(精)PLC第4章__步进顺控指令.ppt

第4章 步进顺控指令 4.1 状态转移图 4.2 编程方法 4.3 状态的详细动作 4.4 操作方式 4.5 程序设计方法与实例 本章主要内容： 步进顺控指令的基本知识 几种常用的状态转移图 程序设计，比较详细地介绍在程序设计时顺序功能图的使用 应用实例 本章要求对SFC的方法和步骤掌握会用，重点是掌握程序设计方法中的顺序功能图法。 4.1　状态转移图 4.1.1　顺序控制设计法 4.1.2　顺序功能图概述 4.1.3　简单状态转移图 PLC的编程语言简介： 1、梯形图语言： 梯形图表达式是在原电器控制系统中常用的接触器、继电器梯形图基础上演变而来的，它与电气操作原理图相呼应，它形象、直观和实用。 2、指令表： 由若干条指令组成的程序叫做指令表程序。 3、功能块图： 用类似与门、或门的方框来表示逻辑关系，方框的左侧为立即运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，信号自左向右流动。 4、SFC：(Sequential Function chart，顺序功能图) 4.1.1顺序控制设计法 　 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，在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操作。顺序控制法又叫步进控制设计法。 顺序控制设计法的基本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。 顺序功能图是设计顺序控制程序的一种极为重要的图形编程语言和工具，下面将具体介绍。 顺序功能图，简称功能图，又叫状态流程图或状态转移图。它是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言，能完整地描述控制系统的控制过程、功能和特性，是分析、设计电气控制系统控制程序的重要工具。顺序功能图由步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）组成。 1. 组成 （1）步： 步是控制系统中的一个相对不变的性质，它对应于一个稳定的状态。在顺序功能图中步通常表示某个执行元件的状态变化。步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步内，各个输出量的ON/OFF状态不变，但是相邻步的输出量总的状态是不同的。步用矩形框表示，框中的数字是该步的编号，编号可以是该步对应的工步序号，也可以是与该步相对应的编程元件（如状态元件、PLC内部的通用辅助继电器、步标志继电器等）。步的图形符号如图4.1（a）所示。FX2系列的PLC表示步用状态元件S20-S899。（见教材P20） （2）有向线段和转换 有向线段和转换及转换条件如图4.2所示。 有向线段：用来表示步的活动状态和进展方向，从上到下和从左到右这两个方向上的箭头可以省略。其他方向上必须加上箭头用来注明步的进展方向。 转换：用与有向连线垂直的短划线表示，用来将相邻两步分隔开。 转换条件是与转换有关的逻辑命题，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。 在顺序功能图中，步的活动状态是由转换的实现来完成的。转换的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。 如果转换的前级步或后续步不止一个，转换的实现称为同步实现。为了强调同步实现，有向连线的水平部分用双线表示。 （3）动作（命令）说明 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，如下图4.3所示。 图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b）和（c）表示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。 2. 使用规则 （1）步与步不能直接相连，必须用转移分开； （2）转换与转换不能直接相连，必须用步分开； （3）步与转换、转换与步之间的连线采用有向线段，画功能图的顺序一般是从上向下或从左到右，正常顺序时可以省略箭头，否则必须加箭头。 （4）一个功能图至少应有一个初始步。 （5）自动控制系统应该能多次重复执行同一工艺过程，因此在SFC图中一般应有由初始步和有向连线组成的闭环。 （6）在单系列中，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。必须用初始化脉冲M8002常开触点作为转换条件，将初始步转化为活动步。 3. 结构形式 （1）顺序结构 （2）分支结构 选择性分支 并发性分支 （3）循环结构 （4）复合结构 （1）顺序结构 （2）分支结构 并发性分支 （3）循环结构 循环结构用于一个顺序过程的多次或往复执行。功能图画法如图4.7所示，这种结构可看作是选择性分支结构的一种特殊情况。 （4）复合结构 4.状态的功能 下图中状态S30有效时输出Y10，Y11动作，程序等待转移条件X20动作；X20接通瞬间，动作状态就从S