6.2章节-演示稿课件讲解

《

PLC开发与交通综合应用》

6.2顺序控制设计法与顺序功能图主讲人：欧志新安徽交通职业技术学院2第2节顺序控制设计法与顺序功能图任务目标1.掌握顺序功能图的含义及画法。2.掌握单序列顺序功能图的画法。3.掌握将单序列顺序功能转化为梯形图。3第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.1顺序控制定义（1）

顺序控制，就是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的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。由于每步动作完成后才能进行下一步动作，这属于典型的顺序动作过程。这种在现场输入信号（转换条件）的作用下使执行机构按预测动作的控制称为顺序控制。

（2）S7-1200PLC没有配备功能图语言，但可以用SFC来描述系统的功能，根据它来设计梯形图程序。顺序功能图SFC是描述控制系统的控制过程，功能和特点的一种图形，也是设计PLC的顺序控制程序的重要工具。顺序控制设计法首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本4第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2顺序控制设计法基本思想（1）顺序控制设计法是针对顺序控制系统一种专门的设计方法；（2）顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制PLC的各输出位；（3）步是根据PLC输出状态的变化来划分的，在任何一步内，各输出状态不变，但是相邻步之间输出状态是不同的。5第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.3顺序控制功能图顺序功能图：描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，是设计PLC的顺序控制程序的主要工具。如右图所示。顺序功能图主要由步、动作、转换、转换条件、有向连线组成T38·I0.1T38·I0.1M0.0M0.1M0.2I0.0M0.3M0.4I0.3T37I0.2Q0.0Q0.2右行装料左行卸料Q0.4T372）方法二Q0.1Q0.3Q0.5T38SM0.1请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本6第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2.1顺序功能图的主要元素（1）步（Step）：根据控制系统输出状态的变化将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段；（2）图中矩形框表示步，方框内是该步的编号。（3）编程时一般用PLC内部编程元件（如：M，S）来代表各步M0.0M0.1M0.2M1.0=（I0.0+M1.0）·I0.1M0.3M0.4I0.3T37I0.2T38Q0.0Q0.2右行装料左行卸料Q0.4T37Q0.1Q0.3Q0.5T38SM0.1请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本7第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2.1小车运行控制SFC顺序功能图（案例）（1）小车开始时停在最左边，限位开关I0.2为1状态。按下起动按钮，Q0.0变为1状态，小车右行（2）碰到右限位开关I0.1时，Q0.0变为0状态，Q0.1变为1状态，小车改为左行（3）返回起始位置时，Q0.1变为0状态，小车停止运行，同时Q0.2变为1状态，使制动电磁铁线圈通电，接通延时定时器T1开始定时请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本8第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2.1小车运行控制SFC顺序功能图（案例）请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本9第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2.1顺序功能图的主要元素（1）初始步

与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待起动命令的相对静止的状态。初始步用双线方框表示，每一个顺序功能图至少有一个初始步。（2）活动步

当系统正工作在某一步时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于活动状态时，相应的动作被执行；步处于不活动状态时，相应的非存储型命令被停止执行。请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本10第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2.1顺序功能图的主要元素（3）步的划分步根据PLC输出量的状态变化划分，在每一步内，各输出量的状态（ON或OFF）均保持不变，相邻两步输出量的状态不同。只要系统的输出量状态发生变化，系统就从原来的步进入新的步。例如：小车的右行、装料、左行、卸料。图3电动机全压起动PLC控制功能图请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本11第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2.1顺序功能图的主要元素（1）动作“动作”是指某步处于活动状态时，PLC向被控对象发出的命令，或被控对象应执行的动作。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。可以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。（2）一个步对应多个动作时有两种画法，可任选一种。同一步中的动作是同时进行的，动作之间没有顺序关系。可以有存储型和非存储型等图3-4动作的表示请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本12第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2.1顺序功能图的主要元素有向连线

在功能图中，步和步按运行时工作的顺序排列并用表示变化方向的有向线段连接起来，这个有向线段称为“有向连线”。

步与步之间都用有向连线连接，并且用转换将步分开，步的活动状态进展是按有向连线规定的路线进行。

有向连线上无箭头标注时，其进展方向默认为从上到下或从左到右，否则按有向连线上箭头注明的方向进行。图3有向连接和转换请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本13第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.2.1顺序功能图的主要元素转换条件

转换条件是使系统从当前步进入下一步的条件，可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号等标注在表示转换的短划线旁边。

转换条件X和

分别表示当二进制逻辑信号X为“1”和“0”状态时，条件成立；转换条件X和分别表示当从“0”到“1”状态X和从“1”（接通）到“0”（断开）时，条件成立。常见的转换条件有按钮、行程开关、定时器和计数器的触点的动作（通/断）等图3有向连接和转换请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本14第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.3绘制功能表图应注意的问题（1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开（2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开；功能表图中初始步是必不可少的（3）只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步才有可能变成活动步。PLC开始进入RUN方式时各步均处于“0”状态，因此必须要有初始化信号，将初始步预置为活动步，否则功能表图中永远不会出现活动步，系统将无法工作请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本15第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.4顺序功能图的基本结构（1）单序列

单序列由一系列顺序激活的步组成，没有分支，每个步后只有一个后级步，步与步之间只有一个转换条件。各步间转换条件满足，后一步成为活动步时，前一步变为不活动步。单序列所表示的动作顺序是一个接着一个完成。如图所示。

其特点是没有分支与合并。单序列结构的功能表图没有分支，每个步后只有一个步，步与步之间只有一个转换条件。请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本16第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.4顺序功能图的基本结构（2）并行序列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，称为并行序列。并行序列里某一步又多个后级步，但多个后级步同时激活。如图3-7所示，步2有两个后级步：步3和步5，当转换条件c满足后步3和步5同时激活，成为活动步。如图所示。分支：并行序列的开始用双线表示，转换条件放在双线之上。当并行序列首步为活动步且条件满足时，各分支首步同时变为活动步。请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本17第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.4顺序功能图的基本结构（3）选择序列

由两个及以上的分支组成的，但只能从中选择一个分支执行的程序，称为选择序列。并行序列里某一步又多个后级步，但任何时刻只能有一个后级步激活。如图3-8所示：步2有两个后级步：步3和步5，两个转换条件：c和m，但是当步2为活动步时，转换条件c和m只有一个满足，这时步3或步5激活，成为活动步。

若选择转向某个分支，其他分支的首步不能成为活动步。当前一步为活动步、且转换条件满足时，才能转向下一步。请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本18第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.5.1转换实现的条件（1）该转换所有的前级步都是活动步（2）相应的转换条件得到满足请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本19第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.5.2转换实现应完成的操作（1）使该转换所有的后续步都变为活动步（2）使该转换所有的前级步都变为不活动步请在插入菜单—页眉和页脚中修改此文本20第2节顺序控制设计法与顺序功能图2.5.3绘制顺序功能图的注意事项（1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开（2）两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开（3）初始步对应于系统等待起动的初始状态，初始步必不可少。（4）步和有向连接一般应组成闭环。请在插入菜单—页眉和页