作用 输出继电器 作用
X0
X1 X2 X3
红外感应器
开门减速开关 开门极限开关 关门减速开关
Y0
Y1 Y2 Y3
电机高速开门
四、任务实施
1．将二个模拟按钮开关的常开触点分别接到PLC的X0和X1（如图4-18所示的 输入部分），并连接PLC电源。检查电路正确性，确保无误。
2．输入图4-16所示的梯形 图，进行程序调试，调试时 要注意动作顺序，运行后可 任意按下X0（或X1），监控 观察各输出化，检查是否完成了按 钮式人行道交通灯所要求的 功能。
（1）以转换条件作为停止电路
将图4-25b 中M2的常闭触点用转换条件X3的常闭触点代替即可，如图4-25c所
示。
图4-25 仅有两步的小闭环
（2）在小闭环中增设一步
如图4-26a所示，在小闭环中增设了M10步就可以解决这一问题，这一步没有什 么操作，它后面的转换条件“=1”相当于逻辑代数中的常数l，即表示转换条件总是满 足的，只要进入步M10，将马上转换到步M2去。图4-26b是根据图4-26a画出的梯形 图。
图4-24 自动门控 制梯形图
三、知识链接
1．用启-保-停电路实现的选择序列的编程方法
（1）选择序列分支的编程方法 如果某一步的后面有一个由N条分支组成的选择序列，该步可能转换到不同的N 步去，应将这N个后续步对应的辅助继电器的常闭触点与该步的线圈串联，作为结束 该步的条件。如图4-23中步M4之后有一个选择序列的分支，当它的后续步M5或者M6 变为活动步时，它应变为不活动步。所以需将M5和M6的常闭触点串联作为步M4的停 止条件。 （2）选择序列合并的编程方法 对于选择序列的合并，如果某一步之前有N个转换(即有N条分支在该步之前合并 后进入该步)，则代表该步的辅助继电器的启动电路由N条支路并联而成，各支路由某 一前级步对应的辅助继电器的常开触点与相应转换条件对应的触点或电路串联而成。 以步M1为例，对应的起动电路由两条并联支路组成，每条支路分别由M0、X0和M6、 T1的常开触点串联而成。
顺序功能图(sfc)
顺序功能图(SFC)
目录
• SFC基本概念 • SFC的组成元素 • SFC的绘制方法 • SFC的编程实现 • SFC的优化与改进 • SFC的未来发展与展望
01
SFC基本概念
SFC定义
顺序功能图是一种用于描述控制系统或工业过程的流程 图，它以图形化的方式展示系统或过程的顺序行为。
顺序功能图使用一系列的矩形、圆圈和箭头来表示系统 或过程中的不同状态、条件和转换。
01 工业自动化
顺序功能图广泛应用于工业自动化领域，用于描 述和控制生产线的流程和逻辑。
02 控制系统设计
在控制系统设计中，顺序功能图常被用于描述控 制系统的行为和逻辑，帮助工程师进行系统设计 和优化。
03 过程控制
在过程控制领域，顺序功能图可以用于描述化工、 制药等行业的生产过程，帮助企业实现高效的过 程控制和管理。
总结词
优化动作序列可以提高SFC的效率和可维护性。
详细描述
动作序列是SFC中控制流程执行的步骤，优化这些序列可以减少不必要的步骤和 冗余操作。具体方法包括合并相似的动作，简化复杂的动作流程，以及使用标 准的、易于理解的符号和语言描述动作。
优化状态管理
总结词
优化状态管理是提高SFC可维护性和可扩 展性的重要手段。
05
SFC的优化与改进
优化转换条件
总结词
优化转换条件是提高顺序功能图(SFC)可读性和可靠性的关键 步骤。
详细描述
转换条件是SFC中控制流程顺序的关键因素，优化这些条件 可以减少冗余和潜在的错误。具体方法包括简化复杂的条件 表达式，使用更具体的条件描述，以及确保所有转换条件都 是清晰和准确的。
优化动作序列
04
SFC的编程实现
目录
• SFC基本概念 • SFC的组成元素 • SFC的绘制方法 • SFC的编程实现 • SFC的优化与改进 • SFC的未来发展与展望
01
SFC基本概念
SFC定义
顺序功能图是一种用于描述控制系统或工业过程的流程 图，它以图形化的方式展示系统或过程的顺序行为。
顺序功能图使用一系列的矩形、圆圈和箭头来表示系统 或过程中的不同状态、条件和转换。
01 工业自动化
顺序功能图广泛应用于工业自动化领域，用于描 述和控制生产线的流程和逻辑。
02 控制系统设计
在控制系统设计中，顺序功能图常被用于描述控 制系统的行为和逻辑，帮助工程师进行系统设计 和优化。
03 过程控制
在过程控制领域，顺序功能图可以用于描述化工、 制药等行业的生产过程，帮助企业实现高效的过 程控制和管理。
总结词
优化动作序列可以提高SFC的效率和可维护性。
详细描述
动作序列是SFC中控制流程执行的步骤，优化这些序列可以减少不必要的步骤和 冗余操作。具体方法包括合并相似的动作，简化复杂的动作流程，以及使用标 准的、易于理解的符号和语言描述动作。
优化状态管理
总结词
优化状态管理是提高SFC可维护性和可扩 展性的重要手段。
05
SFC的优化与改进
优化转换条件
总结词
优化转换条件是提高顺序功能图(SFC)可读性和可靠性的关键 步骤。
详细描述
转换条件是SFC中控制流程顺序的关键因素，优化这些条件 可以减少冗余和潜在的错误。具体方法包括简化复杂的条件 表达式，使用更具体的条件描述，以及确保所有转换条件都 是清晰和准确的。
优化动作序列
04
SFC的编程实现
《顺序功能图法》课件
跨学科融合
为了提高顺序功能图法的可靠性和可重复 性，相关标准和规范正在不断完善，为该 方法的普及和应用提供了有力支持。
顺序功能图法正与其他学科领域进行交叉 融合，如控制理论、系统理论、信息理论 等，以解决更为复杂的问题。
未来展望
技术革新
随着新技术的不断涌现，如物联网、云计算、大数据等，顺序功能图 法有望在数据处理、实时监控和远程控制等方面取得更大突破。
特点
清晰地表示系统的动 态行为；
易于理解和分析系统 的状态转换；
可用于描述复杂的系 统流程和逻辑。
顺序功能图法的应用领域
01
02
03
工业控制系统
用于描述自动化设备的控 制流程和逻辑，如生产线 控制、机器人操作等。
嵌入式系统
用于设计嵌入式系统的软 件和硬件，如智能家居、 智能仪表等。
业务流程管理
用于描述企业业务流程， 如订单处理、库存管理等 。
03
顺序功能图法的实现方式
使用软件工具实现
流程图软件
如Visio、Lucidchart等，这些软件提供了丰富的图形元素和工具，方便用户绘制 顺序功能图。
编程软件
如MATLAB、Simulink等，这些软件支持使用图形化界面进行建模和仿真，可以 方便地实现顺序功能图的绘制和仿真。
使用硬件设备实现
。
状态分类
根据是否与外部输入有关，状态可 分为外部状态和内部状态；根据状 态是否改变，状态可分为静态状态 和动态状态。
转换定义
转换是状态间的联系，表示从一个 状态向另一个状态的转移。
初始状态与终止状态
初始状态
表示系统开始时的状态，是系统启动 时的起始点。
终止状态
表示系统结束时的状态，是系统运行 的终点。
顺序功能图
步进指令及编程方法
应用：工作过程按照一定的顺序动作或动 作的重复较多即可使用步进指令。 编程方法：1、首先画功能图 2、用步进指令画梯图
1
顺序控制设计法
一、顺序功能图 顺序功能图是一种用来描述顺序控制的一 种图形，也叫状态转移图。 定义：它是把一个运动系统分成若干个顺序相 连的工序，各阶段按照一定的顺序进行自动 控制的方式。
步 转换 X0 启动 S20 T0 S21 X1 S22 T1 Y3 T1
9
动作 T0
Y2 Y0
转换条件
S23
X2
Y1
例题1：三个小彩灯间隔1s循环点亮。 例题2：三盏灯间隔1s依次点亮。 例题3：电动机工作10s停10s，循环进行 。
绘制顺序功能图注意的问题 (1) 两个步不能直接相连，必须用一个转换隔开。 (2) 顺序功能图中必须有初始步。 (3)顺序功能图全部操作过程结束后应能返回初始步。 (4)初始步可由初始化脉冲M8002激活。 （5）注意：程序只执行本活动步的任务， 前面步的任务自动停止。
1.步 步： 将控制系统的工作周期划分为顺序相连的 工序， 这些阶段称为步。 分类： （1）初始步（初始状态） 用双线框 表示； 是一个状态继电器，用S0表示; 可以没有具体任务。 2）工作步： 用单线框 表示； 是一个状态继电器，用S20—S499表示； 完成一个或几个任务。 2. 有向连线 各步之间用有向连线连接。 从上到下、从左到右可省去箭头，其余方向 应加上箭头表明步的进展方向。
5
M8002 S0 步 有 向 连 线 转换 初始步 动作 X0 启动 Y2 T0 T0 S21 X1 转换条件 Y0
3. 转换 在有向连线上用垂直短划线表示。 4. 转换条件 转换条件即实现活动步（当前工作步） 转移的条件，用符号表示。
应用：工作过程按照一定的顺序动作或动 作的重复较多即可使用步进指令。 编程方法：1、首先画功能图 2、用步进指令画梯图
1
顺序控制设计法
一、顺序功能图 顺序功能图是一种用来描述顺序控制的一 种图形，也叫状态转移图。 定义：它是把一个运动系统分成若干个顺序相 连的工序，各阶段按照一定的顺序进行自动 控制的方式。
步 转换 X0 启动 S20 T0 S21 X1 S22 T1 Y3 T1
9
动作 T0
Y2 Y0
转换条件
S23
X2
Y1
例题1：三个小彩灯间隔1s循环点亮。 例题2：三盏灯间隔1s依次点亮。 例题3：电动机工作10s停10s，循环进行 。
绘制顺序功能图注意的问题 (1) 两个步不能直接相连，必须用一个转换隔开。 (2) 顺序功能图中必须有初始步。 (3)顺序功能图全部操作过程结束后应能返回初始步。 (4)初始步可由初始化脉冲M8002激活。 （5）注意：程序只执行本活动步的任务， 前面步的任务自动停止。
1.步 步： 将控制系统的工作周期划分为顺序相连的 工序， 这些阶段称为步。 分类： （1）初始步（初始状态） 用双线框 表示； 是一个状态继电器，用S0表示; 可以没有具体任务。 2）工作步： 用单线框 表示； 是一个状态继电器，用S20—S499表示； 完成一个或几个任务。 2. 有向连线 各步之间用有向连线连接。 从上到下、从左到右可省去箭头，其余方向 应加上箭头表明步的进展方向。
5
M8002 S0 步 有 向 连 线 转换 初始步 动作 X0 启动 Y2 T0 T0 S21 X1 转换条件 Y0
3. 转换 在有向连线上用垂直短划线表示。 4. 转换条件 转换条件即实现活动步（当前工作步） 转移的条件，用符号表示。
PLC课件4_顺序功能图
5 第五灯亮 3 第三灯亮
Q0.1· T1 NS Q0.2
NS
Q0.0
4 第四灯亮
Q0.2· T2 NS Q0.3
Q0.3· T3 NS Q0.4
Q0.4· T4
3 第三灯亮
NS
Q0.2
6 结束
Q0.2· T2 4 第四灯亮 Q0.3· T3 NS Q0.3
绘制顺序功能图注意事项
（1） 两个步不能直接相连，必须用一个转 换将两者隔开（如果没有具体的转换条件，一 般都用定时延时来解决）。 （2） 两个转换条件也不能直接相连，必须 用一个步将两者隔开。 （3） 起始步（起始位置）十分重要，它是 进入顺序控制环（循环扫描）的入口，必不可 少。 （4） 一般在OB100中将起始步预置为当前步 ，否则，系统不能正常工作。
命令类型 文字描述 命令序号 （操作）
来自步元素
S NS S
“灯L1亮 ” “电动机M1工作” “提升汽缸下降”
1 2 3
例 如图所示为彩灯循环点亮示意图。设五个彩灯的 输出分别为Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3和Q0.4，图中 I0.0为控制开关。当I0.0打开时，彩灯依次顺序点亮 （当一盏灯亮时，前一盏灯灭），点亮的周期为2s。 试画出顺序功能图。
分析 在按下启动按钮I0.0后，彩灯系统开始 工作，其工作周期包括：2s时间到，第一盏 灯亮；2s时间到，第二盏灯亮（第一盏灯 灭）；2s时间到，第三盏灯亮（第二盏灯 灭）；…2s时间到，第五盏灯亮（第四盏灯 灭）五个过程。
2 第二灯亮
NS
Q0.1
0 起始位置 Q0.0· Q0.1· Q0.2· Q0.3· Q0.4· I0.0 1 第一灯亮 Q0.0· T0 2 第二灯亮 Q0.1· T1 NS Q0.1
Q0.1· T1 NS Q0.2
NS
Q0.0
4 第四灯亮
Q0.2· T2 NS Q0.3
Q0.3· T3 NS Q0.4
Q0.4· T4
3 第三灯亮
NS
Q0.2
6 结束
Q0.2· T2 4 第四灯亮 Q0.3· T3 NS Q0.3
绘制顺序功能图注意事项
（1） 两个步不能直接相连，必须用一个转 换将两者隔开（如果没有具体的转换条件，一 般都用定时延时来解决）。 （2） 两个转换条件也不能直接相连，必须 用一个步将两者隔开。 （3） 起始步（起始位置）十分重要，它是 进入顺序控制环（循环扫描）的入口，必不可 少。 （4） 一般在OB100中将起始步预置为当前步 ，否则，系统不能正常工作。
命令类型 文字描述 命令序号 （操作）
来自步元素
S NS S
“灯L1亮 ” “电动机M1工作” “提升汽缸下降”
1 2 3
例 如图所示为彩灯循环点亮示意图。设五个彩灯的 输出分别为Q0.0、Q0.1、Q0.2、Q0.3和Q0.4，图中 I0.0为控制开关。当I0.0打开时，彩灯依次顺序点亮 （当一盏灯亮时，前一盏灯灭），点亮的周期为2s。 试画出顺序功能图。
分析 在按下启动按钮I0.0后，彩灯系统开始 工作，其工作周期包括：2s时间到，第一盏 灯亮；2s时间到，第二盏灯亮（第一盏灯 灭）；2s时间到，第三盏灯亮（第二盏灯 灭）；…2s时间到，第五盏灯亮（第四盏灯 灭）五个过程。
2 第二灯亮
NS
Q0.1
0 起始位置 Q0.0· Q0.1· Q0.2· Q0.3· Q0.4· I0.0 1 第一灯亮 Q0.0· T0 2 第二灯亮 Q0.1· T1 NS Q0.1
顺序功能图(SFC)教学课件
03
学员C
通过学习，我不仅掌握了SFC的基本概念和组成要素，还学会了如何根
据实际控制要求绘制顺序功能图，并成功将其转化为PLC程序，实现了
自动化控制。
未来发展趋势预测
SFC在工业自动化领域的应用将更加广泛
随着工业自动化程度的不断提高，顺序功能图将在更多领域得到应用，如智能制造、智能 家居等。
SFC的绘制和编程工具将更加智能化
介绍了如何将顺序功能图转化为PLC程序， 实现自动化控制。
学员心得体会分享
01
学员A
通过学习，我深刻理解了顺序功能图在工业自动化领域的重要性，掌握
了SFC的绘制方法和编程实现技巧，对今后的工作有很大的帮助。
02
学员B
这次学习让我对SFC有了更深入的了解，特别是在绘制方法和编程实现
方面，我收获了很多实用的经验和技巧。
步骤与动作
01
02
03
步骤
表示过程中的一个阶段或 状态，通常用一个矩形框 表示。
动作
在步骤中执行的具体操作 或任务，用文字或符号描 述。
步骤与动作的关系
一个步骤可以包含一个或 多个动作，动作是步骤的 具体化。
转换条件与路径
转换条件
从一个步骤转移到另一个步骤所需满 足的条件或事件，用箭头和条件文字 表示。
应用领域及意义
应用领域
顺序功能图主要应用于工业自动化、过程控制、机械制造等领域，如生产线控 制、机器人控制、物料搬运系统等。
意义
通过使用顺序功能图，工程师能够更加清晰地理解和描述控制系统的逻辑顺序 ，提高设计效率和可靠性。同时，SFC的图形化表示方式也使得非专业人员更容 易理解和操作控制系统。
02 顺序功能图基本 元素
顺序功能图
连的常开触点，当某一步为活动步时相应的STL触点接 通，该步的负载被接通。
▪ 与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令(RET) ▪ STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y. M.S.T ▪ 由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指令允
许双线圈输出，即同一编程元件的一个线圈可用不同的 STL触点驱动。
▪ 步进梯形指令STL只有与状态继电器S配合
才具有步进功能。S0~S9用于初始步， S10~S19用于自动返回原点。使用STL指 令的状态继电器的常开触点称为STL触点， 用符号表示，没有常闭的STL触点。
STL指令的特点1
STL指令的特点2
▪ STL触点除了在并行序列的合并电路外则与左侧母线相
式，称为顺序控制梯形图的编程方式。
▪ 在个人计算机中用的PLC编程语言，可由
顺序功能图直接生成指令表程序等。也 可由梯形图或指令表生产成顺序功能图 对系统进行监控。
▪ 顺序控制梯形图的编程方式主要有：
▪ 使用STL指令的编程方式 ▪ 使用起保停电路的编程方式
起动、保持、停止电路的 编程方法
▪ 单序列结构的编程方法
▪ 步进指令 ▪ 单序列结构的编程方法 ▪ 选择序列结构的编程方法 ▪ 并行序列结构的编程方法
步进指令
▪ 许多PLC都有专门用于编制顺序控制程序
的步进梯形指令及编程元件。
▪ 步进梯形指令简称为STL指令，FX系列
PLC还有一条使STL指令复位的RET指令。 利用这两条指令，可以很方便地编制顺序 控制梯形图程序。
选择序列结构
▪ 选择序列有开始和结束之分。选择序列的开始称
为分支，选择序列的结束称为合并。
▪ 选择序列的分支是指一个前级步后面紧接着有若
▪ 与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令(RET) ▪ STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y. M.S.T ▪ 由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指令允
许双线圈输出，即同一编程元件的一个线圈可用不同的 STL触点驱动。
▪ 步进梯形指令STL只有与状态继电器S配合
才具有步进功能。S0~S9用于初始步， S10~S19用于自动返回原点。使用STL指 令的状态继电器的常开触点称为STL触点， 用符号表示，没有常闭的STL触点。
STL指令的特点1
STL指令的特点2
▪ STL触点除了在并行序列的合并电路外则与左侧母线相
式，称为顺序控制梯形图的编程方式。
▪ 在个人计算机中用的PLC编程语言，可由
顺序功能图直接生成指令表程序等。也 可由梯形图或指令表生产成顺序功能图 对系统进行监控。
▪ 顺序控制梯形图的编程方式主要有：
▪ 使用STL指令的编程方式 ▪ 使用起保停电路的编程方式
起动、保持、停止电路的 编程方法
▪ 单序列结构的编程方法
▪ 步进指令 ▪ 单序列结构的编程方法 ▪ 选择序列结构的编程方法 ▪ 并行序列结构的编程方法
步进指令
▪ 许多PLC都有专门用于编制顺序控制程序
的步进梯形指令及编程元件。
▪ 步进梯形指令简称为STL指令，FX系列
PLC还有一条使STL指令复位的RET指令。 利用这两条指令，可以很方便地编制顺序 控制梯形图程序。
选择序列结构
▪ 选择序列有开始和结束之分。选择序列的开始称
为分支，选择序列的结束称为合并。
▪ 选择序列的分支是指一个前级步后面紧接着有若
顺序功能图(SFC)PPT课件
智能家居系统中SFC应用前景
01
02
03
04
家庭自动化控制
通过SFC实现家居设备的自动 化控制和状态监测，提高家居
生活的便捷性和舒适度。
智能安防系统
利用SFC对安防系统中的各个 设备进行联动控制和状态监测
，提高家庭安全性。
智能照明系统
通过SFC实现照明设备的自动 化控制和场景切换，打造舒适
、节能的家居光环境。
使用标准符号
为了保持图表的一致性和 易读性，应使用标准的 SFC符号，如圆圈表示状 态，箭头表示转换等。
添加必要的注释
在图表中添加简短的文字 说明，有助于读者更好地 理解系统的行为。
实例演示：简单电路SFC绘制
电路状态定义
首先定义电路的各个状态，如“ 电源开启”、“灯泡亮起”等。
状态转换分析
分析在何种条件下电路会从一个状 态转换到另一个状态，例如按下开 关时，电路从“电源关闭”状态转 换到“电源开启”状态。
意义
通过SFC，可以更加直观地了解系统的行为，有助于发现潜在的问题和优化系统 的性能。同时，SFC也为工程师提供了一种通用的交流语言，方便不同领域之间 的沟通和协作。
02
顺序功能图(SFC)组成要素
步骤与动作
01
02
03
步骤
表示控制过程中某一阶段 的特定状态，用矩形表示 。
动作
在步骤内执行的具体操作 或任务，用文字或符号标 注在步骤内。
进行信号灯配时调整，提高交通效率。
03
多路口协同控制
利用SFC对多个路口的信号灯进行协同控制，实现区域交通的整体优化
。
电梯群控系统优化方案探讨
基于SFC的电梯群控策略
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一、什么是顺序控制？
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。
二、什么是顺序功能图？
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的顺序控制程序的有力工具。
顺序控制
顺序功能图
PLC梯形图
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。
• 可以在步右边加一个矩形框，在框中用简明的文字说明 该步对应的动作，如下图所示。
10
转换条件
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。
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。
M0.0
等待
按下起动按钮I0.0
M0.1
电机M1 起动
T37延时时间到
M0.2
电机M2 起动
按下停止按钮I0.1
有向连线和转换
12
转换实现的基本规则
1. 转换实现的条件
在功能图中，步的活动状态的进展是由转换实
现完成的。而转换实现必须同时满足以下两个条
件：
① 该转换所有的前级步都是活动步（有效状
态）。
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。
8
• 步的画法
在功能图中用矩形框表示步，方框内是该步的编号。如S
上图所示各步的编号为ｎ-1、n、n+1。编程时一般用PLC内
2
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。
3
• 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
开始 制定实施方案 画顺序功能图 制定抗干扰措施
部元件来代表各步，例如步n可用内部元件的编号M0.0来表
示等，这样在根据功能图设计梯形图时较为方便。
M0.0
• 初始步的画法
与系统的初始状态相对应的步称为初始步。初始状态一般
是系统等待启动命令的相对静止状态。初始步用双线方框表
示，每一个功能图至少应该有一个初始步。
M0.1
9
活动步
当系统正处于某一步时，该步处于活动（有效）状态，称该步为“活 动步”（有效步）。步处于活动状态时，相应的动作被执行。若属于 保持型的动作，则该步不活动时也会继续执行该动作；若为非保持型 动作，在该步不活动时动作就停止执行。一般在功能图中保持型的动 作应该用文字或助记符标注，而非保持型动作不要标注。
11
有向连线和转换
• 有向连线的画法
在画功能图时，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。活动状态的进展方向习惯上是从上到下或从左 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。
• 转换 转换是用有向连线上与其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 是由转换来实现的，并与控制过程的进展相对 应。
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
实现就称为同步实现
转换实现应完成的操作
① 使所有由有向连线与相应转换符号相连的
后续步都变为活动步；
② 使所有由有向连线与相应转换符号相连的
前级步都变为不活动步。
13
动作
• 一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一个或 多个动作。
下图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。
6
பைடு நூலகம்
顺序功能图的基本元素
步 有向连线 转换和转换条件
a
n-1
b
n
c
n+1
d
n+2
e
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
第n+2步 执行的动作
动作（输出）
7
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（内部中间继电器）来代表。
编程时用中间继电器来代表步。某一步为活动步时，对应的中间继电 器为“1”状态，转换实现时，被转换的后续步变为活动步。由于转换 条件大都是短信号，即它存在的时间比它激活的后续步为活动步的时 间短，因此应使用有记忆（保持）功能的电路来控制代表步的中间继 电器。属于这类的电路有“启保停电路”，具有相同功能的可使用SET、 RSET指令的电路。
编制I/O表
设计梯形图
初步调试程序
否 初调通过？ 是
否 运行正常？ 是 固化程序
修改程序 是
流程正确？ 否 是
方案正确？ 否
编写说明书
结束
5
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，可以用于进一步设计和不同专业 人员之间的技术交流。
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。
二、什么是顺序功能图？
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的顺序控制程序的有力工具。
顺序控制
顺序功能图
PLC梯形图
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。
• 可以在步右边加一个矩形框，在框中用简明的文字说明 该步对应的动作，如下图所示。
10
转换条件
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。
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。
M0.0
等待
按下起动按钮I0.0
M0.1
电机M1 起动
T37延时时间到
M0.2
电机M2 起动
按下停止按钮I0.1
有向连线和转换
12
转换实现的基本规则
1. 转换实现的条件
在功能图中，步的活动状态的进展是由转换实
现完成的。而转换实现必须同时满足以下两个条
件：
① 该转换所有的前级步都是活动步（有效状
态）。
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。
8
• 步的画法
在功能图中用矩形框表示步，方框内是该步的编号。如S
上图所示各步的编号为ｎ-1、n、n+1。编程时一般用PLC内
2
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。
3
• 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
开始 制定实施方案 画顺序功能图 制定抗干扰措施
部元件来代表各步，例如步n可用内部元件的编号M0.0来表
示等，这样在根据功能图设计梯形图时较为方便。
M0.0
• 初始步的画法
与系统的初始状态相对应的步称为初始步。初始状态一般
是系统等待启动命令的相对静止状态。初始步用双线方框表
示，每一个功能图至少应该有一个初始步。
M0.1
9
活动步
当系统正处于某一步时，该步处于活动（有效）状态，称该步为“活 动步”（有效步）。步处于活动状态时，相应的动作被执行。若属于 保持型的动作，则该步不活动时也会继续执行该动作；若为非保持型 动作，在该步不活动时动作就停止执行。一般在功能图中保持型的动 作应该用文字或助记符标注，而非保持型动作不要标注。
11
有向连线和转换
• 有向连线的画法
在画功能图时，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。活动状态的进展方向习惯上是从上到下或从左 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。
• 转换 转换是用有向连线上与其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 是由转换来实现的，并与控制过程的进展相对 应。
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
实现就称为同步实现
转换实现应完成的操作
① 使所有由有向连线与相应转换符号相连的
后续步都变为活动步；
② 使所有由有向连线与相应转换符号相连的
前级步都变为不活动步。
13
动作
• 一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一个或 多个动作。
下图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。
6
பைடு நூலகம்
顺序功能图的基本元素
步 有向连线 转换和转换条件
a
n-1
b
n
c
n+1
d
n+2
e
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
第n+2步 执行的动作
动作（输出）
7
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（内部中间继电器）来代表。
编程时用中间继电器来代表步。某一步为活动步时，对应的中间继电 器为“1”状态，转换实现时，被转换的后续步变为活动步。由于转换 条件大都是短信号，即它存在的时间比它激活的后续步为活动步的时 间短，因此应使用有记忆（保持）功能的电路来控制代表步的中间继 电器。属于这类的电路有“启保停电路”，具有相同功能的可使用SET、 RSET指令的电路。
编制I/O表
设计梯形图
初步调试程序
否 初调通过？ 是
否 运行正常？ 是 固化程序
修改程序 是
流程正确？ 否 是
方案正确？ 否
编写说明书
结束
5
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，可以用于进一步设计和不同专业 人员之间的技术交流。