項目8

PLC在順序控制方面的應用

任務1單流程順序控制程序

任務引入在設計可編程控制器的梯形圖時，許多人采用經(jīng)驗設計法。這種方法沒有固定的步驟可以遵循，且具有很大的試探性和隨意性，對于各種不同的控制系統(tǒng)，不同的設計者編寫出來的程序可能都不相同，使其他人閱讀時很難快速掌握。特別是在設計復雜系統(tǒng)的梯形圖時，需要大量的中間單元來完成記憶、聯(lián)鎖、互鎖等功能，考慮的因素較多，它們往往又交織在一起，分析起來比較困難，很容易遺漏一些應考慮的問題。并且在修改某一局部電路時，經(jīng)常是“牽一發(fā)而動全身”，對控制系統(tǒng)其他部分可能產(chǎn)生意想不到的影響。另外，用經(jīng)驗法設計出的梯形圖往往比較復雜，給PLC控制系統(tǒng)的維護和改進也帶來很大困難。此時，就可用順序控制設計法來解決。

任務分析要掌握順序控制設計法，就必須具備以下知識：1．掌握順序功能圖的設計思想、組成和畫法。2．掌握順序控制指令。3．熟悉機械手的動作和電動機的順序控制的設計方法。相關知識

所謂順序控制，就是按照生產(chǎn)工藝預先規(guī)定的順序，在生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機構在各個輸入信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，自動、有順序地進行操作。（1）順序控制設計法的思想。

（2）順序功能圖。

順序功能圖（SequentialFunctionChart），也稱狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，是設計PLC控制程序的有利工具。順序功能圖是由步、動作、轉(zhuǎn)換條件和有向連線四部分組成。如圖9-1所示1．順序功能圖的產(chǎn)生及相關知識相關知識

圖9-1順序功能圖的組成結構初始狀態(tài)通用狀態(tài)負載轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移方向相關知識

（1）順序步開始指令（LSCR）。順序步開始指令，標志一個順序控制繼電器段（SCR段）的開始。LSCR指令將S位的值裝載到SCR堆棧和邏輯堆棧的棧頂，其值決定SCR段是否執(zhí)行，順序控制繼電器位：Sx.y=1時，該程序步執(zhí)行；值為0，該程序步不執(zhí)行。

語句表：LSCRSx.y

梯形圖：2．順序控制指令其中S稱為順序控制繼電器，S的范圍為S0.0-S31.7相關知識

（2）順序步轉(zhuǎn)移指令（SCRT）。順序步轉(zhuǎn)移指令，用于執(zhí)行SCR段的轉(zhuǎn)換。SCRT指令包含兩方面功能，一是通過置位下一個要執(zhí)行的SCR段的S位，使下一個SCR段開始工作；使當前工作的SCR段的S位復位，使該段停止工作。

語句表：SCRTSx.y

梯形圖：相關知識

（3）順序步結束指令（SCRE）。順序步結束指令，使程序退出當前正在執(zhí)行的SCR段，表示一個SCR段的結束。每個SCR段必須由SCRE指令結束。

語句表為：SCRE

梯形圖為：

順序步的處理程序在LSCR和SCRE之間。

（4）SCR段的功能

什么是SCR段？從LSCR指令開始到SCRE指令結束的所有指令組成一個順序控制繼電器（SCR）段。LSCR指令標記一個SCR段的開始，當該段的狀態(tài)器置位時，允許該SCR段工作。SCR段必須用SCRE指令結束。當SCRT指令的輸入端有效時，一方面置位下一個SCR段的狀態(tài)器S，以便使下一個SCR段開始工作；另一方面又同時使該段的狀態(tài)器復位，使該段停止工作。

每一個SCR程序段一般有以下三種功能：

驅(qū)動處理。即在該段狀態(tài)器有效時，要做什么工作；有時也可能不做任何工作；

指定轉(zhuǎn)移條件和目標。即滿足什么條件后狀態(tài)轉(zhuǎn)移到何處；

轉(zhuǎn)移源自動復位功能。狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移后，置位下一個狀態(tài)的同時，自動復位原狀態(tài)。相關知識

（1）控制要求。機械手在工作過程中，將工件從A點移動到B點。在移動中要完成下降、夾緊、上升、右移、左移和松開六個動作。機械手的工作示意圖如圖9-4所示，設圖示位置為初始位。任務實施單流程順序控制程序：機械手控制程序圖9-4機械手的工作示意圖（2）設計步驟。1）I/O信號分配。輸入／輸出信號分配見表9-1。任務實施表9-1I/O口分配輸入信號(I)輸出信號(Q)元件信號地址元件信號地址啟動按鈕I0.0機械手左移Q0.0停止按鈕I0.1機械手右移Q0.1機械手左限位置I0.2機械手上升Q0.2機械手右限位置I0.3機械手下降Q0.3機械手上限位置I0.4機械手松開與夾緊Q0.4機械手下限位置I0.5任務實施2）單流