PLC顺序功能图

I 0.2 Q0.4 I 0.5
等待 Q0.0
I 1.1 M01.1 3 Q1.0
图5.9
功能流程图举例
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四、顺序功能图转换实现的基本规则
1 转换实现的条件
– 该转换所有的前级步都是活动步。 – 相应的转换条件得到满足。
2 转换实现时完成的操作
– 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。 – 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。
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。
三、顺序功能图基本结构
转换符号必须画在双水平线的上面， 当转换条件满足时，双线下面连接的 所有步变为活动步。
并列序列的结束称为合并，合并处
也仅有一个转换条件，必须画在双线 的下面，当连接在双线上面的所有前 级步都为活动步且转换条件满足时， 才转移到双线下面的步
图5.7
并发性分支
3 循环结构
循环结构用于一个 顺序过程的多次或 往复执行。功能图 画法如图5.8所示， 这种结构可看作是 选择性分支结构的 一种特殊情况。
系统顺序功能图
S:FS
Step0 SB1
Step1
SQ2
SV1 SV2 SV2
Step2
SQ3
Step3
SQ1
SV3
Step3 SQ1
S:FS
Step1
Step0
S:FS
Step0 SB1
Step0
Step1
Step0 SB1 Step1 Step2
SV1
SV2 SV2
SQ3
快进
Step1
SV1
0
等待 按下起动按钮

1
电机M1 起动 T1 延时时间到

2
电机M2 起动
按下停止按钮

图5.3 有向线段 和转移
3 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。 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5.4所示。 一个步对应多个动作时有两种画法，可任选一种，一步 中的动作是同时进行的，动作之间没有顺序关系。 可以有存储型、非存储型等，如“打开1号阀们并保持”。
图 5 8 并 发 性 分 支
.Leabharlann 4 复合结构I 1.2 M00.0 3 I 0.0 Q0.2 I 0.6 M00.7 3 I 1.0 M01.0 3 等待 Q0.5 Q0.0
M00.1 3
Q0.1
M00.6 3
I 0.1 M00.2 3 I 0.3 M00.3 3 I 0.4 M00.5 3 Q0.3 Q0.2 M00.4 3
S:FS
SB1
SQ2
SQ1
SQ3
Step0 Step1 Step2 Step3
SV1 SV2 SV3
初始 快进 工进 快退
图中 SB1 启动按钮, SQ1，SQ2，SQ3 为行程开关
SV1，SV2，SV3 为控制电磁阀
用Step0,Step1,Step2,Step3来代表初始步、快进步、工 进步和快退步四个工步，他们应顺序地接通和断开。
采用经验编程法的注意事项
（1）应遵守梯形图语言中的语法规定 （2）合理设置中间单元
（3）尽量减少PLC的输入信号和输出信号
（4）设立外部联锁电路
（5）梯形图优化设计
（6）注意外部负载的额定电压
5.1 系统设计的步骤
1. 熟悉被控对象、工艺流程、控制要求。 2. 确定控制方案、选择输入输出设备 。
1 单序列结构
2 分支结构
选择分支 并列分支 3 循环结构 4 复合结构
1 单序列结构
单序列结构由若干顺序激活的步组成，每步后面有一个转换， 每个转换后也仅有一个步
0 等待
按下起动按钮
1 T1 2 电机M1 起动 延时时间到 电机M2 起动 按下停止按钮
图5.5
顺序结构
2 分支结构
（1）选择分支 • 选择分支结构含多个可选择的分支序 列，多个分支序列分支开始和结束处 用水平连线将各分支连起来。 • 在选择分支开始处，转换符号只能标 注在水平连线之上。 • 选择序列的结束称合并，合并处的转 换符号只能标注在水平线之上，每个 分支结束处都有自己的转换条件。 • 选择分支处，程序将转到满足转换条 件的分支执行，一般只允许选择一个 分支，两个分支条件同时满足时，优 先选择左侧分支。
Step5
SQ5
OUT3
Step4
SQ6
Step6
OUT4
1 选择序列的分支编程方法
如图 ，步Step0后有选择分支，若Step0为活动步， 当它的后序步Step1或Step2变为活动步时，它都会变为 不活动步，因此应将Step1和Step2 的常闭点与Step0的 线圈串联作为Step0的停止控制。 如果一步后面有一个由N条分支组成的选择序列， 该步可能转移到不同的N步去，应该将这N步对应的常闭 触点与该步线圈串联，作为该步结束的条件。
S(i-1) S(i)
X(i)
S(i+1)
S(i)
三、输出电路的编程方法

仅在一步中为ON的输出量，可以直接与代表 步的输出线圈并联

若某输出在多个步中都为1状态，应将各步的 常开触点并联后，去驱动该输出的线圈。
四、单序列编程-机床液压动力滑台
快进 快退
SQ1 SQ2 SQ3
工进
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（快进）；碰到中限位开关SQ2时变为工作进给（称工 进）此时SV1断电关闭，SV2仍通电打开，碰到右限位开关 SQ3时暂停8s，SV2线圈断电，滑台停止运行，时间到滑台 快速退回（快退），此时SV3线圈通电打开；返回到初始位 置时SQ1动作，SV3线圈断电，停止运动。
Step4 Step6 SQ6 Step1 Step2 Step0
Step0
2 选择序列的合并的编程方法
如果某步之前有N个转换，即有N个分支进 入该步，则该步的启动电路由N条支路并联而成， 各支路由某前一级步对应的常开触点与相应转换 条件的常开触点串联而成。
Step5
图5.1 步
0
图5.2 起始步
2 有向线段和转换

功能图中，步和步按运行时工作的顺序 排列并用表示变化方向的有向线段连接 起来。 步的活动状态习惯的进展方向是从上到 下从左到右，这两个方向上的有向连线 的箭头可以省略，其它方向不可省略。
转换用有向连线上的短划线表示，用于 分隔两个相邻的步，步的活动状态的转 化由转换实现。 转换条件是与转换相关的逻辑命题，可 以用文字、布尔表达式、图形符号等标 注在表示转换的短线旁边。
S:FS
Step0 SB1
Step1
SQ2
SV1 SV2
Step2
SQ3
SV1
Step3
SQ1
SV2
二、按起保停电路设计梯形图的一般方法：
如果工步S（i）的前级步是活动步，即S（i-1）=1， 并且他们之间的转换条件成立，即X（i）=1，则工步S （i）变为活动步（由“0”变为“1”） 所以，S（i）的启动回路是由S（i-1）和S（i）的常 开触点串联而成，并与S（i）的常开触点并联，实现自保 持。当后续步S（i+1）变为活动步时，S（i）应该断开， 所以将S（i+1）的常闭触点与S（I）的线圈串联。
3. 选择PLC 。
4. 分配I/O地址、列I/O分配表、绘制接线图、 设计控制台(柜)。 5. 配置PLC、编写控制程序、调试修改 6. 编写控制系统的技术文件，包括说明书、电 气原理图及电气元器件列表、I/O连接图、 I/O地址分配表、控制软件。
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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。
状态
元件 X1
1 1
2 1
3 0
4 1
逻辑式：
Y=X1X2 + X1X3 + X2X3 + X1X2X3 Y= X1X2 + X1X3 + X2X3
输入
X2
X3
1
0 1
0
1 1
1
1 1
1
1 1
输出
Y
“经验”编程法
1. “经验”编程法的设计基础 (找出符合控制要求的系统各个输出的工作条件。 (2)梯形图的基本模式为启-保-停电路。每个启-保-停电路一般只针对一 个输出。 (3) 编程中约定俗成的基本环节，可以在许多地方借以应用。 2.“经验”编程法的编程步骤
3 并列序列与选择序列转换的实现
– 并列序列分支处，转换有几个后续步，转换实现时 应同时将他们变为活动步 – 并列序列合并处，转换有几个前级步，它们均为活 动时才有可能实现转换，在转换实现时应将它们全 部变为非活动步 – 在选择序列分支与合并处，一个转换实际上只有一 个前级步和一个后续步，，但一个步可能有多个前 级步或多个后序步
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。
基本方法