专题：顺序控制设计法与顺序功能图

专题： 顺序控制设计法 与顺序功能图,PLC与变频技术,2,一、根据继电器电路图设计梯形图,1.基本方法 分析项目的工作流程 分清项目中的输入输出信号，并统计数量 根据I/O数量和项目要求确定系统规模(CPU、DI/DO模块数量等) 确定PLC外部接线(即确定了I/O地址) 梯形图编程。中间继电器、时间继电器和计数器在PLC中用存储位M、定时器T和计数器C代替,3,选择PLC类型,硬件设计,软件设计,系统总装统调,投入运行,4,2. 实例 电机的Y起动,5,电机的Y起动,6,3.注意事项, 遵循梯形图语法Step7自动检查 梯形图的易读性 减少PLC外部接入的I/O数量 时间继电器的处理 利用存储位作中间环节代替中间继电器 为了安全起见，在外部电路加互锁 硬互锁 PLC的输出模块电压电流要与外部负载相配,7,二 、顺序控制设计法与顺序功能图 2.1 控制系统简介 过程控制(Process Control)：侧重生产过程中工艺参数的监视、调节与控制。 例如DCS，包括： 逻辑控制： 顺序控制SCS (Sequence Control System)：侧重生产设备的启停和工艺流程的联动与闭锁关系。 模拟量控制MCS：闭环控制与调节。例如PID。,8,2.2 顺序功能图设计法 顺序功能图用来编制顺序控制的程序，如：机械手控制、数控机床、立体车库等程序 。 基本思想：控制过程被划分为若干个时间段步，每步表示控制输出的一个动作，从一步到另一步的转换由转换条件来控制。 转换条件：输入状态的变化，例如内外部输入、定时器、计数器等。 编程：根据工艺画顺序功能图编程S7 Graph。,9,2.3 步与动作以电机Y启动为例,顺序控制设计法与顺序功能图,顺序控制设计法 顺序功能图组成 顺序功能图结构,顺序控制设计法,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按顺序，对生产过程各个执行机构进行自动有序的操作。,顺序控制设计法,1、思路,将系统的一个周期划分为若干顺序相连的阶段（步）,用编程元件代表各个阶段,利用转换条件控制代表各步的编程元件,用代表各步的编程元件控制PLC的各输出位,输入输出之间无直接联系，简化设计,顺序控制设计法,2、步骤,了解工艺生产过程,画出顺序功能图,根据顺序功能图设计梯形图,大型和部分中型PLC可直接用顺序功能图进行编程，如S7-300/400的S7-Graph,顺序控制设计法与顺序功能图,顺序控制设计法 顺序功能图组成 顺序功能图结构,顺序功能图组成,组成： 1、步 2、动作 3、转换条件 4、有向连线,顺序功能图组成,1、步,控制系统中的一个相对不变的性质，对应于一个稳定的状态,初始步对应控制系统的初始状态，是系统的起点，一个系统至少有一个初始步，用双框线表示,相邻两步之间的状态总是不同的,步用矩形框表示，有编号,顺序功能图组成,1、步,顺序功能图组成,1、步,按启动按钮I0.0后，先开引风机，延时12s后再开鼓风机；按下停止按钮I0.1后，应先停鼓风机，10s后再停引风机。,Q0.0引风机，Q0.1鼓风机,初始步,M0.1,M0.2,M0.3,一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。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。,顺序功能图组成,2、动作说明,活动步： 当系统处于某一步所在的阶段时，该步处于活动步 步处于活动状态时，相应动作被执行 处于不活动状态时，相应动作被停止,2、动作说明,顺序功能图组成,顺序功能图组成,表明各步成为活动步的先后次序，即转移方向 默认方向从左到右，从上到下，这两个方向箭头可省略,3、有向连线,在两步之间的有向连线上，用一段短横线表示转换 转换条件标注在短横线旁，转换条件满足，两步转换完成,4、转换条件,顺序功能图组成,转移条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注。,5、规则,顺序功能图组成,步与步不能直接相连，必须用转换分开 转换与转换不能直接相连，必须用步分开； 步与转换、转换与步之间的连线采用有向线段，画功能图的顺序一般是从上向下或从左到右，正常顺序时可以省略箭头，否则必须加箭头。 一个功能图至少应有一个初始步。,24,1.步 把整个系统按输出状态的变化分成若干个时间段，每个时间段就是一步 2.初始步 系统的初始状态静止状态 3.活动步 活动步：正在执行的动作 4.有向连线 系统按照有向连线的方向执行 顺序步左右，上下 5.转换 相邻两步的分隔点 6.转换条件 从一步执行到另一步所需的条件,顺序功能图总结,25,2.4 顺序功能图的基本结构 单序列、选择系列、并行系列,单序列,选择序列,并行序列,26,三、使用起保停的顺序控制编程方法 3.1 单序列：Y启动,27,3.2 选择和并行序列的编程方法,28,四、使用置位复位指令的顺序控制编程方法 1. 单序列：Y启动,29,2. 复杂序列,30,作业三条传输皮带连锁控制 起动时，先起动M1，延时20秒后自动起动M2，延时15秒后再自动起动M3。 停止时，先停M3，延时30秒后自动停M2，延时20秒后再自动停M1。 故障跳闸时，三条皮带全停。,31,根据I/O表格确定模块硬件连接(I/O地址确定),32,画出顺序功能图 根据顺序功能图编程(略) 急停的处理： M0.1M0.5全部清零 M0.0置1,33,作业 交通信号灯控制系统程序设计。,34,信号灯由控制盘总体控制，