PLC的选择性流程与并行性流程的程序编制

一、选择性流程及其编程
(一)选择性流程程序的特点
选择性流程程序：由两个及以上的分支程序组成的，但只能从中选择一个分支执行的程序，称为选择性流程程序。

选择性流程程序的构造形式
1.从 3 个流程中选择执行哪一个流程由转移条件 X0、X10、X20 决定；
2.分支转移条件 X0、X10、X20 不能同时接通，哪个接通，就执行哪条分支；
3.当 S20 已动作，一旦 X0 接通，程序就向 S21 转移，则 S20 就复位。

因此，即使以后 X10 或者 X20 接通， S31 或者 S41 也不会动作；
4.集合状态 S50 ，可由 S22、 S32、 S42 中任意一个驱动。

(二)选择性流程编程
选择性流程编程原则：先集中处理分支状态，然后再集中处理集合状态。

1.选择性分支的编程
选择性分支的编程与普通状态的编程一样，先开展驱动
处理，然后开展转移处理，所有的转移处理按顺序执行，简称先驱动后转移。

因此，首先对 S20 开展驱动处理(OUT Y0) ，然后按 S21、 S31、 S41 的顺序开展转移处理。

选择性分支的程序如下：
2.选择性集合的编程
选择性集合的编程是先开展集合前状态的驱动处理，然后按顺序向集合状态开展转移处理。

因此，首先对第一分支(S21、 S22)、第二分支 (S31、 S32)、第三分支 (S41、 S42) 开展驱动处理，然后按 S22、S32、S42 的顺序向 S50 转移。

选择性集合的程序如下：
(三)编程实例
例 1 用步进指令设计电动机正反转的控制程序。

控制要求为：按正转起动按钮 SBl ，电动机正转，按结束按钮 SB3 ，电动机结束；按反转起动按钮 SB2 ，电动机反转，按结束按钮 SB3 ，电动机结束；且热继电器具有保护功能。

( 1 ) I／O 分配
X0 ：结束按钮 SB3(常开) ，Xl ：正转起动按钮 SBl ，X2 ：反转起动按钮 SB2 ，
X3 ：热继电器 FR(常开) ；Y1 ：正转接触器 KMl ， Y2 ：反转接触器 KM2。

( 2 )状态转移图
根据控制要求，电动机的正反转控制是一个具有两个分
支的选择性流程.
分支转移的条件是正转起动按钮 SBl ( Xl )和反转起动按钮 SB2 ( X2 ) .
集合的条件是热继电器 FR( X3 )或者结束按钮 SB3( X0 ) .
初始状态 S0 可由初始脉冲 M8002 来驱动，其状态转移图如图 7-13 ( a )所示。

( 3 )指令表
根据下列图( a )所示的状态转移图，其指令表如下列图( b )所示。

电动机正反转控制的状态转移图和指令表
例 2 用步进指令设计一个将大、小球分类选择传送装置的控制程序
控制要求如下：如下列图(a)所示，左上为原点，机械臂下降(当碰铁压着的是大球时，机械臂未到达下限，限位开关 SQ2 不动作，而压着的是小球时，机械臂到达下限，SQ2 动作，这样可判断是大球还是小球)。

然后机械臂将球吸住，机械臂上升，上升至 SQ3 动作，再右行到 SQ5(若是大球) 或者 SQ4(若是小球)动作，机械臂下降，下降至SQ2 动作，将球释放，再上升至 SQ3 动作，然后左移至SQ1 动作到原点。

Y4 ：左移 Y3 ：右移 Y2 ：上升 Y0 ：下降 Y1 ：吸球
(1)I／O 分配
X0 ：启动按钮， Xl ：SQ1 (左限位开关) ， X2 ：SQ2
(下限位开关) ，X3 ：SQ3 (上限位开关) ，X4 ：SQ4(右限位开关) ，X5 ：SQ5 (右限位开关) ；
Y0 ：下降， Y1 ：吸球， Y2 ：上升， Y3 ：右移， Y4 ：左移
(2)状态转移图
根据工艺要求，该控制流程根据吸住的是大球还是小球有两个分支，且属于选择性分支。

分支在机械臂下降之后根据下限开关 SQ2 的是否动作可判断是大球还是小球，分别将球吸住、上升、右行到 SQ4 (小球位置 X004 动作)或者SQ5(大球位置X005 动作)处下降，然后再释放、上升、左移到原点。

其状态转移图如下列图 (b)所示。

在下列图 (b)中有两个分支，若吸住的是小球，则 X002 为 ON ，执行左侧流程；若为大球， X002 为 OFF ，执行右侧流程。

大、小球分类选择传送装置的示意图和状态转移图
二、并行性流程及其编程
(一)并行性流程程序的特点
由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行各分支的程序，称为并行性流程程序。

下列图是具有 3 个支路的并行性流程程序，其特点如下：
并行性流程程序的构造形式
(二)并行性流程编程
编程原则：先集中开展并行分支处理，然后再集中开展
集合处理。

1.并行性分支的编程
并行性分支的编程与选择性分支的编程一样，先开展驱动处理，然后开展转移处理，所有的转移处理按顺序执行。

根据并行性分支的编程方法，首先对 S20 开展驱动处理(OUT Y0) ，然后按第一分支、第二分支、第三分支的顺序开展转移处理。

如图( a )所示，并行性分支的程序如下：( a ) 分支状态
( b )并行分支状态程序
并行性分支的编程
2.并行性集合的编程
并行性集合的编程与选择性集合的编程一样，也是先开展集合前状态的驱动处理，然后按顺序向集合状态开展转移处理。

根据并行性集合的编程方法，首先对 S21、S22、S31、S32、S41、S42 开展驱动处理，然后按 S22、S32、S42 的顺序向 S50 转移。

如下列图所示，并行性集合的程序如下：
(a) 集合状态
(b) 并行集合状态程序
并行集合的编程
3.并行性流程编程注意事项
( 1 )并行性流程的集合最多能实现 8 个流程的集合。

( 2 )在并行分支、集合流程中，不允许有下列图( a )
的转移条件，而必须将其转化为图 6-19 ( b )后，再开展编程。

(a)不正确的转移条件 (b) 正确的转移条件
并行性分支、集合流程的转化
(三)编程实例
用步进指令设计一个按钮式人行横道交通灯控制的控制程序。

控制要求：如下列图所示人行横道交通灯控制，按下按钮 SB1 或者 SB2 ，人行道和车道指示灯按如下列图所示的示意图亮灯。

人行横道交通灯控制
( 1 ) I／O 分配
X0 ：SB1 (左起动) ，Xl ：SB2 (右起动) ，Y1 ：车道红灯， Y2 ：车道黄灯，Y3 ：车道绿灯，Y5 ：人行道红灯，Y6 ：人行道绿灯。

( 2 ) plc 的外部接线图(如下列图所示)
按钮式人行横道指示灯的示意图
PLC 的外部接线图
( 3 )状态转移图
根据控制要求，当未按下按钮 SB1 或者 SB2 时，人行道红灯和车道绿灯亮：当按下按钮 SB1 或者 SB2 时，人行道指示灯和车道指示灯同时开始运行，是具有两个分支的并行流
程。

其状态转移图如下列图所示。

按钮式人行横道交通灯控制的状态转移图
说明：
①PLC 从 STOP→ RUN 时，初始状态 S0 动作，车道信号为绿灯，人行道信号为红灯，
②按人行横道按钮 SB1 或者 SB2 ，则状态转移到 S20 和 S30 ，车道为绿灯，人行道为红灯，
③30s 后车道为黄灯，人行道仍为红灯。

④再过 l0s 后车道变为红灯，人行道仍为红灯，同时定时器 T2 起动， 5s 后 T2 触点接通，人行道变为绿灯。

⑤15s 后人行道绿灯开始闪烁(S32 人行道绿灯灭， S33 人行道绿灯亮)。

⑥闪烁中 S32、 S33 反复循环动作，计数器 C0 设定值为 5 ，当循环到达 5 次时，C0 常开触点就接通，动作状态向S34 转移，人行道变为红灯，期间车道仍为红灯，5s 后初始状态，完成一个周期的动作。

⑦在状态转移过程中，即使按动人行横道按钮 SB1 或者 SB2 也无效。

(4)指令表程序
根据并行分支的编程方法，其指令表程序如下：
三、分支、集合的组合流程及虚设状态
有些分支、集合的组合流程不能直接编程，需要转换后
才干开展编程，如下列图，应将左图转换为可直接编程的
右图形式。

组合流程的转移
有一些分支、集合组合的状态转图如下列图所示，它们连续地直接从集合线转移到下一个分支线，而没有中间状态。

这样的流程组合既不能直接编程，又不能采用上述方法先转换后编程。

这时需在集合线到分支线之间插入一个状态，以使状态转移图与前边所提到的标准图形构造一样。

但在实际工艺中这个状态并不存在，所以只能虚设，这种状态称为虚设状态。

参加虚设状态之后的状态转换图就可以开展编程了。

虚设状态的设置。