1、顺序控制设计法顺序控制设计法顺序功能图及其应用顺序功能图及其应用1行业知识顺序控制顺序控制v顺序控制顺序控制:按照生产工艺预先设定的顺序，在各个输按照生产工艺预先设定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产的过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操生产的过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。作。按照顺序进行控制操作，后面的操作依赖于前面的操作；按照顺序进行控制操作，后面的操作依赖于前面的操作；v顺序控制设计法：根据顺序控制的工艺要求，把顺顺序控制设计法：根据顺序控制的工艺要求，把顺序控制分成顺序相联的若干阶段并绘出序控制分成
2、顺序相联的若干阶段并绘出顺序功能图顺序功能图，根据顺序功能图设计梯形图。根据顺序功能图设计梯形图。2行业知识顺序功能图顺序功能图v顺序功能图：（功能流程图或状态转移图顺序功能图：（功能流程图或状态转移图）是描述控制系统的控制过程、功能和特性的是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形。一种图形。顺序功能图是一种描述性的图形，而不是程序，顺序功能图是一种描述性的图形，而不是程序，本身和程序无关。本身和程序无关。由步（状态）、转换、转换条件、有向线段组成。由步（状态）、转换、转换条件、有向线段组成。3行业知识顺序功能图实例顺序功能图实例M0.0M0.1M0.2M0.34行业知识顺序功能图基本概
3、念顺序功能图基本概念v步步 把顺序控制过程分成若干个顺序相连的阶把顺序控制过程分成若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为段，这些阶段称为步步，一般用编程元件，一般用编程元件M或顺或顺序控制继电器序控制继电器S来代表各步。来代表各步。可以理解为顺序控制目前所处的状态或阶段；可以理解为顺序控制目前所处的状态或阶段；步是根据输出状态变化来划分的，输出状态不一样，步是根据输出状态变化来划分的，输出状态不一样，就分成不同的步就分成不同的步，在任何一步之内，输出状态不变。，在任何一步之内，输出状态不变。顺序功能图中步用方框表示，方框中的数字表示步顺序功能图中步用方框表示，方框中的数字表示步的编号。的编号。步的
4、编号步的编号初始步编号初始步编号5行业知识顺序功能图基本概念顺序功能图基本概念v初始步初始步 如系统的初始状态相对应的步称之为初始步。如系统的初始状态相对应的步称之为初始步。每个顺序功能图都必须有一个初始步每个顺序功能图都必须有一个初始步。顺序功能图中初始步用顺序功能图中初始步用双线方框双线方框表示，方框中的数表示，方框中的数字表示步的编号字表示步的编号v活动步活动步 控制系统当前处在某一阶段时，该步处于活控制系统当前处在某一阶段时，该步处于活动状态，称该步为动状态，称该步为“活动步活动步”，步处于活动状态时，步处于活动状态时，相应的动作被执行相应的动作被执行，其状态元件的值为，其状态元件的值
5、为1（ON）。）。v前级步和后级步前级步和后级步 一个步前面的和自己直接相连的一个步前面的和自己直接相连的步称为前级步，后面的和自己直接相连的步称为后级步称为前级步，后面的和自己直接相连的步称为后级步，自己本身称之为当前步。步，自己本身称之为当前步。(是相对的概念是相对的概念)6行业知识顺序功能图基本概念顺序功能图基本概念控制系统可以分成两个部分：被制系统和控制系统可以分成两个部分：被制系统和施控系统。施控系统。v步对应的步对应的动作动作和和命令命令：在施控系统中发：在施控系统中发出的信号，称之为命令；对被控系统来出的信号，称之为命令；对被控系统来讲，则是动作。为描述方便，把两者都讲，则是动作
6、。为描述方便，把两者都称之为动作。称之为动作。v每一步可以完成不同的动作。每一步可以完成不同的动作。7行业知识顺序功能图基本概念顺序功能图基本概念v动作的表示动作的表示 步的动作用方框在步的后面直步的动作用方框在步的后面直接标出，和步之间用线连在一起。接标出，和步之间用线连在一起。两者方法表示的意思一样。两者方法表示的意思一样。不表示动作的先后顺序，同一个步的动作应该是不表示动作的先后顺序，同一个步的动作应该是同时完成。同时完成。不同的动作类型可以加不同的修饰词。（不同的动作类型可以加不同的修饰词。（见相见相关的参考书籍）关的参考书籍）8行业知识步动作的表示表示方法：表示方法：实例：实例：9行
7、业知识顺序功能图基本概念顺序功能图基本概念v有向连线有向连线 为表示各个步之间的连接关系和为表示各个步之间的连接关系和先后关系，步和步之间用带箭头的线连在一先后关系，步和步之间用带箭头的线连在一起。同时，起。同时，有向连线确定步的转换方向有向连线确定步的转换方向。当步是从上到下或从左到右时，箭头可以不画。当步是从上到下或从左到右时，箭头可以不画。如果不是从上到下或从左到右，必须画出箭头，如果不是从上到下或从左到右，必须画出箭头，以表明转换的方向。以表明转换的方向。10行业知识顺序功能图基本概念顺序功能图基本概念v转换转换 步从一个步转到一下个步的动作，称之为转步从一个步转到一下个步的动作，称之
8、为转换。转换用有线连线和于有向连线相垂直的线表示。换。转换用有线连线和于有向连线相垂直的线表示。v转换条件转换条件 使当前步进到下一个步的信号，称为转使当前步进到下一个步的信号，称为转换条件。转换条件可以是输入信号，如按钮的接通换条件。转换条件可以是输入信号，如按钮的接通和断开等；也可是和断开等；也可是PLC内部信号，如时间继电器的内部信号，如时间继电器的信号，计数器的信号等。转换条件可以是多个信号信号，计数器的信号等。转换条件可以是多个信号的与、或、非的组合，也可以是信号的上升沿或下的与、或、非的组合，也可以是信号的上升沿或下降沿。降沿。转换条件直接标示在转换旁边。表示转换条件直接标示在转换
9、旁边。表示:信号为有效时才可信号为有效时才可以转换。以转换。11行业知识组合转换条件的表示组合转换条件的表示与的关系与的关系上升沿上升沿或的关系并且下降沿或的关系并且下降沿12行业知识顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构n A)单系列单系列 每一步后面只有一个转换，每一步后面只有一个转换，并且每一步后面只有一个步并且每一步后面只有一个步n B）选择系列选择系列 选择系列的开始称为选择系列的开始称为分支分支。选择系列结束称为选择系列结束称为合并合并。n 分支时转换必须标在分支线下面。分支时转换必须标在分支线下面。n 合并时转换必须标在合并线上面。合并时转换必须标在合并线上面。n 选择系列中同
10、时只有一个活动步选择系列中同时只有一个活动步。nC）并行系列并行系列 n 分支时转换必须标在分支线上面。分支时转换必须标在分支线上面。n 合并时转换必须标在合并线下面。合并时转换必须标在合并线下面。n 同时可以有多个活动步。同时可以有多个活动步。13行业知识顺序功能图中的转换实现基本原则顺序功能图中的转换实现基本原则v顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换实现的。顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换实现的。转换实现必须同时满足转换实现必须同时满足:该转换所有的前级步都是活动步。该转换所有的前级步都是活动步。相应的转换条件得到满足。相应的转换条件得到满足。v转换实现后应完成的动作转换实现后
11、应完成的动作和转换相连的所有后续步都为活动步。和转换相连的所有后续步都为活动步。和转换相连的所有前级步都变成非活动步。和转换相连的所有前级步都变成非活动步。v绘制顺序功能图注意事项绘制顺序功能图注意事项：两个步之间不可直接相连，中间必须用转换分隔开。两个步之间不可直接相连，中间必须用转换分隔开。两个转换之间不可直接相连，中间必须用步分隔开。两个转换之间不可直接相连，中间必须用步分隔开。（此此2点可以是检验顺序功能图是否正确的标准）点可以是检验顺序功能图是否正确的标准）必须要有初始步，复位所有的输出和其他步。必须要有初始步，复位所有的输出和其他步。顺序功能图必须是一个闭环系统，不能出现顺序功能图
12、必须是一个闭环系统，不能出现“到此为止到此为止”的情况的情况。14行业知识顺序功能图的基本绘制举例顺序功能图的基本绘制举例M0.0M0.1M0.2M0.3M0.015行业知识交通控制灯的顺序功能图交通控制灯的顺序功能图16行业知识交通控制灯的顺序功能图交通控制灯的顺序功能图M0.0M0.1 M0.2 M0.3M0.4M0.5 M0.117行业知识交通交通控制控制灯的灯的顺序顺序功能功能图图218行业知识顺序功能图的基本绘制举例顺序功能图的基本绘制举例剪板机控制过程说明：剪板机控制过程说明：n 开始状态，压钳和剪刀在最上端，限位开关开始状态，压钳和剪刀在最上端，限位开关I0.0和和I0.1为为O
13、Nn按下启动按钮按下启动按钮I1.0后，工料向右行（后，工料向右行（Q0.0为为ON）至限位开关）至限位开关I0.3为为ONn压钳下行（压钳下行（Q0.1为为ON），压紧板料后，压力继电器），压紧板料后，压力继电器I0.4为为ON，压钳保持压紧。压钳保持压紧。n剪刀下行（剪刀下行（Q0.2），工料剪完后），工料剪完后I0.2为为ON，压钳和剪刀同时上行，压钳和剪刀同时上行（Q0.3和和Q0.4为为ON 而而Q0.1Q0.2为为OFF）碰到）碰到I0.0和和I0.1后停止，后停止，等待下一次启动。等待下一次启动。19行业知识顺顺序序功功能能图图的的绘绘制制20行业知识使用使用起保停电路起保停电路
14、的顺序功能图的顺序功能图设计方法设计方法 顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换实现的。顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换实现的。转换实现必须同时满足转换实现必须同时满足:该转换所有的前级步都是活动步。该转换所有的前级步都是活动步。相应的转换条件得到满足。相应的转换条件得到满足。转换实现后应完成的动作转换实现后应完成的动作 和转换相连的所有后续步都为活动步。和转换相连的所有后续步都为活动步。和转换相连的所有前级步都变成非活动步。和转换相连的所有前级步都变成非活动步。21行业知识使用起保停电路的顺序功能图使用起保停电路的顺序功能图设计方法设计方法 设计方法：设计方法：先找出每一步的启动、
15、停止、保持的条件。先找出每一步的启动、停止、保持的条件。按照按照启保停启保停原则设计状态转换的原则设计状态转换的PLC程序。（不包括程序。（不包括输出的处理）输出的处理）集中输出，把所有相同的输出集中到一个网络中集中输出，把所有相同的输出集中到一个网络中。22行业知识单系列编程方法单系列编程方法风机控制程序风机控制程序23行业知识风风机机控控制制程程序序24行业知识风风机机控控制制程程序序25行业知识选择选择和并和并行系行系列的列的编程编程方法方法26行业知识选择选择和并和并行系行系列的列的编程编程方法方法27行业知识电机电机正反正反转控转控制回制回路路28行业知识以转换为中心的顺序功能图的以
16、转换为中心的顺序功能图的PLC程序设计程序设计方法：找出所有的转换、转换条件、前级步和后级步；用前级步的常开接点和转换条件串联后置为（S）后级步，复位（R）前级步；集中输出，相同的输出集中到一个网络中；29行业知识以转换为中心的顺序功能图的PLC程序设计30行业知识并行和选择系列31行业知识并行和选择系列实例32行业知识并行和选择系列实例33行业知识并行和选择系列34行业知识v正常时停在中间v按下左行或右行按钮后，小车向左或向右移动。（控制小车的电机正反转）v当小车到最左或最右端时，相应的限位开关闭合，小车停止，5S后开始向相反的方向移动。v当小车向左或向右行驶时，10S钟之内没有碰到限位开关，仍然要停止，10S后开始向相反的方向移动。v按下停止按钮或来回10次后自动停止。小车往返控制回路电路说明35行业知识小车往返控制回路36行业知识小车往返控制PLC接线图37行业知识
