程序编制教程

1、PLCPLC程序设计有三个初始依据：程序设计有三个初始依据：PLCPLC指令集、指令集、I/OI/O信号对照表、程序设计任务书信号对照表、程序设计任务书PLCPLC指令集是由具体产品提供的程序设计指令集是由具体产品提供的程序设计元件元件，是程序设计的，是程序设计的工具箱工具箱。至今为止各。至今为止各PLCPLC厂家厂家提供的指令集还没有达到统一，但却大同小异。提供的指令集还没有达到统一，但却大同小异。PLCPLC的指令集大致可以分为两部分：基本指令集和的指令集大致可以分为两部分：基本指令集和扩展指令集。基本指令集是各扩展指令集。基本指令集是各PLCPLC指令集的共有子集，能够完成绝大部分程序控

2、制功能。扩展指令指令集的共有子集，能够完成绝大部分程序控制功能。扩展指令集是各集是各PLCPLC从应用角度提供的一些更方便更强大的功能指令集合，彼此间有较大差异。从应用角度提供的一些更方便更强大的功能指令集合，彼此间有较大差异。各各PLCPLC的地址寻址方式不一样。不同的寻址方式为的地址寻址方式不一样。不同的寻址方式为I/OI/O接口赋予了不同格式的地址代号，以及以不同接口赋予了不同格式的地址代号，以及以不同的方式为接口设置地址，如自动地址赋值、硬件设置赋值以及软件组态赋值等。不同的寻址方式最的方式为接口设置地址，如自动地址赋值、硬件设置赋值以及软件组态赋值等。不同的寻址方式最终结果都是将外部

3、连线与特定地址联系起来。终结果都是将外部连线与特定地址联系起来。I/OI/O信号对照表是将外部信号与信号对照表是将外部信号与I/OI/O地址联系起来的表地址联系起来的表格，是程序设计的第一步工作，格，是程序设计的第一步工作，I/OI/O信号对照表建立之后，程序设计者就可以不再关心寻址方式的信号对照表建立之后，程序设计者就可以不再关心寻址方式的差别了。差别了。程序设计任务书是程序设计任务书是PLCPLC程序设计的真正依据，程序设计的全部工作就是实现任务书的各项要求。程程序设计的真正依据，程序设计的全部工作就是实现任务书的各项要求。程序设计任务书应该做到表达清晰、完整、准确、使用逻辑化描述语言。一

4、份好的设计任务书意味着序设计任务书应该做到表达清晰、完整、准确、使用逻辑化描述语言。一份好的设计任务书意味着好的程序设计结果。理论上程序设计任务书应该由用户或者工艺设计专业提供，但由于专业素养的好的程序设计结果。理论上程序设计任务书应该由用户或者工艺设计专业提供，但由于专业素养的不同，通常程序设计人员要参与设计任务书的制定。不同，通常程序设计人员要参与设计任务书的制定。本教程尽可能按照基本指令集所能够实现的功能安排、在案例中提供简单清晰的设计任务描述、要本教程尽可能按照基本指令集所能够实现的功能安排、在案例中提供简单清晰的设计任务描述、要求学员按照实验用求学员按照实验用PLCPLC的寻址方式完

5、成的寻址方式完成I/OI/O信号对照表，并且在此基础上完成程序设计，在程序设计信号对照表，并且在此基础上完成程序设计，在程序设计过程中还需要完成标志位、子程序、定时器、计数器以及中间变量等对照表。过程中还需要完成标志位、子程序、定时器、计数器以及中间变量等对照表。自动控制有三大应用分支：过程控制、运动控制和逻辑控制。目前的自动控制有三大应用分支：过程控制、运动控制和逻辑控制。目前的PLCPLC在这三大领域都有用武之地在这三大领域都有用武之地逻辑控制是逻辑控制是PLCPLC的传统应用领域，包括组合逻辑控制，逻辑型、记忆型和时基型的顺序控制等，都是的传统应用领域，包括组合逻辑控制，逻辑型、记忆型和

6、时基型的顺序控制等，都是PLCPLC所擅长的应用领域。历史上早期的所擅长的应用领域。历史上早期的PLCPLC只有逻辑控制能力，因此曾经被称为可编程序逻辑控制器只有逻辑控制能力，因此曾经被称为可编程序逻辑控制器（Programmable Logic ControllerProgrammable Logic Controller），这就是其代号的由来。随着），这就是其代号的由来。随着PLCPLC功能的扩展，正式名称已经改功能的扩展，正式名称已经改为可编程序控制器，但为和为可编程序控制器，但为和PCPC机区别，代号仍然不变。逻辑控制的基本特征是位控制。机区别，代号仍然不变。逻辑控制的基本特征是位控制

7、。运动控制是指针对机械运动的连续调节控制，核心部分是速度调节控制、即调速，也包括基于调速的运动控制是指针对机械运动的连续调节控制，核心部分是速度调节控制、即调速，也包括基于调速的位置、加速度及张力控制等。位置、加速度及张力控制等。PLCPLC进行运动控制需要通过变频器、直流调速驱动器、伺服控制器等外部进行运动控制需要通过变频器、直流调速驱动器、伺服控制器等外部设备来实现。设备来实现。过程控制是针对过程工业的参数连续调节控制，包括压力、温度、流量、液位、成分、配方比例等参过程控制是针对过程工业的参数连续调节控制，包括压力、温度、流量、液位、成分、配方比例等参数的控制。数的控制。PLCPLC进行过

8、程控制需要通过调节执行装置等外部设备来实现，有时候也将运动控制设备如变进行过程控制需要通过调节执行装置等外部设备来实现，有时候也将运动控制设备如变频器等作为其执行机构。频器等作为其执行机构。目前目前PLCPLC在运动控制和在运动控制和过程控制方面的能力不如某些专门用于连续调节控制的设备强，如过程控制方面的能力不如某些专门用于连续调节控制的设备强，如DCSDCS系统等。系统等。它为连续调节准备的指令功能大都只有它为连续调节准备的指令功能大都只有PIDPID指令功能块。但通过合理的使用指令集，仍然能够实现基本指令功能块。但通过合理的使用指令集，仍然能够实现基本PIDPID调节、串级调节、串级PID

9、PID、二维、二维PIDPID、分程控制、前馈控制甚至简单的模糊控制等功能。、分程控制、前馈控制甚至简单的模糊控制等功能。在工业中，在工业中，PLCPLC常常通过通讯连接构成系统网络及集中常常通过通讯连接构成系统网络及集中分散控制系统等。有通讯功能的分散控制系统等。有通讯功能的PLCPLC程序要完程序要完成三方面工作：按照通讯协议要求编制通讯程序部分；在接收数据区取用数据；将需要发送的数据传成三方面工作：按照通讯协议要求编制通讯程序部分；在接收数据区取用数据；将需要发送的数据传送给发送数据区。后面两部分功能是直接嵌入在用户程序里的，前一部分则是单独的功能子程序或者送给发送数据区。后面两部分功能

10、是直接嵌入在用户程序里的，前一部分则是单独的功能子程序或者程序块。程序块。本教程是本教程是PLCPLC基本应用功能的案例教程，内容主要包括逻辑控制部分。基本应用功能的案例教程，内容主要包括逻辑控制部分。PLCPLC的逻辑控制大致可以分为组合逻辑和顺序逻辑两大部分，组合逻辑基本以输入信号的状态组合为依的逻辑控制大致可以分为组合逻辑和顺序逻辑两大部分，组合逻辑基本以输入信号的状态组合为依据进行控制，全部或者部分状态空间能够任意进入，顺序逻辑则只能够按照一定的顺序进入一部分状据进行控制，全部或者部分状态空间能够任意进入，顺序逻辑则只能够按照一定的顺序进入一部分状态空间。组合逻辑控制可以说是态空间。组

11、合逻辑控制可以说是现状现状控制，输出信号基本上只与输入信号的此刻状态有关，没有控制，输出信号基本上只与输入信号的此刻状态有关，没有明显的动作先后顺序关系。明显的动作先后顺序关系。组合逻辑控制的输出状态是输入信号的逻辑表达式。在梯形图中使用的元素主要是输入信号及状态标组合逻辑控制的输出状态是输入信号的逻辑表达式。在梯形图中使用的元素主要是输入信号及状态标志的常开、常闭接点，以及输出信号及状态标志的线圈，使用的操作主要是与、或逻辑运算。志的常开、常闭接点，以及输出信号及状态标志的线圈，使用的操作主要是与、或逻辑运算。许多时候组合逻辑控制中也会使用一些带记忆或者定时功能的状态，典型的情况是自保持功能

12、和延时许多时候组合逻辑控制中也会使用一些带记忆或者定时功能的状态，典型的情况是自保持功能和延时功能，仍然作为一种输入状态在程序中使用。功能，仍然作为一种输入状态在程序中使用。组合逻辑控制的设计方法，有直接观察方式和逻辑函数方式两种。直接观察方式是根据输入输出信号组合逻辑控制的设计方法，有直接观察方式和逻辑函数方式两种。直接观察方式是根据输入输出信号及设计任务，直接观察逻辑关系进行设计，通常为设计者习惯采用。其过程简单，但逻辑关系复杂而及设计任务，直接观察逻辑关系进行设计，通常为设计者习惯采用。其过程简单，但逻辑关系复杂而设计者经验不丰富时容易出错。逻辑函数方式是将输入信号的各种二进制状态组合列

13、表，并根据任务设计者经验不丰富时容易出错。逻辑函数方式是将输入信号的各种二进制状态组合列表，并根据任务书确定输出信号在不同状态下的取值，据此列出逻辑关系函数，最后按照布尔逻辑化简，此方法不容书确定输出信号在不同状态下的取值，据此列出逻辑关系函数，最后按照布尔逻辑化简，此方法不容易出错，但过程复杂，极少采用。在逻辑关系简单时建议采用直接观察法，在逻辑关系复杂时采用逻易出错，但过程复杂，极少采用。在逻辑关系简单时建议采用直接观察法，在逻辑关系复杂时采用逻辑函数法。后者在使用时可以根据设计者经验适当简化步骤。辑函数法。后者在使用时可以根据设计者经验适当简化步骤。当输入信号及相关状态标志很多时，组合状

14、态成几何级数增加，状态表很庞大。因此，合理选择相关当输入信号及相关状态标志很多时，组合状态成几何级数增加，状态表很庞大。因此，合理选择相关信号非常重要。无关联拆分和单信号连接拆分原则非常有用。信号非常重要。无关联拆分和单信号连接拆分原则非常有用。基本逻辑控制常用于操作方式选择、手动操作、操作连锁、安全连锁等控制程序的编制。在顺序逻辑基本逻辑控制常用于操作方式选择、手动操作、操作连锁、安全连锁等控制程序的编制。在顺序逻辑控制中，也需要在局部采用组合逻辑控制，因此它是控制中，也需要在局部采用组合逻辑控制，因此它是PLCPLC程序设计的基本功。程序设计的基本功。函数法编程的关键是合理列写状态表函数法

15、编程的关键是合理列写状态表下面的例子是一个步进梁手动控制程序，有八个输入，四个输出。程序要求是：由操作指令直接产生相下面的例子是一个步进梁手动控制程序，有八个输入，四个输出。程序要求是：由操作指令直接产生相应动作，到达限位时停止，出现矛盾操作时不响应应动作，到达限位时停止，出现矛盾操作时不响应若按照八个输入直接列写状若按照八个输入直接列写状态表，有态表，有256256个状态，但在个状态，但在手动操作下，上升下降动作手动操作下，上升下降动作与前进后退动作彼此没有联与前进后退动作彼此没有联系，因此可以分为两个四输系，因此可以分为两个四输入两输出关系，两个入两输出关系，两个1616状态状态的状态表就

16、足够的状态表就足够列写逻辑关系式后以观察法列写逻辑关系式后以观察法化简，甚至根据观察直接列化简，甚至根据观察直接列出简化逻辑关系式，然后据出简化逻辑关系式，然后据此编制程序，就是简化的函此编制程序，就是简化的函数法编程数法编程列写逻辑关系式：列写逻辑关系式：前进操作指令：I0.0前进限位信号：I1.0后退操作指令：I0.1后退限位信号：I1.1前进输出指令：Q0.0后退输出指令：Q0.100000000000000000000000000000000XXXXXXXX00000000000000000000000XX00000000000XX00XXXX000000000000000000000

17、000000000000000上升操作指令：I0.2上升限位信号：I1.2下降操作指令：I0.3下降限位信号：I1.3上升输出指令：Q0.2下降输出指令：Q0.31 . 11 . 00 . 10 . 01 . 11 . 00 . 10 . 00 . 0IIIIIIIIQ2 . 12 . 03 . 13 . 02 . 12 . 03 . 13 . 03 . 0IIIIIIIIQ3 . 13 . 02 . 12 . 03 . 13 . 02 . 12 . 02 . 0IIIIIIIIQ0 . 10 . 01 . 11 . 00 . 10 . 01 . 11 . 01 . 0IIIIIIIIQ1 .

18、 00 . 10 . 00 . 0IIIQ化简：化简：2 . 03 . 13 . 03 . 0IIIQ3 . 02 . 12 . 02 . 0IIIQ0 . 01 . 11 . 01 . 0IIIQ通过状态表可以直接列写逻辑关系式，然后可以根据观察法化简。有的时候关系比较复杂，观察法难以通过状态表可以直接列写逻辑关系式，然后可以根据观察法化简。有的时候关系比较复杂，观察法难以化简，可以使用布尔代数化简：化简，可以使用布尔代数化简：00 A基本关系：基本关系：0AAAAAAA1AA01AAAAA11A AAABBA交换律：交换律：ABBA)(CBACABA分配律：分配律：CBACABA)()(C

19、BACBACBA)()(结合律：结合律：CBACBACBA)()(ABABA布尔代数特别定理布尔代数特别定理* * *：CABACBCABABABAAABAA)()()()()(CABACBCABABABABABA其中，与运算近似于乘法运算；或运算近似其中，与运算近似于乘法运算；或运算近似于加运算；非运算与负数概念则几乎没有近于加运算；非运算与负数概念则几乎没有近似之处似之处带带* *的公式是与常规数学不同的部分的公式是与常规数学不同的部分带带* * *的公式是常规数学中所完全没有的部分的公式是常规数学中所完全没有的部分凸轮控制器只有凸轮控制器只有1515个状态，因此个状态，因此可以直接列出左

20、可以直接列出左图的状态表。图的状态表。I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5I1.6I1.7Q1.1Q1.2Q1.3Q1.5Q1.6观察接点关系，可以发现观察接点关系，可以发现以下规律：以下规律：I1.0I1.0和和I1.1I1.1不可能同时接不可能同时接通。通。如果不涉及正反转，那么如果不涉及正反转，那么I1.0I1.0和和I1.1I1.1可以等同看待。可以等同看待。如果某接点接通，那么比如果某接点接通，那么比它低位的接点一定接通。它低位的接点一定接通。如果某接点断开，那么比如果某接点断开，那么比它高位的接点一定断开。它高位的接点一定断开。按照上面规律，可以直接按照上面规律，可以直

21、接列出逻辑关系式并编制程列出逻辑关系式并编制程序：序：列写逻辑关系式：列写逻辑关系式：7 . 16 . 15 . 14 . 13 . 12 . 1) 1 . 10 . 1(1 . 1IIIIIIIIQ1 . 10 . 15 . 1IIQ4 . 13 . 1IQ6 . 14 . 12 . 12 . 1IIIQ0 . 16 . 1IQ逻辑控制不仅与当前状态有关，还常常与系统的历史状态有关，例如顺序逻辑就是一种历史逻辑控制不仅与当前状态有关，还常常与系统的历史状态有关，例如顺序逻辑就是一种历史逻辑，而历史是需要记忆的。记忆功能在逻辑，而历史是需要记忆的。记忆功能在PLCPLC程序设计中应用相当普遍。

22、在组合逻辑中通过特程序设计中应用相当普遍。在组合逻辑中通过特殊处理可以利用个别的记忆功能，当出现大量记忆关系或者连环记忆关系时则属于顺序控制殊处理可以利用个别的记忆功能，当出现大量记忆关系或者连环记忆关系时则属于顺序控制的范畴了。的范畴了。在逻辑运算关系中引入输出信号或者标志信号常常能够产生记忆作用，一个常见的例子是启在逻辑运算关系中引入输出信号或者标志信号常常能够产生记忆作用，一个常见的例子是启动动保持保持停止逻辑。其他情况下回用输出信号会产生更复杂的记忆功能，注意，自引用、停止逻辑。其他情况下回用输出信号会产生更复杂的记忆功能，注意，自引用、交叉引用和循环引用可能产生记忆作用，要防止交叉引

23、用和循环引用可能产生记忆作用，要防止寄生寄生记忆作用的危害。记忆作用的危害。跃变指令是一种辅助记忆功能，正跃变把跃变指令是一种辅助记忆功能，正跃变把11信号第一个周期与后面周期相区别，负跃变把信号第一个周期与后面周期相区别，负跃变把00信号第一个周期与后面周期相区别。扫描顺序是另一种辅助记忆功能，可以在一个周期信号第一个周期与后面周期相区别。扫描顺序是另一种辅助记忆功能，可以在一个周期中产生先后差别。中产生先后差别。置、复位指令也有很强的记忆功能，其作用类似于启动置、复位指令也有很强的记忆功能，其作用类似于启动保持保持停止逻辑，置位与复位指令停止逻辑，置位与复位指令应该成对使用，但由于功能被分

24、解在不同的支路中，其应用可以更加灵活，比如在不同的程应该成对使用，但由于功能被分解在不同的支路中，其应用可以更加灵活，比如在不同的程序块中使用序块中使用。计数器能够区分同一信号多次翻转的状态，因计数器能够区分同一信号多次翻转的状态，因此也有记忆功能。计数器与比较运算指令结合此也有记忆功能。计数器与比较运算指令结合使用其记忆功能更丰富。使用其记忆功能更丰富。定时器是一种特殊的记忆功能，用来记忆状态经历的时间关系。结合比较运算指令也能够产定时器是一种特殊的记忆功能，用来记忆状态经历的时间关系。结合比较运算指令也能够产生丰富的定时功能。生丰富的定时功能。记忆逻辑本质上是状态的保持问题，也即是状态的翻

25、转条件分离问题。某种条件造成系统状记忆逻辑本质上是状态的保持问题，也即是状态的翻转条件分离问题。某种条件造成系统状态的翻转，但逆向的翻转不由该条件的撤除来决定，这就是保持记忆的根源。态的翻转，但逆向的翻转不由该条件的撤除来决定，这就是保持记忆的根源。记忆逻辑的状态表是翻转型的，其基本逻辑函数里有两个要件：正翻转条件和逆翻转条件。记忆逻辑的状态表是翻转型的，其基本逻辑函数里有两个要件：正翻转条件和逆翻转条件。启启保保停逻辑利用输出信号产停逻辑利用输出信号产生自保持能力，启动信号作为正生自保持能力，启动信号作为正翻转条件，停止信号作为逆翻转翻转条件，停止信号作为逆翻转条件并以其反信号用于逻辑函数条

26、件并以其反信号用于逻辑函数中。中。左图是停止优先的情况。左图是停止优先的情况。左图是启动优先的左图是启动优先的情况。情况。右图是右图是无优先无优先的情况，的情况，可以有可以有两种实两种实现方式现方式Q=IQ IT Q+IQ IT Q+IQ IT Q=(IQ+Q) IT正翻转：IQ IT逆翻转：IT正翻转：IQ逆翻转：IT IQQ=IQ+IQ IT Q=IQ+Q IT逆翻转：IT IQ正翻转：IQ IT两种梯形图，推导过程省略除开启除开启保保停逻辑外，置位复位指令、计数器以及定时器指令都能够产生记忆逻辑，跃变停逻辑外，置位复位指令、计数器以及定时器指令都能够产生记忆逻辑，跃变指令和扫描顺序则在一

27、些情况下作为辅助记忆手段起作用指令和扫描顺序则在一些情况下作为辅助记忆手段起作用置位、复位信号本身直接产置位、复位信号本身直接产生翻转，因此只需要分别给生翻转，因此只需要分别给出正、逆翻转条件即可。出正、逆翻转条件即可。左图是停止优先的情况，利左图是停止优先的情况，利用扫描顺序实现。用扫描顺序实现。左图是启动优先左图是启动优先的情况，仍然利的情况，仍然利用扫描顺序实现。用扫描顺序实现。右图是无优先的情右图是无优先的情况，实现的方式利况，实现的方式利用了跃变指令的辅用了跃变指令的辅助记忆能力。助记忆能力。IT正翻转：IQ IT逆翻转：IT逆翻转：IT IQ正翻转：IQIQ逆翻转：IT IQ正翻转

28、：IQ ITIT思路思路1 1：指针由投入、切除指令修指针由投入、切除指令修改。全启动时封锁投入指改。全启动时封锁投入指令、全停止时封锁切除指令、全停止时封锁切除指令。令。按照启动指针的数字以置按照启动指针的数字以置位指令启动相应水泵。按位指令启动相应水泵。按照停止指针的数字以复位照停止指针的数字以复位指令停止相应水泵。指令停止相应水泵。计数器到达计数器到达3 3后复位为后复位为0 0，下次投入或者切除指令到下次投入或者切除指令到达时指针则指向达时指针则指向1 1。为保。为保证证3 3号泵能够正常启动或号泵能够正常启动或者停止，计数器在数字者停止，计数器在数字3 3时要保持一个周期，因此时要保

29、持一个周期，因此以单独的标志复位。以单独的标志复位。思路思路2 2：前级泵运行时本泵启动回路开启，前级泵停止时本泵停止旁路断开。前级泵运行时本泵启动回路开启，前级泵停止时本泵停止旁路断开。1 1号泵承担首启首停任号泵承担首启首停任务。务。启动停止信号均取单周期脉冲，各泵程序扫描顺序倒排列，启动停止信号均取单周期脉冲，各泵程序扫描顺序倒排列，1 1号泵前级信号晚一个周期，以号泵前级信号晚一个周期，以防止连续启动停止。防止连续启动停止。思路思路1 1在全部启动后的停止和全部停止后的启动均能够实现先启先停、先停先启。而思路在全部启动后的停止和全部停止后的启动均能够实现先启先停、先停先启。而思路2 2

30、在在全部启动后只能够停止全部启动后只能够停止1 1号泵，全部停止后只能够启动号泵，全部停止后只能够启动1 1号泵。号泵。顺序逻辑的各动作状态间有顺序关系，即每个动作状态只能够转移为有限个后续状态，每个顺序逻辑的各动作状态间有顺序关系，即每个动作状态只能够转移为有限个后续状态，每个状态总是由有限个特定状态转移而来，各状态的转换要求符合一定的条件。由此可知，状态状态总是由有限个特定状态转移而来，各状态的转换要求符合一定的条件。由此可知，状态的激活条件与系统的历史状态有关，顺序控制是特殊类型的记忆控制。的激活条件与系统的历史状态有关，顺序控制是特殊类型的记忆控制。记忆逻辑总是存在顺序关系，但不一定适

31、合用顺序逻辑控制来编程，而顺序控制则必然包含记忆逻辑总是存在顺序关系，但不一定适合用顺序逻辑控制来编程，而顺序控制则必然包含记忆功能。例如案例二的思路记忆功能。例如案例二的思路1 1属于步进顺序控制方式，思路属于步进顺序控制方式，思路2 2则不属于顺序控制，但采用了则不属于顺序控制，但采用了起起保保停逻辑，这可以看做两步式顺序逻辑。停逻辑，这可以看做两步式顺序逻辑。顺序功能图是合理进行顺序逻辑控制程序设计的方便而有力的工具。顺序功能图是合理进行顺序逻辑控制程序设计的方便而有力的工具。顺序功能图是顺序逻辑控制的辅助设计手段，在有的顺序功能图是顺序逻辑控制的辅助设计手段，在有的PLC PLC 或者

32、其他有逻辑控制功能的设备中，或者其他有逻辑控制功能的设备中，顺序功能图也可能作为一种编程语言提供。顺序功能图也可能作为一种编程语言提供。顺序功能图的基本元素由逻辑步、转换条件和顺序连线组成。顺序功能图的基本元素由逻辑步、转换条件和顺序连线组成。逻辑步标志一种系统的可能状态，按照一定顺序排列，在每个逻辑步中有控制动作。起始步逻辑步标志一种系统的可能状态，按照一定顺序排列，在每个逻辑步中有控制动作。起始步是特殊逻辑步，在是特殊逻辑步，在PLCPLC运行后它无条件激活，可以有动作或者无动作。运行后它无条件激活，可以有动作或者无动作。逻辑步由转换条件激活，转换条件满足时，关闭上一个活动步并激活下一个活

33、动步。逻辑步由转换条件激活，转换条件满足时，关闭上一个活动步并激活下一个活动步。顺序连线有序列线、选择分支线、并行分支线和循环线等，顺序功能图至少有一个循环。顺序连线有序列线、选择分支线、并行分支线和循环线等，顺序功能图至少有一个循环。初始步用双框表示。各步直接分配标志位，初始步用双框表示。各步直接分配标志位，便于编制程序。转换条件用文字说明，便于阅便于编制程序。转换条件用文字说明，便于阅读理解，用逻辑符号表明转换条件间的逻辑关读理解，用逻辑符号表明转换条件间的逻辑关系。系。各步动作用文字说明，便于阅读理解。各步动作用文字说明，便于阅读理解。在某在某步开始，其他步结束的动作直接分别描述，应步开

34、始，其他步结束的动作直接分别描述，应该成对或者成组出现，注意检查。在某步开始，该成对或者成组出现，注意检查。在某步开始，按照独立于顺序的要求完成的动作，以按照独立于顺序的要求完成的动作，以并并格式的复式陈述句描述，便于区别。格式的复式陈述句描述，便于区别。序列连线不必加箭头，循环连线必须加箭头。序列连线不必加箭头，循环连线必须加箭头。动作循环连线返回到中间的某一步，顺序结束动作循环连线返回到中间的某一步，顺序结束的循环连线返回到初始步。的循环连线返回到初始步。并行分支的开始和结束用双线表示、条件在并行分支的开始和结束用双线表示、条件在共同端。并行分支的开始和结束必须成对出现；共同端。并行分支的

35、开始和结束必须成对出现；选择分支的开始和结束用单线表示、条件在分选择分支的开始和结束用单线表示、条件在分支端。选择分支可以构成复杂结构，不必成对支端。选择分支可以构成复杂结构，不必成对出现，但不能进入或者转出并行分支。选择分出现，但不能进入或者转出并行分支。选择分支的分支条件应该是互反的。支的分支条件应该是互反的。从一步过渡到另一步必须经过一个转换条件从一步过渡到另一步必须经过一个转换条件且只能够经过一个转换条件。且只能够经过一个转换条件。M0.1M0.4M0.7M0.0M0.2M0.5M0.6M0.3条件1条件2条件3条件4条件5条件6条件7条件8动作描述动作描述动作描述动作描述动作描述动作

36、描述动作描述一台连铸机的火焰切割机的顺序功能图绘制：一台连铸机的火焰切割机的顺序功能图绘制：M0.1M0.0坯头预定位置。允许切割测量轮升起；置切头标志；设定切头长度抱钳夹紧；喷水阀门开；设定定尺长度零位。定尺信号M0.2抱钳到位1#枪切割速度启动M0.3M0.42#枪切割速度启动1#枪转为低速、切割阀门开启M0.51#枪预切位置2#枪转为低速、切割阀门开启M0.62#枪预切位置1#枪转为切割速度、触杆升起M0.71#枪预切完成2#枪转为切割速度、触杆升起M1.02#枪预切完成预断位置12#枪转为低速M1.1测量轮降下1#枪停、关阀；2#枪关阀、退回原位M1.2预断位置2。切头标志预断位置2。

37、切头标志2#枪关阀、退回原位M1.3切头筐位置1#枪切割速度启动、开切割阀；复位切头标志M1.4切断位置输送辊道启动、钢坯到达后段停止M1.5切断位置辊道运行信号1#枪关阀、退回原位；喷水阀关；松抱钳；离合器合；大车高速启动M1.6大车减速M1.7减速位置大车停止；离合器分；触杆放下M2.0零位尾坯标志。定尺信号尾坯标志。大车运行信号步进加热炉顺序功能图：步进加热炉顺序功能图：顺序功能图的基本步有四步，对应于动梁顺序功能图的基本步有四步，对应于动梁的四个动作过程。的四个动作过程。第五步是一个等待步，用于等待管坯进炉。第五步是一个等待步，用于等待管坯进炉。由于管坯可能提前进炉，因此第五步需要由于

38、管坯可能提前进炉，因此第五步需要采取措施保证至少一个周期有效。采取措施保证至少一个周期有效。初次循环与后续循环的差别是，后续循环初次循环与后续循环的差别是，后续循环必须在有料到达炉内时开始，而初始循环必须在有料到达炉内时开始，而初始循环直接开始，即转换条件不同。直接开始，即转换条件不同。非顺序部分编程说明：非顺序部分编程说明：停止指令启停止指令启保保停逻辑的启动条件是停逻辑的启动条件是按下停止按钮，复位条件是初始步激活。按下停止按钮，复位条件是初始步激活。测位信号为测位信号为1 1时输出禁止来料信号。时输出禁止来料信号。炉外辊道启炉外辊道启保保停逻辑的启动条件是：停逻辑的启动条件是：停止条件是

39、：停止条件是：M0.0动梁1号位置。启动指令动梁升起M0.1动梁上限位动梁前进；炉内进料辊道启动并在测位信号撤消3秒后停止M0.2动梁下降；炉内出料辊道停止动梁前限位M0.3动梁后退；炉内、外出料辊道启动；炉外进料辊道允许启动动梁下限位M0.4动梁后限位动梁后退停止；炉外出料辊道停止停止指令。炉内进料辊道停止停止指令M0.5前工序来料测位信号允许启动标志测位信号负跃变）（正跃变测位信号顺序逻辑控制的程序编制过程就是将顺序功能图翻译成程序的过程。通常先编制顺序功能部分，顺序逻辑控制的程序编制过程就是将顺序功能图翻译成程序的过程。通常先编制顺序功能部分，即处理各顺序标志的程序，然后再编制动作部分程

40、序。即处理各顺序标志的程序，然后再编制动作部分程序。 初始步要求在初始步要求在PLCPLC一运行的时候就激活。有两个方法可以实现，一是利用一运行的时候就激活。有两个方法可以实现，一是利用PLCPLC特殊标志，即第一特殊标志，即第一周期标志；二是采用反逻辑，即初始标志位为周期标志；二是采用反逻辑，即初始标志位为0 0信号时代表激活。信号时代表激活。 其他各步均由转换条件激活。转换条件除开顺序功能图中列出的条件外，还必须包括其前导步其他各步均由转换条件激活。转换条件除开顺序功能图中列出的条件外，还必须包括其前导步的标志。的标志。 初始步前面必有一个循环，因此除开初始步前面必有一个循环，因此除开PL

41、CPLC运行时被激活以外，循环前一步和循环条件相与必然运行时被激活以外，循环前一步和循环条件相与必然是其激活条件之一。是其激活条件之一。单序列步由上一步标志和转换条件相与激活、分支步也一样，分支后的合并步分两种情况，选单序列步由上一步标志和转换条件相与激活、分支步也一样，分支后的合并步分两种情况，选择分支的合并步由前面各步标志和相应转换条件相与后的择分支的合并步由前面各步标志和相应转换条件相与后的或或激活，并行分支的合并步则由激活，并行分支的合并步则由前面各步的标志和转换条件相与激活。每激活一步，其前导步均被同时关闭。前面各步的标志和转换条件相与激活。每激活一步，其前导步均被同时关闭。 有些情

42、况下，当一个步激活时，下一步的转换条件可能已经到达，因此该步可能在激活的同时有些情况下，当一个步激活时，下一步的转换条件可能已经到达，因此该步可能在激活的同时被关闭。为防止这种情况有两个处理办法，一是增加一个中间标志使其错位一个周期，二是所被关闭。为防止这种情况有两个处理办法，一是增加一个中间标志使其错位一个周期，二是所有的步按照逆顺序编制程序，两种方法都能够利用有的步按照逆顺序编制程序，两种方法都能够利用PLCPLC的扫描顺序保证各步至少在一个周期有的扫描顺序保证各步至少在一个周期有效。效。 动作部分程序相对简单，可以用组合逻辑或者启动作部分程序相对简单，可以用组合逻辑或者启保保停逻辑或者置

43、位、复位指令编制停逻辑或者置位、复位指令编制。 火焰切割机顺序逻辑程序：火焰切割机顺序逻辑程序：I大车运行尾坯I坯头M允许切割尾坯I零位C定尺I抱钳紧I1枪预切I2枪预切I1枪预完I2枪预完1.0I预断1I预断2切头切头I切筐I切断I切断I辊道I减速I零位大车低速大车高速辊道I后段辊道触杆升触杆升触杆升触杆升枪切阀离合器火焰切割机顺序逻辑动作控制程序：火焰切割机顺序逻辑动作控制程序：抱钳喷水抱钳定尺I测量脉冲测轮升枪切速切头切头枪切速I1枪原位枪退枪退枪低速枪退枪退I2枪原位枪低速枪切阀停止I启动停止内进辊I上限位I后限位I下限位I前限位I下限位I后限位上升前进内进辊下降后退外出辊允许内出辊禁

44、止I测位I测位允许内进辊停止停止I停止I测位I测位允许I来料外进辊I测位外进辊一个完整的逻辑控制程序除开顺序控制外，还必须处理操作方式、紧急停止、故障一个完整的逻辑控制程序除开顺序控制外，还必须处理操作方式、紧急停止、故障停止、安全连锁等问题。顺序控制部分则还可能有主顺序及子顺序之分。停止、安全连锁等问题。顺序控制部分则还可能有主顺序及子顺序之分。 任何一个自动控制程序必然有手动操作方式，手动操作方式则可能还要分机旁操作任何一个自动控制程序必然有手动操作方式，手动操作方式则可能还要分机旁操作及操作台集中操作（联动）两种。及操作台集中操作（联动）两种。选择机旁操作时，选择机旁操作时，PLC的相关

45、输出均应被封锁。在自动控制及单循环自动控制中某的相关输出均应被封锁。在自动控制及单循环自动控制中某设备被选择为机旁方式时，在程序中按照该设备故障的原则处理。设备被选择为机旁方式时，在程序中按照该设备故障的原则处理。 联动手动操作时，通常由联动手动操作时，通常由PLC控制。自动控制及单循环自动控制中被切换为手动操控制。自动控制及单循环自动控制中被切换为手动操作时，顺序逻辑应该停止进行，复位全部顺序标志。各输出信号或者复位或者保持，作时，顺序逻辑应该停止进行，复位全部顺序标志。各输出信号或者复位或者保持，由工艺要求决定。联动手动操作通常用于系统调试。由工艺要求决定。联动手动操作通常用于系统调试。

46、自动控制及单循环自动控制均由自动控制及单循环自动控制均由PLC控制，因此顺序功能图中，由初始步进入第一控制，因此顺序功能图中，由初始步进入第一步以及循环时的转换条件应该包括自动控制及单循环自动控制标志。单循环顺序中步以及循环时的转换条件应该包括自动控制及单循环自动控制标志。单循环顺序中只有回到初始步的主循环，自动循环控制则必然有回到第一步或者其他步的循环。只有回到初始步的主循环，自动循环控制则必然有回到第一步或者其他步的循环。单循环自动控制通常也用于系统调试。单循环自动控制通常也用于系统调试。 紧急停车操作在程序中应封锁所有输出（特殊要求除外），复位各顺序标志。紧急停车操作在程序中应封锁所有输出（特殊要求除外），复位各顺序标志。 设备故障时的处理方式由工艺要求决定。设备故障时的处理方式由工艺要求决定。 安全连锁在自动控制及单循环自动控制中可以直接体现在顺序控制的转换条件中，安全连锁在自动控制及单循环自动控制中可以直接体现在顺序控制的转换条件中，在由在由