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电气控制与PLC原理 杭州电子科技大学 自动化学院 梯形图程序的设计 上堂课主要内容 根据继电器电路图设计梯形图法 梯形图的顺序控制设计法 梯形图的顺序控制设计法 工作台自动往复控制系统 順序控制的全部过程，可以分成有序的若干步序(STEP)，或說若干个阶段。各步都有自己应完成的动作(ACTION)。从每一步转移到下一步，一般都是有条件(TRANSITION)的，条件滿足则上一步动作结束，下一步动作开始，上一步的动作会被清除，这就是順序功能图（SFC，Sequential Function Chart）的设计概念。 梯形图的顺序控制设计法 梯形图的顺序控制设计法 经验设计法：直接采用梯形图编程，试图用输入去控制输出，如果不行，加些辅助条件。 顺序控制设计法（也称步进控制设计法）： 采用順序功能图（SFC，Sequential Function Chart）设计。再把功能图翻译成梯形图，或直接根据功能图原理设计PLC。 何谓功能图（系统状态）设计法： 它把整个系统分成几个时间段，在这段时间里可以有一个输出，也可有多个输出，但他们各自状态不变。一旦有一个变化，系统即转入下一个状态。给每一个时间段设定一个状态器，利用这些状态器的组合控制输出。 顺序功能图 顺序功能图 顺序功能图 顺序功能图 顺序功能图 顺序功能图 顺序功能图 顺序功能图 顺序功能图 小 结 * * 第八讲 主讲：吴茂刚 梯形图的基本电路 梯形图的经验设计法 根据继电器电路设计梯形图的方法* 梯形图的顺序控制设计法 顺序功能图 1.梯形图的基本电路 启动、保持和停止电路（起－保－停电路） 三相异步电动机正反转控制电路 定时器、计数器应用程序 常闭触点输入信号的处理 2.梯形图的经验设计法 自动往返控制的梯形图设计 自学 经验设计法的不足 设计方法很难掌握，设计周期长 没有固定的方法和设计步骤，具有很大的试探性和随意性。 装置交付使用后维修困难 顺序控制设计法 定义： 顺序控制法：生产工艺按一定的顺序，即，在各种输入条件和内部状态、时间条件下，生产过程自动地有序地进行操作。如：工作台自动往复控制系统。 特点： 简单易学 设计效率高 调试、修改和阅读方便 X2 X3 X4 X5 工作台 步进电机 初始状态 1步 2步 正转输出Y0 反转输出Y1 启动信号PB 右限位 左限位 梯形图的顺序控制设计法 梯形图的顺序控制设计法 概念： 概念： 步：系统所处的阶段（状态），根据输出量的状态变化划分。任何一步内，各个输出量状态保持不变，同时相邻的两步输出量的状态是不同的。 转移条件：触发状态变化的条件。 外部输入信号 内部编程元件触点信号 多个信号的逻辑组合 转移：系统状态变化。 步1 步2 步3 步4 步1 X0 Y0 Y1 Y2 顺序控制本质 梯形图 X Y 控制 电路 X M 输出 电路 Y 经验设计法： Y = F(X) 顺序控制设计法： M = G(X)， Y = H(M) 概述 顺序功能图（Sequential function chart）:状态转移图或功能表图，它是一种通用的技术语言。 1987年IEC(国际电工委员会)：IEC848 1994年IEC(国际电工委员会)：IEC1131 顺序功能图编程： 步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令） X2 X1 Y0 X0 Y1 S1 S2 S3 S0 S1 S2 S3 Y0 Y1 X3 X1 X2 X0 启动 S0 S1 S2 S3 M8002 X3 X1 X2 X0 Y0 Y1 Y0 步 步 初始步：一个功能图至少要有一个初始步 与步对应的动作或命令 活动步 步5 动作A 动作B 步5 动作A 动作B 有向连线和转换条件 有向连线（状态转移路线和方向） 从上到下，从左到右，有向连线上的箭头可省略。 转换（分割两个相邻步） 转换条件 步5 动作A 动作B 步6 动作C 动作D a●b 步5 动作A 动作B 步6 动作C 动作D a＋b 顺序功能图的基本结构 单序列：每一步的后面仅接一个转换，每个转换后面也仅连 接着一个步，没有分支。 选择序列：从多个分支状态或分支状态序列中只选择一个。转换符号只能标在水平线之下，每个分支上必须具有一个或一个以上的转换条件，且具有优先级 几个选择序列合并一个公共序 列---即分支的结束，称为汇合，转换符号只允许在水平线上。一般只允许选择一个序列。 步6 e 步7 步10 h j 步4 d 步5 g