顺序功能图

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动作过程举例
操作者 其它操作装置 （加载 – 卸载）
向上 工作命令令
高
A 低
向下
控制 装置
向上
C
B
高
低
向下
监测信号 操作装置
Date: 2012-7-4
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0

装填粉末
粉末装填完毕，操作开始
1
降低冲头 冲头下降完毕
2
提起冲头 冲头上升完毕
3
下降冲模B
冲模B下降完毕
4 移开冲好的零件 零件已被移开 5 升起冲模B 冲模B已被升起
S4 T3
= Q4 .2 = Q4 .3 T3 3 0 s
S5 T4
= Q4 .1 = Q4 .3 T4 5 s
编写程序时，可将顺序功能 图放置在一个功能块（FB） 中，而将停止作用的部分程序 放置在另一个功能（FC）或 功能块（FB）中。这样在系 统启动运行期间，只要停止按 钮（Stop）被按动，立即将 所有状态S2～S5复位，并返 回到待命状态S1。 在待命状态下，只要按动起 动按钮（Start），系统即开 始按顺序功能图所描述的过程 循环执行。
C o n d itio n b
C o n d itio n c
A ctio n B
Date: 2012-7-4
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Date: 2012-7-4
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§6.1.2 顺序功能图类型
（ 1）
（ 2）
（ 3）
Date: 2012-7-4
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§6.2 顺控器设计举例
Date: 2012-7-4
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1.控制说明 洗车过程包含3道工艺：泡沫清洗、清水冲洗和风干。 系统设置“自动”和“手动”两种控制方式。控制要求如下： ①若方式选择开关Mode置于“手动”方式，按起动按钮 Start，则按下面的顺序动作： 首先执行泡沫清洗→按冲洗按钮SB1，则执行清水冲洗 →按风干按钮SB2，则执行风干→按完成按钮SB3，则结束洗 车作业。 ②若选择方式开关置于“自动”方式，按起动按钮后， 则自动执行洗车流程：泡沫清洗10s→清水冲洗20s→风干 5s→结束→回到待洗状态。 ③任何时候按下停止按钮Stop，则立即停止洗车作业。
Date: 2012-7-4 Page: 33
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2. 顺序功能图设计 由于“手动”和“自动”工作方式只能选择其一，因 此 使 用选择性分支来实现，如图所示。
Sta rt M0 .0 S1 Sto p
S M0.0
Mo d e Mo d e
R Q4 .1 R Q4 .2 R Q4 .3 R M0 .0
S2 T2 S3 Sto p
S Q4 .1 T2 2 0 s
Sto p
S Q4 .2
S4 T4 S5 T5 S6
R Q4 . 2 T4 2 0 s
R Q4 . 1 T5 2 0 s
R Q4 . 0 R M0 . 0 R S6
在S1（L0被点亮）被 激活的情况下，若按动停 止按钮Stop，则跳过S2～ S5，直接激活S6（熄灭 L0），然后自动复位S6； 在S2（L0、L1被点亮） 被激活的情况下，若按动 停止按钮Stop，则跳过S3、 S 4 ， 直 接 激 活 S 5 （熄灭L1）； 在S3（L0、L1、L2被 点亮）被激活的情况下， 若按动停止按钮Stop，则 激活S4（熄灭L2）。
分析信号灯的变 化规律，可将工作过 程分成4个依设定时 间而顺序循环执行的 状态：S2、S3、S4 和S5，另设一个初 始状态S1。由于控 制比较简单，可用单 流程实现，如图6-7 所示。
S2
R S3
= Q4 .0 = Q4 .5
R S4 R S5 = S1
T1 T1 2 0 s
S3 T2
= Q4 .0 = Q4 .4 T2 5 s
c*/d 13 Action B
Condition d
Action B
Date: 2012-7-4
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下面两个是否等价
Date: 2012-7-4
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3）延时动作 时间也可以作为逻辑条件。
X 14
14
If t/1 4 /2 s, A c tio n D If t/1 4 /5 s, A c tio n E
Page: 12
S3
动作A
动作B
S3
动作A 动作B
工步3的动作有二种写法。 动作有时很复杂，可在其它 地方描述，在方框内标示出 参考信息即可。
S4
参见第4页
S5
起动另外的工 作周期
该 工 步 可 转 向 另 一 个 GRAFCET ， 其 动 作 就 变 成 了 条件或过渡。表示方法用X5
Date: 2012-7-4
Date: 2012-7-4
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Sta rt
由于要求 灯的状态能够 保持，因此应 使用置位指令 点亮指示灯， 用复位指令使 指示灯熄灭。 程序采用带有 跳转的选择性 分支设计，如 图所示。
Date: 2012-7-4
M0 .0 S1 S M0 . 0 S Q4 .0 Sto p T1 T1 2 0 s
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动作的分类 1）连续动作 动作持续时间和阶段激活时间一样长。
S5 S5 Action A Action A
Date: 2012-7-4
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2）有条件动作 有条件动作是一种需要在逻辑条件 下执行的连续动作。
X13 13 If c*/d, Action B Condition c
20 p X 33 21 A c tio n A = 1 X 20
A c tio n A = 1
A c tio n A = 0 33 If t/3 3 /2 0 m s A c tio n A = 0 r 20m s E ffe t A
Date: 2012-7-4
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计时器
要在步进条件中加入计时，用字母 “T”表示。
A c tio n D
2 s
A c tio n E 5 s
Date: 2012-7-4
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4）脉冲式动作 它的持续时间有限，从其相关阶段 第一次激活开始计算。
X 15
15
A c tio n A * 3 s A c tio n A
3s
Date: 2012-7-4
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5）通过不保存的连续动作保持结果 为保证结果的连续性在每个阶段里 进行的重复动作。
S2 T1
= Q4 .1 T1 1 0 s
S5 SB 1
= Q4 .1
S3 T2
= Q4 .2 T2 2 0 s
S6 SB 2
= Q4 .2
S4
= Q4 .3 T3 5 s T3
S7 SB 3
= Q4 .3
S8
R M0 .0
①待洗状态用S1表示。 ②洗车作业流程包括：泡沫清 洗、清水冲洗、风干3个工序，因 此在“自动”和“手动”方式下可 分别用3个状态来表示：自动方式 使 用 S2～S4；手动方式使用S5～S7。 ③洗车作业完成状态使用S8。
S1
Date: 2012-7-4
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• 与工步相联系的动作 一个工步可以有一个或几个动作。当 该工步被激活时，执行相应动作。 动作由工步右侧长方形框内的文字或 符号来描述。
S2 机架前进 S3 YV1
工步1的动作：机架前进。
应标示出该符号的意义 YV1 = 机架回位
Date: 2012-7-4
Date: 2012-7-4
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【6-2-3】
指示灯控制系统。
某指示灯控制系统有3个指示灯，按下述要求控制： ①按动起动按钮Start，按一定的时间间隔依L0→L1→L2的顺 序点亮。 ②随时按动停止按钮Stop，按一定的时间间隔依L2→L1→L0 灭灯，但未被点亮的灯不必执行灭灯动作。例如，若只有L0和L1 被点亮，按动Stop后则只执行L1→L0灭灯动作。 元件分配表如下。
S2
R S4 R S5 = S1
S3 T2
= Q4 .0 = Q4 .4 T2 5 s
S4 T3
= Q4 .2 = Q4 .3 T3 3 0 s
S5 T4
= Q4 .1 = Q4 .3 T4 5 s
Date: 2012-7-4
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S1
Sto p
R S2
Sta rt
2.顺序功能图
Date: 2012-7-4
Page: 5
§6.1.1 顺序控制
Date: 2012-7-4
Page: 6
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构成
• 工步 在规定的时间内，跟踪系统变化： 工步决定控制部分的状态。
S2
工步输入显示在上部，输出显示在下部
Date: 2012-7-4
Page: 7
工步由正方形框表示，顺序排号，号码 写在正方形框内的上方，框内还可写入 代表符号的名称(助记符)。
信号灯的动作受 开关总体控制 ， 按一 下起动按钮 ， 信号灯 系统开始工作 ， 工作 流程如图所示。
时间到否？ Y 东 西 向 红 灯 亮 、 南 北 向 黄 灯 亮 5s
N
时间到否？ Y 东 西 向 绿 灯 亮 、 南 北 向 红 灯 亮 30 s
N
时间到否？ Y 东 西 向 黄 灯 亮 、 南 北 向 红 灯 亮 5s
N
时间到否？ Y
N
Date: 2012-7-4
Page: 28
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2.顺序功能图
S1 Sta rt
Sto p
R S2 R S3
= Q4 .0 = Q4 .5 T1 T1 2 0 s
分析信号灯的变化 规 律 ，可将工作过程 分成4个依设定时间而 顺序循环执行的状态： S2、S3、S4和S5， 另设一个初始状态S1。 由于控制比较简单 ， 可用单流程实现 ，如 图 6 - 7 所 示 。
Date: 2012-7-4
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第6章
顺序控制与S7 GRAPH编程
本章介绍顺序控制的概念、顺控系统的结构及顺序功能 图的分类，结合具体实例详细分析顺序功能图的设计方法和 设计步骤，最后介绍了如何在S7 GRAPH环境下完成顺控器的 设计及调试。 §6.1 顺序功能图 §6.2 顺控器设计举例 §6.3 S7 GRAPH的应用 §6.4 思考与练习
S2
S6 END
Date: 2012-7-4
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一个工步可以有几个输入和输出：
S4
S3
S5
Date: 2012-7-4
Page: 9
• 工步可以是活动的，也可以是非活动 的。必要时，可以用一个圆点来表示 活动工步。
3

3
活动工步
非活动工步
Date: 2012-7-4
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起始工步 起始工步指示一个操作周期开始时 的活动状态。起始工步的激活是无条件 的，用双正方形表示。
X8 X9
X10
T0 5s T1 10s
Date: 2012-7-4
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-逻辑信号状态改变的接收条件 接收脉冲的上升沿的信号
A c tio n A C o n d itio n a
X3
X4
X5
A c tio n B
C o n d itio n a
C o n d itio n b * C o n d itio n c
§6.2.1 单流程设计 §6.2.2 选择性分支流程设计 §6.2.3 并进分支流程设计
Date: 2012-7-4
Page: 25
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§6.2.1 单流程设计
【6-2-1】 交通信号灯控制系统设计。
西向 北向 绿 绿 黄 红 黄 红
东西向
红 黄 绿 南向 红 东向 黄 绿
南北向
Q 4 .0
15 p X 16 16 m X 17 17 n 18 r A ctio n J A ctio n B A ctio n A A ctio n A A ctio n A A ctio n B A ctio n A A ctio n B X 15
Date: 2012-7-4
Page: 19
6）通过保存动作保持结果 锁定或解锁控制动作可以是连续的， 也可以是定时的。
Date: 2012-7-4
Page: 30
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§6.2.2 选择性分支流程设计
【例6-2-2】
风 干 Q 4. 3
洗车控制系统设计。
泡 沫 清 洗 Q 4. 1
清 水 冲 洗 Q 4. 2
自动
手动
冲洗
风干
结束
起动
停止
洗车控制面板
Date: 2012-7-4
Page: 31
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上图所示为洗车控制系统布置图，元件分配表如下。
红
Q 4 .3
Q 4 .1
黄
Q 4 .4
Q 4 .2
绿
Q 4 .5
启动 I0 .0
停止 I0 .1
交通信号灯控制盘
Date: 2012-7-4
Page: 26
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上图所示为双干道交通信号灯设置示意图，元件分配表 如下。
Date: 2012-7-4
Page: 27
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开 始
1.控制说明
东 西 向 红 灯 亮 、 南 北 向 绿 灯 亮 20 s
Date: 2012-7-4
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§6.1 顺序功能图
顺序功能图（简称SFC）是IEC标准编程语言，用于编制 复杂的顺控程序，很容易被初学者接受，对于有经验的电气 程师，也会大大提高工作效率。 §6.1.1 顺序控制 §6.1.2 顺序功能图
Date: 2012-7-4
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