第五章-顺序功能图及编程方法课件.ppt

1、第第5章章 顺序功顺序功能能图及编程方法图及编程方法5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能5.2 单流程顺序单流程顺序功功能图的编程能图的编程5.3 选择性分支与选择性分支与汇汇合的编程合的编程5.4 并行分支与并行分支与汇汇合的编程合的编程5.5 编程实例编程实例5.6 顺控设计法顺控设计法中中梯形图的编程方式梯形图的编程方式5.0 PLC程序的顺控设计法概述程序的顺控设计法概述 顺序控顺序控制系统：制系统：如果如果 一一 个个 控制系统可控制系统可 以分解成几个以分解成几个 独立的控制独立的控制 动动 作，且这些作，且这些 动动 作作 必须必须 严严 格按格按 照照 一定的一定的

2、 先先 后后 次次 序执行序执行 才才 能能 保保 证生产过程的正证生产过程的正 常运行，常运行， 也称也称 为步为步 进控制系统。进控制系统。 顺序控顺序控制设计制设计法法就就 是是 针针 对对 顺顺 序序 控控 制制 系系 统的统的 一种一种 专专 门门 的的 设计设计 方方 法法 。 这这 种设计种设计 方方 法法 很很 容易容易 被被 初初 学者学者 接接 受受 ， 对对 于于 有有 经经 验验 的工程的工程 师师 ，也会提，也会提 高高 设计的设计的 效效 率率 ，程序的，程序的 调调 试试 、 修修 改改 和和 阅阅 读读 也很也很 方便方便 。 PLC PLC 的设计的设计 者们

3、者们 为为顺序控制系顺序控制系 统的程序编制统的程序编制 提供了提供了 大量大量 通用和专用的编程通用和专用的编程 元元件件 ， 开开 发发 了了 专专 门供门供 编制顺序控制程序用的编制顺序控制程序用的 功能功能 表图表图 ， 使这使这 种种 先先 进进 的的 设计设计 方方 法法 成成 为为 当当 前前 PLCPLC程序设计的主程序设计的主 要方要方 法。法。顺控设计法的设计步骤 步的划分步的划分 转换条转换条件的件的确定确定 功能表功能表图的绘制图的绘制 梯形图的梯形图的编制编制5.0 PLC程序的顺控设计法概述程序的顺控设计法概述顺控设计法的设计步骤 步的划分步的划分将系统的一个工作周

4、期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步，并且用编程元件来代表各步。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。顺控设计法的设计步骤步的划分步的划分步也可根据被控对象工作状态的变化来划分，但被控对象工作状态的变化应该是由PLC输出状态变化引起的。否则就不能这样划分，例如从快进到工进与PLC输出无关，那么快进和工进只能算一步。顺控设计法的设计步骤 转转 换换 条件条件 的确的确 定定 使使 系统由系统由 当前当前 步转步转 入下一入下一 步步 的信的信 号称号称 为转为转 换条件。换条件。转转 换换 条条 件件 可可 能能 是是 外外

5、部输入部输入 信信 号号 ， 如如 按按 钮钮 、指令、指令 开开 关关 、 限限位位 开开 关关 的的 接接 通通 / / 断断 开开 等等 ， 也也 可可 能能 是是 PLC PLC 内内 部部 产产 生生 的的 信信 号号 ，如，如 定时器、计数器定时器、计数器 触点的触点的 接接 通通/ / 断开断开 等，等， 转转 换换 条件条件 也可也可 能是能是 若干个若干个 信信 号的与、或、号的与、或、 非逻辑非逻辑 组组 合。合。顺控设计法的设计步骤 功能表图的绘制功能表图的绘制根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中最为关键的一步。

6、功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形。功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流。各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图 ， 各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准 。 我 国 1986 年 颁 布 了 功 能 表 图 国 家 标 准（GB6988.6-86）。顺控设计法的设计步骤 梯形图的编制梯形图的编制 (可省略可省略)根 据 功 能 表 图 ， 按 某 种 编 程 方式 写 出 梯 形 图程 序 。如果 PLC 支持 功 能 表 图 语 言 ， 则 可 直

7、接 使 用 该 功 能 表图作为最终程序。5.0 PLC程序的顺控设计法功能表功能表图图的组成的组成 主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。步与动作步与动作步步：矩形框表示步，方框内是该步的编号。编程时一般用PLC内部编程元件来代表各步初始初始步步：与系统的初始状态相对应的步称为初始步。初始步用双线方框表示，每一个功能表图至少应该有一个初始步。步与动作步与动作 动作动作：一个控制系统可以划一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统。对分为被控系统和施控系统。对于被控于被控系统，在某一步中要完成某些系统，在某一步中要完成某些“动作动作”；对于施；对于施控控系统，在某一步中则要向被控

8、系统发出某些系统，在某一步中则要向被控系统发出某些“命令命令”，将，将动作或命令简称为动作动作或命令简称为动作 动作的动作的表示表示：矩形框中的文：矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与字或符号表示，该矩形框应与相应的步相应的步的符的符号相连。号相连。步与动作步与动作 活动步活动步：当系统正处于某一当系统正处于某一步时，该步处于活动状态，称步时，该步处于活动状态，称该步为该步为“活活动步动步”。步处于活动。步处于活动时，相应的动作被执行。时，相应的动作被执行。 保持保持型动作型动作：若为保持型动作，则该步不活动时继续执行若为保持型动作，则该步不活动时继续执行该动作。该动作。 非保持型动非保持型

9、动作作：若为非保持型若为非保持型动作则指该步不活动时，动动作则指该步不活动时，动作也停止执作也停止执行行。 说明：说明：一般在功能表图中保持一般在功能表图中保持型的动作应该用文字或助记型的动作应该用文字或助记符标注符标注，而非保持型，而非保持型动作不要标注。动作不要标注。P60 f4-1有向连有向连线、转换线、转换与转换条件与转换条件 有向连有向连线线：功能表图中步的活动状态的顺序进展按有向连线规定的路线和方向进行。活动状态的进展方向习惯上是从上到下或从左至右，在这两个方向有向连线上的箭头可以省略。如果不是上述的方向，应在有向连线上用箭头注明进展方向。 转换转换：转换是用有向连线上与有向连线垂

10、直的短划线来表示，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。 转换条转换条件件：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。转换实现的基本规则转换实现的基本规则 转换实转换实现的条件现的条件：在功能表图中步的活动状态的进展是由转换的实现来完成。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。 转换实转换实现应完成的操作现应完成的操作：转换的实现应完成两个操作：1）使所有的后续步都变为活动步；2）使所有的前级步都变为不活动步。某生产过某生产过程的控制工艺要程的控制工艺要求如

11、下：求如下：5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能(2) 台车后退碰到限位开关台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机后，台车电机M停转，台车停停转，台车停车，停车，停5 s，第二次前进，碰到限位开关，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。，再次后退。(3) 当后退再次碰到限位开关当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止时，台车停止(或者或者继续下一个循环继续下一个循环)。(1) 按下启动按钮按下启动按钮SB，台车电机，台车电机M正转，台车前进，碰正转，台车前进，碰到限位开关到限位开关SQ1后，台车电机后，台车电机M反转，台车后退。反转，台车后退。输入设备输入设备端口号端口号输出设

12、备输出设备端口号端口号启动启动 SBX00电机正转电机正转Y01前限位前限位 SQ1X01电机反转电机反转Y02前限位前限位 SQ3X03后限位后限位 SQ2X02为编程的为编程的需要，不妨设置输入需要，不妨设置输入、输出端口配置如表所示。、输出端口配置如表所示。5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能编程步骤如下：编程步骤如下：5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能第一步第一步：绘：绘制流程图制流程图流程图流程图是描述控制系统的控制过程、功能和是描述控制系统的控制过程、功能和特性的特性的一种图形一种图形，流程图又叫功能表图流程图又叫功能表图(Function Chart)。

13、流程图流程图主要主要由步、转移由步、转移(换换)、转移、转移(换换)条件、线段和条件、线段和动作动作(命令命令)组成。组成。台车的每台车的每次循环工作过程分为次循环工作过程分为前进、后退、延时、前进、前进、后退、延时、前进、后退五后退五个个工步。工步。5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能每一步每一步用一个矩形方框表示，用一个矩形方框表示，方框中用文字表示该步方框中用文字表示该步的动作的动作内容或用数字表示内容或用数字表示该步的的标号。该步的的标号。与控制过与控制过程的初始状态相对程的初始状态相对应的步称为初始步。初始应的步称为初始步。初始步表示操步表示操作的作的开始。开始。每步所每

14、步所驱驱动的负载动的负载(线圈线圈)用线段与方框连接。用线段与方框连接。方框方框之间用线段之间用线段连连接，表示工作转移的方向，习惯接，表示工作转移的方向，习惯的方向是从上至的方向是从上至下或从左至右，必下或从左至右，必要时也可以选用其它方向。要时也可以选用其它方向。线段上的线段上的短线表示工作转移短线表示工作转移条件条件，图中状态转移条件为，图中状态转移条件为SB、SQ1。方框与负载连接的线段上的短线表示驱动负载的联锁条方框与负载连接的线段上的短线表示驱动负载的联锁条件，当联件，当联锁锁条件得到满足条件得到满足时时才能驱动负载。才能驱动负载。转移条件转移条件和联锁条和联锁条件可以用文字或件可

15、以用文字或逻辑符号标注在短线旁边。逻辑符号标注在短线旁边。5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能准 备SB启动(前进)工序一前进：Y1动作SQ1后退工序二后退：Y2动作SQ2后退停延时5 s：T0动作前进：Y1动作后退：Y2动作工序三延时前进T0工序四后退SQ3工序五后退停SQ2状态功能状态条件状态当相邻当相邻两步之间的转移条件得到满足时，转移去执行下两步之间的转移条件得到满足时，转移去执行下一一步动作，而上一步动作便结束，这种控制称为步进控制。步动作，而上一步动作便结束，这种控制称为步进控制。5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能在初始状态下，按下前进启动按钮在初始状态下

16、，按下前进启动按钮SB(X00动合触点闭动合触点闭合合)，则小车由初始状态转移到前进则小车由初始状态转移到前进步，驱动对应的输出继电步，驱动对应的输出继电器器Y01，当小车前进至前限位，当小车前进至前限位SQ1时时(X01动合触点闭合动合触点闭合)，则由，则由前进步转移到后退步。这就完成了一个步进，以下的步进读者前进步转移到后退步。这就完成了一个步进，以下的步进读者可以自行分析。可以自行分析。顺序控顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出顺序出顺序功能图。顺序功能图是用状态继电器功能图。顺序功能图是用状态继电器(简称状态简称状态)描述的流程图。描述的

17、流程图。5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能第二步第二步：绘制：绘制顺序功能图顺序功能图状态元件是构状态元件是构成成顺序功能图顺序功能图的基本元素，的基本元素，是可编程序控制器的是可编程序控制器的元件之一。元件之一。(1) 驱动负载。状态可以驱动驱动负载。状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可以等线圈。可以直接驱动和用置位直接驱动和用置位SET指令驱动，也可以通过触点联锁条件来指令驱动，也可以通过触点联锁条件来驱动。例如，当状态驱动。例如，当状态S20置位后，它可以直接驱动置位后，它可以直接驱动Y1。在状态。在状态S20与输出与输出Y1之间有一个联锁条件之间有一个联锁条件Y2。状态可

18、提供状态可提供以以下三种功能下三种功能 ：5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能(2) 指定转移的指定转移的目的地。状态转移的目的地由连接状态目的地。状态转移的目的地由连接状态之之间的线段指定，线段所指向间的线段指定，线段所指向的的状态即为指定转移的目的地。状态即为指定转移的目的地。例如，例如，S20转移的目的地为转移的目的地为S21。流程图流程图中的每一步，可用一个状态来表示，由此绘中的每一步，可用一个状态来表示，由此绘出出图所示的台车流程图的状态图所示的台车流程图的状态转移图。转移图。如图所示，分配状态如图所示，分配状态的元件如下：的元件如下：初始状态初始状态前进前进(工序一工序

19、一)后退后退(工序二工序二)延时延时(工序三工序三)S0S20S21S22再前进再前进(工序四工序四) S23再后退再后退(工序五工序五) S24注意：虽然注意：虽然S20与与S23、S21与与S24，功能相同，但它们是状态，功能相同，但它们是状态转移图中的不同工序，也就是不同状态，故编号也不同。转移图中的不同工序，也就是不同状态，故编号也不同。SQ2SB X0S20SQ1 X1S21SQ2 X2S22T0S23SQ3X3S24X2Y1Y2T0 K50Y1Y2Y2Y1Y2Y1RETENDM8002S0台台车车流流程程图图的的顺顺序序功功能能图图(3) 给出转移条给出转移条件。状态转件。状态转移

20、的条件用连接两状态之间移的条件用连接两状态之间的线段上的短的线段上的短线来表示。线来表示。当转移条件得到满足时当转移条件得到满足时，转移的状，转移的状态被置位，而转移前的状态态被置位，而转移前的状态(转移源转移源)自动复位自动复位。例如，当。例如，当X1动合触点瞬间闭合时，状态动合触点瞬间闭合时，状态S20将转移到将转移到S21，这时，这时S21被置被置位而位而S20自动复位。自动复位。5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能状态的转移状态的转移条件可以是单一的，也可以是多条件可以是单一的，也可以是多个元件的串、个元件的串、并联组合，如图所示。并联组合，如图所示。X0转移条件：X0S2

21、0S20转移条件：X1与T0并联再与X0串联(b)X1T05.1 顺序功能图顺序功能图及状态及状态功能功能X0(a)在使用在使用状态时还需要状态时还需要说明以下问题：说明以下问题：(1) 状态的置位要用状态的置位要用SET指令，这时状态才具有步进功能。指令，这时状态才具有步进功能。它除了它除了提供步进触点外，还提供提供步进触点外，还提供一般的触点。步进触点一般的触点。步进触点(STL触点触点)只有动合触点，一般触点有动合触点和动断触只有动合触点，一般触点有动合触点和动断触点。当状态被置位时，其点。当状态被置位时，其STL触点闭合，用它去驱动负载。触点闭合，用它去驱动负载。(2) 用状态驱动的用

22、状态驱动的M、Y若要在状态转移后继续保持接若要在状态转移后继续保持接通，则需用通，则需用SET指令。当需要复位时，则需用指令。当需要复位时，则需用RST指令。指令。5.1 顺序功能图及状态功能顺序功能图及状态功能(3) 只要在不相只要在不相邻的步进段内，则可重复使用同一编邻的步进段内，则可重复使用同一编号的号的计时器。这样，在一般的步进控制中只需使用计时器。这样，在一般的步进控制中只需使用23个计时器个计时器就够了，可以节省很多计时器。就够了，可以节省很多计时器。5.2 单流程顺序功能图的编程单流程顺序功能图的编程(4) 状态也可以作为状态也可以作为一般一般中间继电器使用，其功能与中间继电器使

23、用，其功能与M一一样，但作一般中间继电器使用时就不能再提供样，但作一般中间继电器使用时就不能再提供STL触点了。触点了。每个状每个状态态提供一个提供一个STL触点，当状态置位触点，当状态置位时时，其步进，其步进触点接触点接通。通。用步进触点连接用步进触点连接负载的梯形图称为步进梯负载的梯形图称为步进梯形图，形图，它可以根据状态转移它可以根据状态转移图来绘制。图来绘制。根据图所示台根据图所示台车状态转车状态转移图绘制的移图绘制的步进梯形图。步进梯形图。第三步第三步：设计步：设计步进梯形图进梯形图5.2 单流程顺序功能图的编程单流程顺序功能图的编程下面对下面对绘制步进梯形图绘制步进梯形图的要点作一

24、些说明：的要点作一些说明：(1) 状态必须用状态必须用SET指令置位才具有步进控制功能，这时状态指令置位才具有步进控制功能，这时状态才能提供才能提供STL触点。触点。(2) 状态转移图除状态转移图除了并了并联分支与联接的结构以外，联分支与联接的结构以外，STL触触点基本上都是与母线连接的，通过点基本上都是与母线连接的，通过STL触点直接驱动线圈，触点直接驱动线圈，或通过其它触点来驱动线圈。线圈的通断由或通过其它触点来驱动线圈。线圈的通断由STL触点的通断触点的通断来决定。来决定。(3) 图中图中M8002为特殊辅助继电器的触点，它提供开机初为特殊辅助继电器的触点，它提供开机初始脉冲。始脉冲。(

25、4) 在步进程序结束时要用在步进程序结束时要用RET指令使后面的程序返回原母指令使后面的程序返回原母线。线。5.2 单流程顺序功能图的编程单流程顺序功能图的编程由步进由步进梯形图可用步进指令编制梯形图可用步进指令编制出语句表程序。出语句表程序。步进指令由步进指令由STL/RET指令组成。指令组成。STL指令称为步进触点指令，用于步进触指令称为步进触点指令，用于步进触点的编程；点的编程；RET指令称为步进返回指令，用于步进结束时返回指令称为步进返回指令，用于步进结束时返回原母线。原母线。第四步第四步：编：编制语句表制语句表由步进由步进梯形图编制语句梯形图编制语句表的要点是：表的要点是：(1) 对

26、对STL触点要用触点要用STL指令，而不能用指令，而不能用LD指令。不相邻的状指令。不相邻的状态转移用态转移用OUT指令，例如从指令，例如从S24转移到转移到S25。(2) 与与STL触点直接连接的线圈用触点直接连接的线圈用OUT/SET指令。对于通过触点指令。对于通过触点连接的线圈，应在触点开始处使用连接的线圈，应在触点开始处使用LD/LDI指令。指令。5.2 单流程顺序功能图的编程单流程顺序功能图的编程LDSETSTLLDIOUTLDSETT0S23S23Y2Y1X3S24S24Y1Y2X2S0STLLDIOUTLDOUTRETEND5.2 单流程顺序功能图的编程单流程顺序功能图的编程SE

27、TS0M8002SET S20S0X0S20Y2Y1X1SET S21S21S22S23Y1X2T0Y2X3Y1X2Y2OUT S0RETS24ENDY2SET S22T0 K50SET S23Y1SET S241 1 可选择的可选择的 分支分支 与汇合与汇合从从 多个多个 流程程序流程程序 中，选择中，选择 执行执行 哪一哪一 个流个流 程称为程称为 选择性选择性 分分支支 , ,下下 图是可选择的图是可选择的 分支与分支与 汇汇 合的合的 状态状态 转移转移 图和梯形图。图和梯形图。5.3 选择性分支与汇合的编程选择性分支与汇合的编程S21Y1X1X2S22S23Y2Y3X5S24S25Y

28、4Y5X3S26Y6X4X65.3 选择性分支与汇合的编程选择性分支与汇合的编程X7用STL指令实现的梯形图选择分支和选择分支和汇合的编程原则是汇合的编程原则是：先集中处理分支状态，先集中处理分支状态，然后再集然后再集中处理中处理汇合状态。汇合状态。5.3 选择性分支与汇合的编程选择性分支与汇合的编程分支选分支选择择条件条件X1和和X4不能同时接通。不能同时接通。程序运行到状态程序运行到状态器器S21时，时，根据根据X1和和X4的状态决定执行哪一条分支。的状态决定执行哪一条分支。当状当状态器态器S22或或S24接通时，接通时，S21自动复位。状态器自动复位。状态器S26由由S23或或S25 置

29、位，同时，前一状态器置位，同时，前一状态器S23或或S25自动复位。自动复位。与图对与图对应的语句表如下：应的语句表如下：SETS23STLLDSETS23X3S26STLS21OUTLDY1X1SETLDSETSTLOUTLDS22X4S24S22Y2X2SETSTLOUTLDSETSTLS25S25Y5X6S26S26OUTY6LDX7STLS24OUTLDY4X55.3 选择性分支与汇合的编程选择性分支与汇合的编程S21Y1Y2Y3Y4Y6X1S22X2S23X3Y6S26X7X4S24X5S25X65.4 并行分支与汇合的编程并行分支与汇合的编程S21Y1X1X2S22S23Y2Y3X

30、3S24S25Y4Y5X4S26Y6X5X1S22SETS23X2S23S24SETS25X3S25S26X4SETSETS22S24S21Y1Y2Y3Y4Y5SETS25S23S26Y6X5并行分支并行分支的编程原则是的编程原则是先集先集中进行并行分支处理，再中进行并行分支处理，再集中进行集中进行汇汇合处理。合处理。5.4 并行分支与汇合的编程并行分支与汇合的编程当转换条件当转换条件X1接通时，由状态器接通时，由状态器S21分两路同时进入状态器分两路同时进入状态器S22和和S24，以后系统的两个分支并行工作，以后系统的两个分支并行工作，图中水平双线图中水平双线强调强调的是并行工作，的是并行工

31、作，实际上与一般状态实际上与一般状态编程一样，先进行编程一样，先进行驱动处驱动处理，然后进行转换处理，从左到右依次进行。理，然后进行转换处理，从左到右依次进行。STLS21OUTLDSETSETSTLOUTY1X1S22S24S22Y2LDSETSTLOUTSTLX2S23S23Y3S24OUTY4LDX3SETSTLOUTSTLSTLS25S25Y5S23S25LDSETSTLOUTX4S26S26Y6SETS22X1X2S22S23S24S25S26X3X4S24S235.4 并行分支与汇合的编程并行分支与汇合的编程S21Y1SETY2SETY3Y4SETY5SETY6S25S25S23S

32、26X5东西东西信号信号绿灯亮绿灯亮绿灯闪亮绿灯闪亮黄灯亮黄灯亮红灯亮红灯亮时间时间25 s3s2s30 s南北南北信号信号红灯亮红灯亮绿灯亮绿灯亮绿灯闪亮绿灯闪亮黄灯亮黄灯亮时间时间30 s25 s3s2s5.5 编程实例编程实例1交通交通信信号号灯灯控制控制(1)控制要求控制要求信号灯的动作受开信号灯的动作受开关总体关总体控制控制，按一下启动按钮，信号灯系按一下启动按钮，信号灯系统开始工作，统开始工作，并周而复始地循环动作；并周而复始地循环动作；按一下停止按钮，所有信按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。号灯都熄灭。信号灯控制时序要求如表所示。信号灯控制时序要求如表所示。(2)系统配置系统配置

33、根据信号控制要求，根据信号控制要求，I/O分配及其接线如图所示分配及其接线如图所示图中用图中用一个输出点驱一个输出点驱动两个信号灯动两个信号灯如果如果PLC输出输出点的输出电流不够，可以用一点的输出电流不够，可以用一个输出点驱动一个信号灯个输出点驱动一个信号灯也可以在也可以在PLC输出端增输出端增设中间继电器，设中间继电器，由中间继器再去驱动信号灯由中间继器再去驱动信号灯5.5 编程实例编程实例25 s3s 2s(3)时序图时序图十字路口交通信号灯十字路口交通信号灯控制的时序图控制的时序图启动 X0东西绿灯 Y0东西黄灯 Y1东西红灯 Y2南北绿灯 Y4南北黄灯 Y5南北红灯 Y630 s(4

34、) 程序设计程序设计1) 按单流程按单流程编程编程如果把如果把东西方向和南北方向信号灯的动作视为一个东西方向和南北方向信号灯的动作视为一个顺顺序动作过程，其中每一个时序同序动作过程，其中每一个时序同时有两个输出，一个输时有两个输出，一个输出出控制东西方向的信号灯，另一个控制东西方向的信号灯，另一个输出控制南北方向的信输出控制南北方向的信号号灯，这样灯，这样就就可以按单流程进行编程可以按单流程进行编程，其状态转，其状态转移图如图所移图如图所示，对应的步进梯形图如图所示。示，对应的步进梯形图如图所示。5.5 编程实例编程实例S0启动X0Y0M0Y6Y0K250Y6Y0T0Y6Y0T1 K30S20

35、T0S21T1M1S22Y6Y1T2 K20Y2Y4T3K250T2S23T3S24Y2T3M1T4 K30Y4Y2Y5T5 K20T4S25T5X2M0T7T6T6T7M1M0K5K5END停止X0按下启动按钮按下启动按钮SB1，X0接通，接通，S0置位，转入初始状置位，转入初始状态，态，由于由于Y0、M0条件满足，状态使条件满足，状态使S20置位，转入第置位，转入第一工步一工步，同时同时T0开始计时，经开始计时，经25 s后，后，S21置位，置位，S20复复位，转入第二工步位，转入第二工步当状态转移到当状态转移到S25时，程序又重时，程序又重新从第新从第一工步一工步开始循环。开始循环。5.

36、5 编程实例编程实例按按单单流流程程编编程程的的步步进进梯梯形形图图S0Y6SETS0X0 启动Y0 M0T0M1T1T2Y0SET S20Y6Y0T0K250SET S21Y6T1K30Y0SET S22Y6Y1T2K20SET S23S20S21S22S23T3Y2Y4T3K250S24Y2T4K30M1T4T5X0ENDS25停止X2M0T7T6Y4SET S25Y2Y5T5K20S0RETM0T6K5T7K5M1SET S24按停止按钮按停止按钮SB3，X2接通，接通，M0使接通并自保，断开使接通并自保，断开S0后的后的循环流循环流程，程，当程序执行完后面的当程序执行完后面的流程后停止

37、在初始状态，流程后停止在初始状态，即南即南北红灯亮，禁止通行北红灯亮，禁止通行；东西；东西绿灯亮，允许通行。绿灯亮，允许通行。5.5 编程实例编程实例T6、T7组成的是组成的是0.5 s的振荡电路，该电路的作用是控制绿灯闪的振荡电路，该电路的作用是控制绿灯闪烁，烁，其中其中T1和和T4是控制闪烁的时间。是控制闪烁的时间。2) 按双流程按双流程编程编程东西方东西方向和南北方向信号灯的动作过程向和南北方向信号灯的动作过程也也可可以以看成是两个独看成是两个独立的顺序动作过程。立的顺序动作过程。其状态转其状态转移移图如图所示。图如图所示。它具有两条状它具有两条状态转移支路态转移支路，其结构，其结构为并

38、联分支与汇合。为并联分支与汇合。按启动按钮按启动按钮SB1，信号系统，信号系统开始运行，并反复循环。开始运行，并反复循环。5.5 编程实例编程实例S0启动X0Y6S20Y0T0K250S21T1K5T0T1S22Y0T2K20Y6 南北红灯Y0 东西绿灯T2K5C0 K3C0T2C0S23T3S24Y1T3Y2S30Y6T4K250Y4K5T3S31T1T5T6S33Y4T6T6C1C1S34RST C1S32T5K5C1 K3Y5T7 K20RST C0T72 物料自动混合控制物料自动混合控制(1) 控制要求控制要求1) 初始状态初始状态容器是容器是空空的，电磁阀的，电磁阀F1、F2、F3和

39、和F4，搅拌电动机，搅拌电动机M，液面传感器，液面传感器L1、L2和和L3，加热器，加热器H和温度传感器和温度传感器T均均为为OFF。5.5 编程实例编程实例2) 物料自动混合控制物料自动混合控制物料自动混合物料自动混合装置如图所示。装置如图所示。按下启动按钮，开始下列按下启动按钮，开始下列操作：操作：(1) 电磁阀电磁阀F1开启，开始注入物料开启，开始注入物料A，至高度，至高度L2(此时此时L2、L3 为为ON)时，关闭阀时，关闭阀F1，同时开启电磁阀，同时开启电磁阀F2，注入物，注入物料料B，当液面上升至，当液面上升至L1时，关闭阀时，关闭阀F2。(2) 停止物料停止物料B注入后，启动搅拌

40、电动机注入后，启动搅拌电动机M，使，使A、B两两种物料混合种物料混合10 s。(3) 10 s后停止搅拌，开启电磁阀后停止搅拌，开启电磁阀F4，放出混合物料，放出混合物料，当液面当液面高高度降至度降至L3后，再经后，再经5 s关闭阀关闭阀F4。5.5 编程实例编程实例态。态。F1F3F2D1D2D3物料A物料B物料C液位传感器L1L2L3HD4加热器T温度传感器F4搅拌电动机M5.5 编程实例编程实例3) 停止操作停止操作按下停止按钮，在按下停止按钮，在当前过程当前过程完成以后，完成以后，再再停止操作停止操作，回到初始状回到初始状PLC I/O配置及接线配置及接线5.5 编程实例编程实例(2)

41、用步进指用步进指令令编程编程物料自动混合物料自动混合过程，实过程，实际上是一个按一际上是一个按一定顺序定顺序操作的控制过程。因此，也可以用操作的控制过程。因此，也可以用步步进指令编进指令编程，其状态程，其状态转移图如图所示。转移图如图所示。5.5 编程实例编程实例启动M8002X0M0S0低位S20X4S21阀F1L1位Y0SET Y7中位X3S22Y1Y0SET Y10 L2位阀F2高位X2S23Y4SET Y11 L3位搅拌T0SET Y3K00阀F4T0S24S26S27K50T1RST Y3T1S28Y3RST Y7RST Y10X4RST Y11X2S25X3ENDM0X1M0X0停

42、止X2其动作顺序如下：其动作顺序如下：左上为左上为原点，原点，机械臂下降机械臂下降(当磁铁压着的是大球时，限位开关当磁铁压着的是大球时，限位开关SQ2断开断开而压着而压着的的是小球时是小球时SQ2接通，接通，以此可判断是大球还是小球以此可判断是大球还是小球)大球大球SQ2断开断开 将球吸住将球吸住 上升上升SQ3动作动作 右行到右行到SQ5动作动作小球小球SQ2接通接通将球吸住将球吸住上升上升SQ3动作动作右行到右行到SQ4动作动作下降下降SQ2动作动作释放释放上升上升SQ3动作动作左移左移SQ1动作到原点动作到原点。左移、左移、右右移分别由移分别由Y4、Y3控制，上升、下降分别由控制，上升、

43、下降分别由Y2、Y0控控制，将球吸住由制，将球吸住由Y1控制。控制。5.5 编程实例编程实例根据工根据工艺要求，该艺要求，该控制流程可根据控制流程可根据SQ2的状态的状态(即对应大、小球即对应大、小球)有两个分支，有两个分支，此处应为分支此处应为分支点点，且属于选择性分支。且属于选择性分支。分支在机械臂下降之后根据分支在机械臂下降之后根据SQ2的通断，分别将球吸住、上升、右行到的通断，分别将球吸住、上升、右行到SQ4或或SQ5处下降，此处应为汇合点，然后再释放处下降，此处应为汇合点，然后再释放、上升、上升、左移到原点。其状态转移图如图所示。左移到原点。其状态转移图如图所示。5.5 编程实例编程

44、实例X2大大、小小球球分分类类选选择择传传送送顺顺序序功功能能图图M8002S0Y5 原点指示X0 启动X1X3 原点S21T0 小球X1S22T1S23X3 上限S24X4 右限S28X2 下限S29T2S30X3 上限S31Y4 左移X4X1左限X1T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移X5Y0 下降T0 K20 延时T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移Y0 下降T2 K10RST Y1 释放Y2 上升T0 大球X2S25T1S26X3 上限S27X5 右限ENDX2M8002S0X0 启动X1X3 原点S21T1 K10SET Y1 吸球T0 小球X1S22T1

45、Y2 上升Y3 右移X4S23X3 上限S24X4 右限S28Y0 下降下限X2T2 K10RST Y1 释放S29T2Y2 上升S30X3 上限S31Y4 左移X1左限X1T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移X5S26X3 上限S27X5 右限Y5 原点指示Y0 下降T0 K20 延时T0 大球X2S25T1RETENDLDM8002SETSTLOUTLDANDS0S0Y5X0X1ANDSETSTLX3S21S21OUTOUTSPY0T0K20LDT0ANDSETLDANIX2S22T0X2SETSTLSETS25S22Y1OUTK10LDT1T1SETS23STLS23OUT

46、LDY2X3SETS24M8002S0X0 启动X1X3 原点S21T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移X4T0 小球X1S22T1S23X3 上限S24右限X4Y0 下降S28下限X2S29T2S30T2 K10RST Y1 释放Y2 上升上限X3S31Y4 左移X1左限X1T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移X5Y5 原点指示Y0 下降T0 K20 延时T0 大球X2S25T1S26X3 上限S27右限X5RETENDSTLS24LDIOUTSTLSETOUTSPX4Y3S25Y1T1K10LDSETSTLOUTLDSETSTLT1S26S26Y2X3S27S2

47、7LDIX5OUTSTLLDSETSTLLDY3S24X4S28S27X5SETSTLOUTLDSETSTLRSTS28S28Y0X2S29S29Y1OUTT2SPK10LD T2SET S30STL S30OUT Y2LD X3SET S31STL S31LDI X1OUT X4LD X1OUT S20RETEND人行横人行横道交通灯控制系统编程道交通灯控制系统编程人行横人行横道交通灯控制系统道交通灯控制系统顺序功能图顺序功能图人行横人行横道交通灯控制系统道交通灯控制系统梯形图梯形图5.6顺控设计法中梯形图的编程方式概述概述 梯形图的编程方式是指根据功能表图设计出梯形图的方法 为了适应各PL

48、C在编程元件、指令功能和表示方法上的差异，本节主要介绍：1）使用通用指令的编程方式2）以转换为中心的编程方式3）使用STL指令的编程方式4）仿STL指令的编程方式。为了便于分析，我们假设刚开始执行用户程序时，系统已处于初始步（用初始化脉冲M8002将初始步置位），代表其余各步的编程元件均为OFF，为转换的实现做好了准备。5.6顺控设计法中梯形图的编程方式使用通用指使用通用指令令的编程方式的编程方式 编程时用辅助继电器来代表步。由于转换条件大都是短信号，因此应使用有记忆（保持）功能的电路。 编程的关键是找出起动条件和停止条件。编程方式仅仅使用与触点和线圈有关的指令，可适用于任意型号的PLC。1

49、使用通使用通用指令用指令的编程方式的编程方式例：液压滑台 以转换以转换为中心为中心的编程方式的编程方式例：信号灯控制编程方式时，不能将输出继电器的线圈与SET、RST指令并联。因为前级步和转换条件对应的串联电路接通的时间是相当短的，转换条件满足后前级步马上被复位，该串联电路被断开，而输出继电器线圈至少应该在某一步活动的全部时间内接通。以转以转换为中心换为中心的编程方式的编程方式使用步使用步进指令的进指令的编程方式编程方式 许多PLC厂家有专门用于编制顺控程序的指令和编程元件 STL触点驱动的电路块具有三个功能：对负载的驱动处理、指定转换条件和指定转换目标。使用步使用步进指令的进指令的编程方式编

50、程方式使用STL指令时应该注意以下一些问题： 与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令。各个STL触点驱动的电路一般放在一起，最后一个电路结束时一定要使用RET指令。 STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块。 CPU只执行活动步对应的电路块，因此允许双线圈输出。 STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可用CJP和EJP指令。 使状态器置位的指令如果不在STL触点驱动的电路块内，执行置位指令时系统程序不会自动将前级步对应的状态器复位。 使用步使用步进指令进指令的编程方式的编程方式使用使用步进指令步进指令的编程方式的编程方式例例：含含有有选选择择序序列列使用使用步进指令步进