電氣控制與PLC主講教師：曾新紅選用教材：《電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)》曾新紅

等主編廣州航海學(xué)院

第六章

順序控制知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí)，掌握順序功能圖的畫(huà)法；掌握根據(jù)順序功能圖進(jìn)行梯形圖程序設(shè)計(jì)的方法。提高學(xué)生分析問(wèn)題和PLC編程能力。

能力目標(biāo)：通過(guò)具體案例分析，學(xué)生能正確運(yùn)用順序控制編程，熟練掌握編程技巧，能結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際設(shè)計(jì)順序控制程序并能自主學(xué)習(xí)，拓展知識(shí)，發(fā)掘想象力與創(chuàng)造力。

價(jià)值目標(biāo)：抓住事物的本質(zhì)，理清思路，有條不紊，繁而不亂。引導(dǎo)學(xué)生形成正確的價(jià)值觀，順序控制邏輯嚴(yán)密。學(xué)會(huì)做人的準(zhǔn)則，做一個(gè)正直，思維嚴(yán)密與人為善的人。踏實(shí)做事，一步一個(gè)腳印的精神。

教學(xué)目標(biāo)

6.1.1步與動(dòng)作1）步的基本概念；順序控制設(shè)計(jì)法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分為若干個(gè)順序相連的階段，這些階段稱(chēng)為步。2）初始步；與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱(chēng)為初始步。3）活動(dòng)步；當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時(shí)，該步處于活動(dòng)狀態(tài)，稱(chēng)該步為“活動(dòng)步”。4）與步對(duì)應(yīng)的動(dòng)作；系統(tǒng)在某一步要完成一定的“動(dòng)作”，用矩形方框與步相連。

6.2有向連線(xiàn)與轉(zhuǎn)換條件

1）有向連線(xiàn)；順序功能圖中，代表各步的方框按照它們成為活動(dòng)步的先后次序順序排列，并用有向連線(xiàn)將它們連接起來(lái)，步與步之間活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展按照有向連線(xiàn)規(guī)定的路線(xiàn)和方向進(jìn)行。2）轉(zhuǎn)換條件；步與步之間的有向連線(xiàn)上與之垂直的短橫線(xiàn)稱(chēng)為轉(zhuǎn)換，其作用是將相鄰的兩步分開(kāi)。旁邊與轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的稱(chēng)為轉(zhuǎn)換條件，轉(zhuǎn)換條件是系統(tǒng)由當(dāng)前步進(jìn)入下一步的信號(hào)，分為三種類(lèi)型：

①外部的輸入條件，例如按鈕、指令開(kāi)關(guān)、限位開(kāi)關(guān)的接通或斷開(kāi)等；

②PLC內(nèi)部產(chǎn)生的信號(hào)，例如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等觸點(diǎn)的接通；

③若干個(gè)信號(hào)的與、或、非的邏輯組合。1）順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)；順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)包括：?jiǎn)涡蛄?、選擇序列和并行序列。序列由一系列相繼激活的步組成，如圖6-2：

單序列選擇序列并行序列圖6-2功能圖的基本結(jié)構(gòu)

基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的說(shuō)明：當(dāng)系統(tǒng)的某一步活動(dòng)后，僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后也僅有一個(gè)步，這種序列稱(chēng)為單序列。當(dāng)系統(tǒng)的某一步活動(dòng)后，滿(mǎn)足不同的轉(zhuǎn)換條件能夠激活不同的步，這種序列稱(chēng)為選擇序列。當(dāng)系統(tǒng)的某一步活動(dòng)后，滿(mǎn)足轉(zhuǎn)換條件后能夠同時(shí)激活幾步，這種序列稱(chēng)為并行序列。2）順序功能圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則

1、轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件（這兩個(gè)條件是缺一不可的）①該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步；②相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿(mǎn)足；

2、轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)完成的操作①使所有由有向連線(xiàn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步；②使所有由有向連線(xiàn)與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。

3、繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng)①兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們分隔開(kāi)；②兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們分隔開(kāi)；③初始步必不可少④順序功能圖是由步和有向連線(xiàn)組成的閉環(huán)

6.4順序控制梯形圖的設(shè)計(jì)方法1）使用起保停電路的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法使用起保停電路設(shè)計(jì)梯形圖程序的關(guān)鍵是找出其起動(dòng)條件和停止條件。具體需要以下操作：作出控制I/O表畫(huà)出控制時(shí)序圖作出控制順序功能圖最后用相應(yīng)軟件編寫(xiě)好梯形圖程序

1、作出控制I/O表，如表6-2所示：表6-2鼓/引風(fēng)機(jī)控制I/O表

輸入地址中間變量地址輸出地址啟動(dòng)按鈕I0.0Step0M10.0引風(fēng)機(jī)Q0.0停止按鈕I0.1Step1M10.1鼓風(fēng)機(jī)Q0.1

Step2M10.2

Step3M10.3

2、畫(huà)出控制時(shí)序圖圖6-2鼓/引風(fēng)機(jī)控制時(shí)序圖引風(fēng)機(jī)鼓風(fēng)機(jī)3、作出控制順序功能圖圖6-3鼓/引風(fēng)機(jī)控制順序功能圖

3、繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng)①兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們分隔開(kāi)；②兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們分隔開(kāi)；③初始步必不可少④順序功能圖是由步和有向連線(xiàn)組成的閉環(huán)2）以轉(zhuǎn)換為中心（置位復(fù)位指令）的順序控制梯形圖設(shè)計(jì)方法在以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法中，將該轉(zhuǎn)換所有前級(jí)步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位的常開(kāi)觸點(diǎn)與轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)，該串聯(lián)電路即為起保停電路中的起動(dòng)電路，用它作為使所有后續(xù)步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位置位（使用S指令），和使所有前級(jí)步對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器位復(fù)位（使用R指令）的條件。以“小車(chē)順序控制”為例，根據(jù)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是它的前級(jí)步為活動(dòng)步并且滿(mǎn)足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件，將所有有向連線(xiàn)相應(yīng)的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步。順序功能圖參考圖6-5，程序參考圖6-6。

圖6-5小車(chē)順序控制功能圖設(shè)計(jì)練習(xí)：(1)啟動(dòng)時(shí)，小車(chē)從左限位出發(fā)，到B點(diǎn)后停10S，再繼續(xù)往前至右限位停5S，然后返回左限位點(diǎn)停止。試畫(huà)出順序功能圖，并編寫(xiě)出PLC程序。（電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM1（Q0.0），反轉(zhuǎn)接觸器KM2（Q0.1）。）右限位（I0.1）C點(diǎn)（I0.4）設(shè)計(jì)練習(xí)：(1)啟動(dòng)時(shí)，小車(chē)從左限位出發(fā)，到B點(diǎn)后停10S，再繼續(xù)往前至C點(diǎn)后停5S,然后再繼續(xù)往前至右限位后，立即返回左限位點(diǎn)停止。試畫(huà)出順序功能圖，并編寫(xiě)出PLC程序。（電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM1（Q0.0），反轉(zhuǎn)接觸器KM2（Q0.1）。）右限位（I0.1）C點(diǎn)（I0.4）設(shè)計(jì)練習(xí)：(1)啟動(dòng)時(shí)，小車(chē)從左限位出發(fā)，到B點(diǎn)后停10S，再繼續(xù)往前至C點(diǎn)后停5S,然后再繼續(xù)往前至右限位后，立即返回左限位點(diǎn)停止。試畫(huà)出順序功能圖，并編寫(xiě)出PLC程序。（電機(jī)正轉(zhuǎn)接觸器KM1（Q0.0），反轉(zhuǎn)接觸器KM2（Q0.1）。）3）選擇序列與并行序列的編程方法

1、選擇序列的編程方法如果某一轉(zhuǎn)換與并行序列的分支、合并無(wú)關(guān)，那它的前級(jí)步和后續(xù)步都只有一個(gè)，需要復(fù)位、置位的存儲(chǔ)器位也只有一個(gè)，因此對(duì)選擇序列的分支與合并的編程方法實(shí)際上與對(duì)單序列的編程方法完全相同