课题四　顺序功能图 课件 广东2022中职《PLC应用技术（三菱+第二版）》

任务 １　运料小车 任务 ２　按钮式人行道交通灯 任务 ３　自动门控制系统 任务 ４　液体混合装置 任务 ５　冲床机械手的运动 任务 ６　十字路口交通灯 任务 ７　用凸轮实现的旋转工作台 任务 ８　组合钻床 任务 ９　大小球分选系统 课题四 顺序功能图 知识点： • 掌握顺序功能图 技能点： • 会根据工艺要求画出单序列顺序功能图，会利用“启 － 保 － 停” 电路将单序列顺序功能图改画为梯形图 任务 １　运料小车 本任务用 PLC 来控制运料小车的工作，编程采用单序列顺序功能图实现。 任务提出 运料小车示意图 相关知识 为了用 PLC 控制器来实现任务，PLC 需要 3 个输入点、4 个输出点，输入输出点分配见表。 输入输出点分配表 运料小车控制时序图 运料小车单周期工作方式 顺序功能图 运料小车单周期工作方式梯形图 相关知识 一、经验设计法与顺序控制设计法 课题三中各梯形图的设计方法一般称为经验设计法，经验设计法没有一套固定的步骤可循，具有很大的试探性和随意性。 顺序控制设计法是一种先进的设计方法。 所谓顺序控制，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，生产过程的各个执行机构自动有序地进行操作。 二、顺序功能图 顺序功能图由步、有向连线、转换、转换条件和动作(或称命令)五部分组成。 1.步 顺序控制设计法最基本的思想是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步(Step)，可以用编程元件(M 和 S)来代表各步。 (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启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应该有一个初始步，如图所示的 M0 就是初始步。 (2)活动步 当系统正处于某一步所在的阶段时，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；处于不活动状态时，相应的非存储型动作被停止。 2.与步对应的动作或命令 一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统，在数控车床系统中，数控装置是施控系统，而车床是被控系统。 一个步后有多个动作的顺序功能图两种画法 3.有向连线 在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序排列，并用有向连线将它们连接起来。 4.转换 转换用有向连线与垂直于有向连线的短画线来表示，转换将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。 5.转换条件 转换条件是与转换相关的逻辑命题，转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边，使用得最多的是布尔代数表达式。 6.绘制顺序功能图时的注意事项 (1)两个步之间必须用一个转换隔开，两个步绝对不能直接相连。 (2)两个转换之间必须用一个步隔开，两个转换也不能直接相连。 (3)顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待启动的初始状态，这一步可能没有输出处于 ON 状态。 (4)自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此，在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步。 (5)在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步。 (6)顺序功能图是用来描述自动工作过程的，如果系统有自动、手动两种工作方式，这时还应在系统由手动工作方式进入自动工作方式时，用一个适当的信号将初始步置为活动步。 三、顺序功能图中转换实现的基本规则 1.转换实现的条件 在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，转换实现必须同时满足两个条件： (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。 2.转换实现时应完成以下两个操作 (1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步。 (2)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。 转换实现的基本规则是根据顺序功能图设计梯形图的基础。 四、由顺序功能图画出梯形图──“启-保-停”电路 “启-保-停”电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，任何一种 PLC 的指令系统都有这一类指令。 利用“启-保-停”电路由顺序功能图画出梯形图，要从步的处理和输出电路两方面来考虑。 1.步的处理 用“启-保-停”电路控制步 2.输出电路 下面介绍设计梯形图的输出电路的方法。由于步是根据输出变量的状态变化来划分的，它们之间的关系极为简单，可以分为两种情况来处理： (1)某一输出量仅在某一步中为 ON，可以将它们的线圈分别与对应步的辅助继电器的线圈并联。 (2)某一输出继电器在几步中都为 ON，应将代表各有关步的辅助继电器的常开触点并联后，驱动该输出继电器的线圈（见本课题任务 2）。 任务实施 1.将三个模拟按钮