PLC原理及應(yīng)用技術(shù)（第4版）課件 第5章 順序控制與順序控制梯形圖的編程方式

PLC原理及應(yīng)用技術(shù)第5章順序控制與順序控制梯形圖的編程方式浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院3內(nèi)容提要狀態(tài)元件、順序功能圖

順序控制設(shè)計(jì)實(shí)例

順序控制梯形圖的編程方式

浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院45.1狀態(tài)元件、順序功能圖5.1.1狀態(tài)元件（S）狀態(tài)元件是用于編制順序控制程序的一種編程元件，它與后面介紹的STL指令（步進(jìn)順序梯形指令）一起使用。通用狀態(tài)（S0～S499）沒(méi)有斷電保持功能。S0～S9為初始狀態(tài)用（10點(diǎn)）S10～S19為供返回原點(diǎn)用（10點(diǎn)）S20～S499為通用型（480點(diǎn)）S500～S899為有斷電保持功能型（400點(diǎn)）S900～S999為供報(bào)警器用（100點(diǎn)）浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院55.1.2無(wú)分支順序功能圖（狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖）順序功能圖（SFC）又叫做狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或功能表圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)可編程控制器的順序控制程序的有力工具。順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（或命令）組成。步動(dòng)作或命令轉(zhuǎn)換條件浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院6組合機(jī)床動(dòng)力頭順序功能圖在FX系列可編程控制器中，可以使用SFC圖（sequentlalfunction順空功能圖）用SFC程序可以便于理解的方式表現(xiàn)基于機(jī)械動(dòng)作的個(gè)工序的作用和整個(gè)工序的流程，所以順序控制的設(shè)計(jì)也變得簡(jiǎn)單。即使對(duì)第三方的人員也能輕易的傳達(dá)機(jī)械動(dòng)作。因此編程人員能夠編出便于維護(hù)、變更和故障發(fā)生的查詢更有效的程序。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.狀態(tài)S和驅(qū)動(dòng)指令的動(dòng)作（如圖5-2a）在SFC程序中用狀態(tài)表示機(jī)械運(yùn)行各個(gè)工序。當(dāng)狀態(tài)NO時(shí)與此相連接的梯形圖（內(nèi)部梯形圖）動(dòng)作。當(dāng)狀態(tài)OFF時(shí)與此相連接的梯形圖的內(nèi)部梯形圖步工作。2.當(dāng)各狀態(tài)之間設(shè)置條件（轉(zhuǎn)移條件）被滿足時(shí)，下一個(gè)狀態(tài)變?yōu)镹O，此前的步NO變?yōu)镺FF（轉(zhuǎn)移動(dòng)作）。在狀態(tài)轉(zhuǎn)移的過(guò)程中，僅僅在一瞬間（一個(gè)運(yùn)算周期）兩個(gè)狀態(tài)會(huì)同是變?yōu)镹O。轉(zhuǎn)移前的狀態(tài)在轉(zhuǎn)移后的下一個(gè)運(yùn)算周期被OFF復(fù)位。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院

3不能重復(fù)使用同一個(gè)狀態(tài)編號(hào)。注意

1轉(zhuǎn)移前的狀態(tài)在轉(zhuǎn)移到下一個(gè)狀態(tài)后的下一個(gè)運(yùn)算期間中變成不導(dǎo)通（OFF）.

2.在不同的狀態(tài)中可以重復(fù)編寫輸出線圈4.RET指令的作用在SFT程序中，其程序的最后使用RET指令。在程序中從0開始到END指令之間可以制作多個(gè)SFC快，當(dāng)梯形圖快和SFC塊混在一起時(shí)，分別在各個(gè)SFC程序的最后編寫RET指令。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院順序功能圖特點(diǎn)：（如上頁(yè)圖b）1o圖中Y2與S21相連，為當(dāng)?shù)搅薙21步時(shí)Y2是其步中的執(zhí)行內(nèi)容。2oX0為轉(zhuǎn)換條件，當(dāng)X0常開接通TRAN為轉(zhuǎn)移指令3o轉(zhuǎn)移到S22步執(zhí)行其中的指令，將Y0接通。

浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院12實(shí)例：小車控制系統(tǒng)浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院145.1.4順序控制分支、匯合的編程(1)選擇性分支、匯合的編程選擇序列的開始稱為分支。轉(zhuǎn)換符號(hào)只能標(biāo)在水平連結(jié)之下。選擇性序列的結(jié)束稱為合并，幾個(gè)選擇序列合并到一個(gè)公共序列時(shí)，用需要重新組合的序列相同數(shù)量的轉(zhuǎn)換符號(hào)和水平連線來(lái)表示，轉(zhuǎn)換符號(hào)只允許標(biāo)在水平連線之上。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院15(2)選擇性分支、匯合的編程舉例浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院17(3)并行分支、匯合的編程浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院19(4)分支、匯合的組合本節(jié)結(jié)束！謝謝觀看！浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院215.2順序控制設(shè)計(jì)實(shí)例5.2.1工作傳輸機(jī)構(gòu)控制工作傳輸機(jī)構(gòu)的功能是將工件從A點(diǎn)向B點(diǎn)移送。上升/下降/左行/右行等分別使用了雙螺線管的電磁閥（在某方向的驅(qū)動(dòng)線圈失電時(shí)能保持在原位置上，只有驅(qū)動(dòng)反方向的線圈才能反方向運(yùn)動(dòng)），夾鉗使用單螺線管電磁閥（只在有電時(shí)能夾緊）。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院22(1)手動(dòng)操作

用于將機(jī)械手復(fù)歸左上方原點(diǎn)位置的程序。X5—手動(dòng)按鈕?？砂褗A鉗放松、釋放下降電磁閥，然后上升（即Y1=0，Y0=0，Y2=1）。使機(jī)械夾鉗定位在上方。X6—手動(dòng)按鈕。使Y3=0，Y4=1，使機(jī)械夾鉗回到左方。完成回到自動(dòng)循環(huán)起始位置（左上方）。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院23(2)半自動(dòng)單循環(huán)運(yùn)行1）、X2、X4、X0的串聯(lián)目的保證機(jī)械鉗在左上方，并Y1=0狀態(tài)才可起動(dòng)自動(dòng)程序。X0為總開關(guān)。2）用手動(dòng)操作將機(jī)械鉗移至原點(diǎn)位置，然后合上開關(guān)X0，動(dòng)作狀態(tài)從S0向S20轉(zhuǎn)移，下降電磁閥的輸出Y0機(jī)械鉗下降，下降到位，下限開關(guān)X1=1。3）動(dòng)作狀態(tài)S20向S21轉(zhuǎn)移，下降輸出Y0=0，夾鉗輸出Y1=1，并保持狀態(tài)。4）1秒后定時(shí)器T0的動(dòng)合觸點(diǎn)動(dòng)作，轉(zhuǎn)至狀態(tài)S22使上升輸出Y2動(dòng)作，到達(dá)上限，X2=1，狀態(tài)轉(zhuǎn)移。5）按照功能圖順序，S23（右移）、S24（下降）、S25（釋放）、S26上升、S27左行回到原位，再回到S0進(jìn)行下一次循環(huán)。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院24浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院255.2.2選擇性工作傳輸機(jī)

浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院26類別元件元件號(hào)作用輸入QSX10起、停手動(dòng)開關(guān)SB1X11手動(dòng)上升按鈕SB2X12手動(dòng)左移按鈕SQ1X1上極限行程開關(guān)SQ2X2下極限行程開關(guān)SQ3X3左行極限行程開關(guān)SQ4X4放小球右極限行程開關(guān)SQ5X5放大球右極限行程開關(guān)SQ6X6放球下極限行程開關(guān)輸出YA0Y0電磁鐵吸球YV1Y1傳輸機(jī)構(gòu)向上驅(qū)動(dòng)線圈YV2Y2傳輸機(jī)構(gòu)向下驅(qū)動(dòng)線圈YV3Y3傳輸機(jī)構(gòu)向右驅(qū)動(dòng)線圈YV4Y4傳輸機(jī)構(gòu)向左驅(qū)動(dòng)線圈輸入、輸出分配表浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院27順序控制功能圖

根據(jù)要求寫出傳輸機(jī)的主要?jiǎng)幼骱筒襟E，并把每一步轉(zhuǎn)換條件，主要?jiǎng)幼髟?biāo)在上面便于畫出順序功能圖。（起始位置在左上放）

浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院28手動(dòng)操作：原則是通過(guò)手動(dòng)按鈕將傳輸機(jī)的機(jī)構(gòu)停在原位，能開始進(jìn)行循環(huán)工作。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院29梯形圖浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院305.2.3用順序控制實(shí)現(xiàn)對(duì)十字路口交通燈的控制控制要求縱向燈綠燈Y1綠燈閃3次黃燈Y3紅燈Y5時(shí)間55S3S2S60S橫向燈紅燈Y6綠燈Y2綠燈閃3次黃燈Y4時(shí)間60S55S3S2S浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院31順序功能圖浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院32本節(jié)結(jié)束！謝謝觀看！浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院345.3順序控制梯形圖的編程方式5.3.1使用起保停電路的編程方式

起保停電路僅僅使用與觸點(diǎn)和線圈有關(guān)的指令，任何一種可編程控制器的指令系統(tǒng)都有這類指令，因此這是一種通用的編程方式。

M1M2M3X1X2M1X1M2M3M2浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院35起保停電路編寫順序功能圖浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院365.3.2以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式設(shè)計(jì)的梯形圖與順序功能圖的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：

浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院37信號(hào)燈控制系統(tǒng)實(shí)例浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院385.3.3仿STL指令的編程方式某加熱爐送料系統(tǒng)的順序功能圖與梯形圖浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院39與使用STL指令的編程方式的區(qū)別：1）與代替STL觸點(diǎn)的動(dòng)合觸點(diǎn)（如上圖中M200～M204的動(dòng)合觸點(diǎn)）相連的觸點(diǎn)，應(yīng)使用AND或ANI指令，而不是LD或LDI指令。2）對(duì)代表前級(jí)步的輔助繼電器的復(fù)位，由用戶程序在梯形圖中用RST指令來(lái)完成，而不由系統(tǒng)程序完成。3）不允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，當(dāng)某一輸出繼電器在幾步中均為“1”狀態(tài)時(shí)，將代表這幾步的輔助繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)。如圖把轉(zhuǎn)換條件放在RST與SET前面。它是以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式演變而來(lái)的。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院405.3.4各種編程方式的比較1．編程方式的通用性使用起保停電路的編程方式的通用性最強(qiáng)，可以用于任意一種型號(hào)的可編程控制器。2．不同編程方式設(shè)計(jì)程序長(zhǎng)度比較編程方式步數(shù)使用起保停電絡(luò)的編程方式30使用STL指令的編程方式21仿STL指令的編程方式26以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式303．電路結(jié)構(gòu)及其它方面的比較以轉(zhuǎn)換為中心的編程方式直接、在使用起保停電路的編程方式中，以代表步的編程元件為中心，用一個(gè)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)這些編程元件的置位和復(fù)位。

充分地體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則，無(wú)論是對(duì)單序列、選擇序列還是并行序列，控制代表步的輔助繼電器的置位、復(fù)位電路的設(shè)計(jì)方法都是相同的。這種編程方式的思路很清楚，容易理解和掌握，用它設(shè)計(jì)復(fù)雜系統(tǒng)的梯形圖特別方便。使用STL指令與仿STL指令的編程方式以STL觸點(diǎn)或輔助繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)為中心，它們與左側(cè)母線相連，當(dāng)它們動(dòng)合時(shí)，驅(qū)動(dòng)在該步應(yīng)為“1”狀態(tài)的輸出繼電器，為實(shí)現(xiàn)下一步的轉(zhuǎn)換做好準(zhǔn)備，同時(shí)通過(guò)系統(tǒng)程序或用指令將前級(jí)步對(duì)應(yīng)的編程元件復(fù)位。使用仿STL指令編程方式時(shí)，應(yīng)注意與使用STL指令的區(qū)別。一般來(lái)說(shuō)，專門為順序控制設(shè)計(jì)提供的指令和編程元件，具有使用方便、容易掌握和編制的程序較短的優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)優(yōu)先采用。浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院本節(jié)結(jié)束！謝謝觀看！5.4技能訓(xùn)練自動(dòng)循環(huán)送料車控制線路的設(shè)計(jì)、調(diào)試、運(yùn)行、維護(hù)自動(dòng)循環(huán)送料車在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)中使用很頻繁。它根據(jù)請(qǐng)求多地點(diǎn)隨機(jī)卸料或是裝料。如圖所示有4個(gè)工位，它根據(jù)請(qǐng)求在4個(gè)工位上停車卸料。另還有一個(gè)原始起點(diǎn)裝料（SQ）。圖中送料車運(yùn)動(dòng)情況有向右、向左、停止?？煞謩e停在4條生產(chǎn)線上，從SQ1～SQ4，各生產(chǎn)線位置均有按鈕SB1～SB4，為選擇送料車的呼叫按鈕。浙江機(jī)電