顺序控制设计法及顺序控制指令应用

课题三 顺序控制设计法及顺序控制指令应用,任务,3,自动门控制系统设计与装调,任务,2,液体自动混合装置控制系统设计与装调,任务,1,送料小车三地自动往返循环控制系统设计与装调,任务,4,十字路口交通灯控制系统设计与装调,任务,1,送料小车三地自动往返循环控制系统设计与装调,1.,掌握步进逻辑公式设计法的含义。,2.,能用步进逻辑公式设计法进行步进顺序控制系统的设计。,3.,能根据控制要求画出程序分步图，并能灵活地运用步进逻辑公式设计法，完成小车三地自动往返循环控制的梯形图程序设计。,4.,能正确安装、调试送料小车三地自动往返循环控制系统的控制线路。,在实际生产中往往会遇到设备工作台或送料小车的多地自动往返循环控制的情况，如图所示为送料小车三地自动往返循环控制工作画面。,送料小车三地自动往返循环控制工作示意图,本任务的主要内容是，运用步进逻辑公式设计法，用,PLC,控制系统实现对送料小车三地自动往返循环的控制。其控制要求如下：,（,1,）小车在初始位置时停止在原料库，若按下启动按钮,SB2,，,5s,后送料小车载着加工原料前往加工车间，途中经过成品库撞压行程开关,SQ3,，但送料小车不停下，直到加工车间撞压行程开关,SQ2,后，送料小车停下自动卸料并装上成品，,5s,后送料小车返回。,（,2,）当送料小车返回成品库时，撞压行程开关,SQ3,，小车停下,5 s,后，将产品卸下，然后空车返回加工车间，到达加工车间撞压行程开关,SQ2,后，送料小车停下将废品装车，,5 s,后装上废品的送料小车返回原料库；在返回途中经过成品库，撞压行程开关,SQ3,，但送料小车没有停下，直到到达原料库撞压行程开关,SQ1,后，送料小车停下自动卸下废品，并装上原料，,5 s,后送料小车继续下一个循环进行送料，如此自动循环下去。,（,3,）如需小车停下，只要按下停止按钮,SB1,即可实现。,一、顺序控制设计法,顺序控制设计法是用输入信号控制代表各步的编程元件,(,如辅助继电器,M,和状态继电器,S),，再用它们控制输出信号。步是根据输出信号的状态来划分的。顺序控制设计法是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受，程序的调试、修改和阅读也很容易，并且大大缩短了设计周期，提高了设计效率。,步进控制设计法主要分为步进逻辑公式设计法、顺序功能图设计法两大类，其中顺序功能图设计法又有三种不同的基本结构形式的编程设计方法即单序列结构编程设计法、选择序列结构编程设计法和并行序列结构编程设计法。本任务主要介绍步进逻辑公式设计法。,二、步进逻辑公式设计法,步进逻辑公式设计法就是利用步进逻辑公式，列出每个程序步的逻辑代数式后，再利用“启,保,停”电路，通过,PLC,的基本指令，画出每个程序步的梯形图的方法。,1.,程序步,全部有关输出状态保持不变的一段时间区域称为一个程序步，只要有一个输出状态发生变化就转入下一步。在本任务中的送料小车自动往复运行的循环控制线路中，控制系统的输出信号为,KM1,和,KM2,，输入信号由两个启动按钮和一个停止按钮发出，反馈信号由行程开关控制发出。,注意：每个程序步都是前一步压动行程开关或按下按钮（转换条件）产生的，而每一步的消失又都是因后一步的出现而消失的。,二、步进逻辑公式设计法,1.,程序步,全部有关输出状态保持不变的一段时间区域称为一个程序步，只要有一个输出状态发生变化就转入下一步。在本任务送料小车自动往返运行的循环控制线路中，控制系统的输出信号为正转信号,KM1,和反转信号,KM2,，输入信号由两个启动按钮和一个停止按钮发出，反馈信号由行程开关控制发出。,2.,步进逻辑公式,关于该公式的说明如下：,（,1,）假设,i,表示第,i,程序步,(,本步,),，,i,-1,表示第,i,-1,程序步,(,前一步,),，,i,+1,表示第,i,+1,程序步,(,后一步,),，,M,表示辅助继电器的线圈或触点，,X,表示按钮或行程开关。用逻辑代数书写时，,M,i,在等号的左端出现表示辅助继电器线圈的符号，,M,i,在等号的右端出现表示辅助继电器触点的符号。,（,2,）第,i,程序步用逻辑代数书写的过程为每一步,M,i,的产生都是由前一步压动行程开关或按下按钮（转换条件）,X,i,产生，则,产生后应该有一段时间区域保持不变，故应该有自保（自锁），则：,每一步的消失都是随后一步的出现而消失：,3.,逻辑代数方程式转换成梯形图的方法,将逻辑代数方程式转换成梯形图的方法是根据逻辑代数方程式，利用“启,保,停”电路，通过,PLC,的基本指令，画出对应的梯形图。,逻辑代数方程式,对应的梯形图,一、分配输入点和输出点，写出,I/O,地址分配表,输入,输出,代号,作用,输入继电器,代号,作用,输出继电器,SB1,停止按钮,X000,KM1,正转向右控制,Y000,SB2,正转按钮,X001,KM2,反转向左控制,Y001,SB3,反转按钮,X002,SQ1,A,点（原料库）限位,X003,SQ2,B,点（加工车间）限位,X004,SQ3,C,点（成品库）限位,X005,二、绘制,PLC,接线图,三、设计梯形图程序,1.,程序步的划分,控制系统的输出信号为,KM1,和,KM2,，输入信号由,1,个正转启动按钮、,1,个反转启动按钮和,1,个停止按钮发出，反馈信号由,3,个行程开关,(SQ1,、,SQ2,和,SQ3),发出。,送料小车运行程序分步图,2.,列出本任务控制的逻辑代数方程式,根据步进逻辑公式可列出如下方程组：,由于行程开关,SQ1,、,SQ2,、,SQ3,是小车的反馈输入信号，若分别用,X003,、,X004,和,X005,所代替，则上述方程组可转换成下列方程组：,当要结束这组循环时，则必须增加停止按钮,SB1 (X000),来使系统停止工作。因此，逻辑代数方程组需再次修改为：,由于,KM1,得电，送料小车向右运行；而,KM2,得电，送料小车向左运行，所以程序步与,KM1,和,KM2,之间的函数为：,考虑到送料小车正反转的切换都是通过延时,5s,后开始的，假设正转延时定时器为,T1,，反转延时定时器为,T2,，那么程序步与定时器,T1,和,T2,之间的函数关系为：,分别将输出继电器,Y000 (KM1),、,Y001 (KM2),和停止按钮,SB1 (X000),及定时器,T1,、,T2,带入,KM1,和,KM2,的函数表达式，可得送料小车向左和向右运行的逻辑代数方程组为：,3.,将逻辑代数方程式转换成梯形图程序,四、程序输入及仿真运行,1.,程序输入,送料小车三地自动往返循环控制的梯形图,2.,仿真运行,利用软元件逻辑测试法进行送料小车三地自动往返循环控制系统梯形图程序的模拟仿真运行。,五、线路安装与调试,程序调试步骤及运行情况记录表,传 感 器,1.,传感器的定义,传感器是一种检测装置，通常由敏感元件和转换元件组成，它酷似人类的“五官” （即视觉、嗅觉、味觉、听觉和触觉），能感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信号，按一定规律变换成电信号或其他所需形式的信号输出，满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。,2.,常用传感器,光电式接近开关,电感式接近开关,电容式接近开关,常见的几种传感器实物图,a),力传感器,b),温度传感器,c),液位传感器,d),气体传感器,e),湿度传感器,3.,接近开关的图形符号,接近开关的文字符号是,SQ,，图形符号如图所示。,4.,接近开关的接线,接线方法,接线示意图（,BN,：棕，,BU,：蓝）,接线情况说明,双,出,线,负载与传感器串联接在电源两端，负载接在蓝线上。当没有感应信号时传感器的触点不动作，负载两端无信号。当有感应信号时传感器的触点动作，负载两端得到信号,双出线接近开关的接线,a),无感应物,b),有感应物,任务,2,液体自动混合装置控制系统设计与装调,1.,掌握状态继电器的功能及步进顺控指令的功能及应用，熟悉顺序功能图及其编程方法。,2.,掌握单序列结构顺序功能图的画法，并能通过顺序功能图进行步进顺序控制系统的设计。,3.,能根据控制要求画出单序列结构顺序功能图，并能灵活地使用步进顺控指令将其转换成梯形图，完成液体自动混合装置控制系统的程序设计。,4.,能采用顺序功能图输入法进行编程，并通过仿真软件采用软元件测试法进行仿真，完成安装调试。,液体自动混合装置在医药、食品、化工等行业中应用非常广泛。,液体自动混合装置的示意图,（,1,）初始状态,液体自动混合装置投入运行前，电磁阀,YV1,、,YV2,关闭，容器为放空关闭状态。,（,2,）周期操作,按下启动按钮,SB1,，液体自动混合装置开始按如下顺序工作：,1,）电磁阀,YV1,打开，液体,A,流入容器，液位上升。,2,）当液位上升到,SL2,时，,SL2,导通，关闭电磁阀,YV1,；同时打开电磁阀,YV2,，液体,B,开始流入容器。,3,）当液位上升到,SL1,时，关闭电磁阀,YV2,，搅拌电动机开始搅拌。,4,）搅拌电动机工作,20s,后停止搅拌，混合液阀门打开，放出混合液体。,5,）当液位下降到,SL3,时，开始计时，且装置继续放液，将容器放空，计时满,20s,后，混合液阀门关闭，自动开始下一个周期。,（,3,）停止操作,当按下停止按钮,SB2,后，液体混合装置在完成当前的工作循环后才停止操作。,一、编程元件,状态继电器（,S,）,类别,元件编号,点数,用途及特点,初始状态继电器,S0,S9,10,用于状态转移图（,SFC,）的初始状态,回零状态继电器,S10,S19,10,多运行模式控制当中，用作返回原点的状态,通用状态继电器,S20,S499,480,用作状态转移图（,SFC,）的中间状态,断电保持状态继电器,S500,S899,400,具有停电保持功能，断电再起动后，可继续执行,报警用状态继电器,S900,S999,100,用于故障诊断和报警,在使用状态继电器时，需要注意以下几个方面：,1.,状态继电器的编号必须在指定的类别范围内使用。,2.,状态继电器与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点，在,PLC,内部可自由使用。,3.,不使用步进顺控指令时，状态继电器可与辅助继电器一样使用。,4.,供报警用的状态继电器可用于外部故障诊断的输出。,5.,通用状态继电器和断电保持状态继电器的地址编号分配可通过改变参数来设置。,二、步进顺控指令（,STL,、,RET,）,步进顺控指令只有两条，即步进阶梯（步进开始）指令（,STL,）和步进返回指令（,RET,）。,1.,指令的助记符及功能,2.,指令使用说明,（,1,）,STL,是利用软元件对步进顺控问题进行工序步进式控制的指令。,RET,指令的功能是使状态,(S,元件,),流程结束，返回主程序。,（,2,）,STL,触点通过置位指令,SET,激活。当,STL,触点激活时，与其相连的电路接通；如果,STL,触点未激活，则与其相连的电路断开。,（,3,）,STL,触点与其他元件触点的意义不尽相同。,STL,无常闭触点，而且与其他触点无,AND,、,OR,的关系。,三、顺序功能图,1.,顺序功能图的组成要素,顺序功能图（,Sequential Function Chart,，,SFC,）又称为状态转移图、状态流程图，是描述顺序控制的框图。,（,1,）步及其划分,是根据,PLC,输出量的状态变化来划分的，在每一步内，各输出量的,ON/OFF,状态均保持不变。只要系统的输出量状态发生变化，系统就从原来的步进入新的步。,总之，步的划分应以,PLC,输出量状态的变化来划分。如果,PLC,输出状态没有变化，就不存在程序的变化，步的这种划分方法使代表各步的编程元件的状态与各输出量的状态之间有着极为简单的逻辑关系。,1,）初始步。与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的状态。初始步用双线框表示；每一个顺序功能图至少应该有一个初始步。,2,）活动步。当系统处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，称该步为活动步。步处于活动状态时，相应的动作被执行。,（,2,）与步对应的动作（或命令）,在某一步中要完成某些“动作”， “动作”是指某步活动时，,PLC,向被控系统发出的命令，或被控系统应执行的动作。动作用矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与相应步的矩形框相连接。如果某一步有几个动作，可以用如图所示的两种画法来表示，但是并不隐含这些动作之间的任何顺序。,画法一 画法二,（,3,）有向连线、转换和转换条件。步与步之间用有向连线连接，并且用转换将步分隔开。步的活动状态进展是按有向连线规定的路线进行的。有向连线上无箭头标注时，其进展方向是从上而下、从左到右。如果不是上述方向，应在有向连线上用箭头注明方向。,注意：在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换来实现的。转换的实现必须同时满足以下两个条件：,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。,转换与转换条件,a),文字语言,b),布尔代数式,c),图形符号,d),逻辑符号,2.,顺序功能图的基本结构形式,顺序功能图的基本结构形式,a),单序列结构,b),选择序列结构,c),并行序列结构,四、顺序功能图的编程方法,根据控制系统的顺序功能图设计出梯形图的方法，称为顺序功能图的编程方法。顺序功能图常用的编程方法有三种：使用启,保,停电路的编程方法、使用置位复位指令的编程方法以及使用步进顺控指令的编程方法。,使用置位复位指令的编程方法,1.,步的控制程序设计,使用置位复位指令编程方法的两条运输带控制系统,a),工作示意图,b),顺序功能图,c),梯形图,该控制系统划分的工作步及其确定的转换条件如下：,（,1,）初始步,M0,，转换条件是,M8002,。,（,2,）工作步,M1,，,2,号运输带,Y001,运行且定时器,T0,计时,5s,，转换条件是按下启动按钮,X000,。,（,3,）工作步,M2,，,1,、,2,号运输带,Y000,、,Y001,运行，转换条件是定时器,T0,计时,5s,到。,（,4,）工作步,M3,，,2,号运输带,Y001,运行且定时器,T1,计时,5s,，转换条件是按下停止按钮,X001,。,2.,输出电路的设计,（,1,）如果某一输出继电器仅在某一步中为,ON,，例如上图,b,所示顺序功能图中，,Y000,仅在步,M2,为,ON,，因此用,M2,的常开触点控制,Y000,的线圈，即将,Y000,的线圈与,M2,的常开触点串联。,（,2,）如果某一输出继电器在几步中都为,ON,，应将代表各有关步的辅助继电器的常开触点并联后，驱动该输出继电器线圈，以避免双线圈输出现象。,五、使用步进顺控指令实现的单序列结构的编程方法,一、分配输入点和输出点，写出,I/O,地址分配表,输入,输出,元件代号,作用,输入继电器,元件代号,作用,输出继电器,SL2,液面传感器,X000,YV1,A,液电磁阀,Y000,SL3,液面传感器,X001,YV2,B,液电磁阀,Y001,SL1,液面传感器,X002,KM,搅拌电机控制,Y002,SB1,启动按钮,X003,YV3,混合液电磁阀,Y003,SB2,停止按钮,X004,SA,连续,/,单周,X005,二、绘制,PLC,接线图,液体混合控制系统,PLC,接线图,三、设计控制程序,1.,顺序功能图的建立,在本任务中，顺序功能图中的步使用的是状态继电器,(S),。,（,1,）步的确定与绘制,通过对本任务控制要求的分析可知，液体混合控制系统的工作过程可划分为原位（,SB1,）、进,A,液体（,SL2,）、进,B,液体（,SL1,）、搅拌和放液,5,步。,液体自动混合装置初始状态：液体排空。,按下,SB1,：进,A,液体。,当液位到达传感器,SL2,的高度时：进,B,液体。,当液位到达传感器,SL1,的高度时：搅拌机开始搅拌。,搅拌机工作,20s,后：放液。当液面下降到,SL3,的高度时，,SL3,由接通变成断开，再过,20s,后，容器放空，混合液阀门关闭，返回初始状态开始下一个周期。,各步电磁阀,YV1,、,YV2,、,YV3,和接触器,KM,的状态见表。,工作过程,YV1,YV2,YV3,KM,转换主令,原位（停止）,-,-,-,-,SB1,进,A,液体,+,-,-,-,SL2,进,B,液体,-,+,-,-,SL1,搅拌,-,-,-,+,T0,放液,-,-,+,-,SL3,、,T1,1,）步序的确定：原位（初始状态）、进,A,液体、进,B,液体、搅拌、放液。初始步激活：特殊辅助继电器,M8002,。,S0,、,S10S13,：分别表示原位（初始状态）、进,A,液体、进,B,液体、搅拌、放液。,2,）顺序功能图中步的绘制。根据上述步骤的步序确定，进行步的绘制，如图所示。,（,2,）转换条件和动作的绘制,根据控制要求分析，在顺序功能图中绘制各步的转换条件和输出继电器的动作。,转换条件和动作的绘制,（,3,）初始条件的确定,初始激活信号可以用,M8002,或其他满足要求的脉冲信号。添加初始条件后的液体混合控制系统的顺序功能图如图所示。,液体混合控制系统的顺序功能图,2.,使用步进顺控指令将顺序功能图转换成梯形图,在进行步进顺序控制编程设计时，一般都是采用顺序功能图输入法（即,SFC,块输入法）输入所设计出的顺序功能图，然后转换成梯形图得出控制程序，并由此转换成指令语句表，其过程可概括为顺序功能图梯形图指令表。,四、程序输入及仿真运行,1.,程序输入,（,1,）工程名的建立。启动,MELSOFT,系列,GX Developer,编程软件，创建新文件，并命名为“液体混合控制系统”，先选择,PLC,的类型为“,FX2N,”，在程序类型框内选择“,SFC”,，如图所示。,然后单击“确定”按钮，进入,SFC,块画面。,（,2,）初始化状态的建立,双击块标题里的黑色框，系统弹出“块信息设置”对话框。,在对话框的块标题里输入“程序初始化”，并在“块类型”中选择“梯形图块”，然后单击“执行”按钮。,程序初始化梯形图编程界面,1,）初始化梯形图的输入。在梯形图编程界面中，输入初始化脉冲指令,M8002,及置位指令,SET S0,，如图所示。,程序初始化梯形图画面,2,）启动、停止和连续,/,单周控制梯形图的输入。利用“启,保,停”编程方法，输入本任务控制系统的启动、停止和连续,/,单周控制的梯形图。,（,3,）顺序功能图（,SFC,块）的输入,1,）顺序功能图（,SFC,块）的命名。双击管理窗口中“程序”下的“,MAIN,”图标，出现如图所示画面。,双击其“块标题”栏中的“,No.1,”黑色框，弹出“,No.1,”的“块信息设置”对话框，在“块标题”内输入名称“自动混合控制”，然后单击“执行”按钮，即进入下图所示界面。,2,）顺序功能图（,SFC,块）的步（,STEP,）符号的输入,3,）顺序功能图（,SFC,块）的转移（,TR,）符号的输入,4,）运用上述输入法将本任务所需的各步和转移符号输入完毕,5,）顺序功能图（,SFC,块）的跳（,JUMP,）符号的输入。将光标移至顺序功能图（,SFC,块）的第,16,行蓝色线条框内，然后单击快捷工具栏中的“ ”图标，或者按快捷键,F8,，会出现如图所示画面。,在“,SFC,符号输入”对话框中的“跳（,JUMP,）”对应的“步属性”框内输入“,0,”，单击“确定”按钮，即出现完整的顺序功能图（,SFC,块）画面。,（,4,）启动转移条件梯形图的输入,1,）将光标移至 “ ”转移位置，再将光标移至画面右边对应的梯形图编程栏中，用光标双击蓝线框，弹出“梯形图输入”对话框，输入辅助继电器,M,的常开触点。,2,）单击 “梯形图输入”对话框里的“确定”按钮，再单击快捷工具栏中的“ ”图标，或者按快捷键,F8,，即出现如图所示画面。,3,）单击“梯形图输入”对话框里的“确定”按钮或按,Enter,键确认，再按快捷键,F4,进行变换，即得如图所示画面。,（,5,）顺序功能图,(SFC,块,),各步及转移条件对应的梯形图的输入,（,6,）顺序功能图（,SFC,块）向梯形图的转换,1,）当顺序功能图（,SFC,块）对应的梯形图输入完毕后，单击快捷工具栏中的“程序批量变换,/,编译”图标进行程序变换和编译。,2,）在界面左侧管理窗口中，选择“程序”下的“,MAIN,”图标，然后单击右键，弹出快捷菜单，选择其中的“改变程序类型”选项并单击，打开 “改变程序类型”对话框。,3,）单击“确定”按钮，然后再单击管理窗口中的“,MAIN,”图标即出现利用顺序功能图（,SFC,块）编程方法转换成的梯形图画面。,通过由顺序功能图（,SFC,块）向梯形图的转换，可以得到本任务,PLC,控制系统的完整梯形图。,（,7,）梯形图向指令表的转换,液体混合控制系统步进顺控指令表,2.,仿真运行,（,1,）启动仿真软件，进入初始状态（,S0,）,（,2,）按下启动按钮,SB1,，电磁阀,YV1,打开，流入,A,液体的仿真,（,3,）当流入的,A,液体到达预定高度，传感器,SL2,动作时，驱动电磁阀,YV2,打开，流入,B,液体的仿真,（,4,）当流入的,B,液体到达预定高度，传感器,SL1,动作时，驱动搅拌机开始搅拌，并计时,20s,的仿真,（,5,）搅拌,20s,后，搅拌机停止搅拌，,混合液电磁阀,YV3,打开，混合液排出的仿真,（,6,）当液面降至,SL3,后，计时满,20s,，回到,S10,状态进行下一步循环的仿真,五、线路安装与调试,液体混合控制系统步进顺控指令表,1.,栈操作指令在,STL,图中的使用,在,STL,触点后不可以直接使用,MPS,栈操作指令，只有在,LD,或,LDI,指令后才可以使用，如图所示。,2. OUT,指令在,STL,图中的使用,OUT,指令和,SET,指令对,STL,指令后的状态继电器具有相同的功能，都会将原来的活动步对应的状态继电器自动复位。但在,STL,中分离状态（非相连状态）的转移必须使用,OUT,指令，如图所示。,梯形图 指令表,在,STL,区内的,OUT,指令还用于顺序功能图中的闭环和跳步，如果想跳回已经处理过的步，或向前跳过若干步，可对状态继电器使用,OUT,指令，如下图所示。此外，,OUT,指令还可以用于远程跳步。,往前跳步,往后跳步,远程跳步,3.,用于顺序功能图中的特殊辅助继电器,4.,单操作标志及应用,单操作标志及其应用,a),单操作标志,b),单操作标志的应用,任务,3,自动门控制系统设计与装调,1.,掌握选择序列结构顺序功能图的画法，并能通过顺序功能图进行步进顺序控制的设计。,2.,能根据控制要求画出选择序列结构顺序功能图，并能灵活地运用步进顺控指令将其转换成梯形图，完成自动门控制系统的程序设计。,现在许多公共场所都采用自动平移门。,本任务将以玻璃自动平移门为例，运用,PLC,的顺序控制设计法中的选择序列结构的顺序功能图编程法，完成对玻璃自动平移门的电气控制。,玻璃自动平移门示意图,玻璃自动平移门的控制要求如下：,（,1,）当有人靠近自动平移门时，红外传感器,SQ1,（,X000,）接收到信号为,ON,，,Y000,驱动电动机高速开门；当碰到开门减速开关,SQ2,（,X001,）时，,Y001,驱动电动机低速开门；当碰到开门极限开关,SQ3,（,X002,）时，驱动电动机停止转动，完成开门控制。,（,2,）在自动门打开后，若在,0.5 s,内红外传感器,SQ1,（,X000,）检测到无人，,Y002,驱动电动机高速关门；当碰到关门减速开关,SQ4,（,X003,）时，,Y003,驱动电动机低速关门；当碰到开门极限开关,SQ5,（,X004,）时，驱动电动机停止转动，完成关门控制。,（,3,）在关门期间，若红外传感器,SQ1,（,X000,）检测到有人，玻璃自动平移门会自动停止关门，并且会在,0.5 s,后自动转换成高速开门。,一、用步进指令实现的选择序列结构的编程方法,1.,选择序列分支的编程方法,选择序列分支的编程方法示例,a),顺序功能图,b),梯形图,c),指令表,2.,选择序列合并的编程方法,选择序列合并的编程方法示例,a),顺序功能图,b),梯形图,c),指令表,二、选择序列结构顺序功能图的特点,1.,选择分支流程的各分支状态的转移由各自条件选择执行，不能同时进行两个或两个以上的分支状态的转移。,2.,选择分支流程在分支时是先分支后条件。,3.,选择分支流程在汇合时是先条件后汇合。,4.FX,系列的分支电路，最多可允许,8,列，每列最多允许,250,个状态。,一、分配输入点和输出点，写出,I/O,地址分配表,输入,输出,元件代号,作用,输入继电器,元件代号,作用,输出继电器,SQ1,红外感应器,X000,KM1,高速开门控制,Y000,SQ2,开门减速开关,X001,KM2,低速开门控制,Y001,SQ3,开门极限开关,X002,KM3,高速关门控制,Y002,SQ4,关门减速开关,X003,KM4,低速关门控制,Y003,SQ5,关门极限开关,X004,二、绘制,PLC,接线图,自动门控制系统的,PLC,接线图,三、设计控制程序,玻璃自动平移门控制时序图,a),关门期间无人进出的时序图,b),关门期间有人进出的时序图,1.,根据控制要求画出玻璃自动平移门控制的顺序功能图,玻璃自动平移门控制的顺序功能图,（,1,）状态,S20,之前有一个选择序列合并，当,S0,为活动步并且转换条件,X000,满足时，或者,S25,为活动步并且转换条件,T1,满足时，状态,S20,都应变为活动步。,（,2,）状态,S23,后有一个选择序列分支，当它的后续步,S24,、,S25,变为活动步时，它应变为不活动步。同样，,S24,之后也有一个选择序列的分支，当它的后续步,S0,、,S25,变为活动步时，它应变为不活动步。,2.,使用步进顺控指令将顺序功能图转换成梯形图,四、程序输入及仿真运行,1.,程序输入,（,1,）工程名的建立,（,2,）初始化状态的建立,（,3,）顺序功能图,(SFC,块,),的输入,1,）高、低速关门期间无人进出的完整顺序功能图的输入。,高、低速关门期间无人进出自动门的顺序功能图,高、低速关门期间无人进出的顺序功能图画面,2,）高速关门期间有人进出的顺序功能图的输入。,将光标移至第,14,行转移条件“,4,”的位置，然后单击工具栏中的“ ”图标，弹出 “,SFC,符号输入”对话框。,选择分支流程图转移条件与其对应编程的输入对话框,a),部分,SFC b),编程,SFC c),编程输入对话框,单击“,SFC,符号输入”对话框里的“确定”按钮，然后再根据前面所介绍的顺序功能图的编程方法，输入延时控制的状态,S25,。,高速关门期间有人进出的顺序功能图输入后的对应画面,a),部分,SFC b),编程,SFC,3,）低速关门期间有人进出的顺序功能图的输入。,低速关门期间有人进出时转移条件输入后的对应画面,a),部分,SFC b),编程,SFC,高、低速关门期间有人进出的顺序功能图和对应的画面,a),部分,SFC b),编程,SFC,4,）关门期间（无论是低速关门，还是高速关门）检测到有人进出时，都会停止关门，并延时,0.5s,，进入重新高速开门。,完整的玻璃自动平移门的选择序列结构的顺序功能图,(SFC),（,4,）顺序功能图（,SFC,块）各步及转移条件对应的梯形图的输入,（,5,）顺序功能图向梯形图的转换,自动门控制系统梯形图,（,6,）梯形图向指令表的转换,自动门控制系统步进顺控指令表,2.,仿真运行,五、线路安装与调试,程序调试步骤及运行情况记录表,任务,4,十字路口交通灯控制系统设计与装调,1.,掌握并行序列结构顺序功能图的画法，能通过顺序功能图进行步进顺序控制的设计。,2.,能根据控制要求画出并行序列结构顺序功能图，并能灵活地运用步进顺控指令将其转换成梯形图，完成十字路口交通灯控制系统的程序设计。,本任务将用,PLC,顺序控制设计法中的并行序列结构编程方法进行十字路口交通灯控制系统的设计。,控制要求：当,PLC,运行后，东西、南北方向的交通灯按照时序图运行，东西方向的绿灯亮,8s,，闪动,4s,后熄灭，接着黄灯亮,4s,后熄灭，红灯亮,16s,后熄灭；与此同时，南北方向的红灯亮,16s,后熄灭，绿灯亮,8s,，闪动,4s,后熄灭，接着黄灯亮,4s,后熄灭，如此循环下去。,交通灯控制的时序图,一、用“启,保,停”电路实现的并行序列结构的编程方法,1.,并行序列分支的编程方法,并行序列中各单序列的第一步应同时变为活动步。对控制这些步的“启,保,停”电路使用同样的启动电路，就可以实现这一要求。,2.,并行序列合并的编程方法,并行序列的编程方法实例一,a),顺序功能图,b),并行序列分支的启动梯形图,c),并行序列合并的启动梯形图,二、用步进顺控指令实现的并行序列结构的编程方法,1.,并行序列分支的编程方法,并行序列中各单序列的第一步应同时变为活动步。对这些步采用置位指令,SET,、步进开始指令,STL,和状态继电器,S,，就可以实现这一要求。,2.,并行序列合并的编程方法,3.,并行序列结构编程法的基本编程原则,并行序列的编程方法实例二,a),顺序功能图,b),并行序列分支的启动梯形图,c),并行序列合并的启动梯形图,一、分配输入点和输出点，写出,I/O,地址分配表,二、绘制,PLC,接线图,十字路口交通灯控制系统的,PLC,接线图,三、设计控制程序,1.,顺序功能图的编制,（,1,）列出十字路口交通灯东西方向和南北方向控制状态表,（,2,）编制顺序功能图,十字路口交通灯控制的,SFC,图,a),基于,M,的并行,SFC,图,b),基于,S,的并行,SFC,图,2.,指令表的编制,十字路口交通灯控制系统指令表,3.,梯形图的编制,十字路口交通灯控制系统的梯形图,四、程序输入及仿真运行,1.,程序输入,并行序列分支编程画面,十字路口交通灯的并行序列,结构控制完整的,SFC,画面,2.,仿真运行,五、线路安装与调试,1.,线路安装,2.,系统调试,使用专用通信电缆,RS232/RS422,转换器将,PLC,的编程接口与计算机的,COM1,串口相连接，然后利用编程软件将梯形图程序写入,PLC,。,十字路口交通灯模拟实物控制配线板,按钮式人行道交通灯控制系统,1.,分配输入点和输出点，,写出,I/O,地址分配表,2.,绘制,PLC,接线图,按钮式人行道交通灯控制的,PLC,接线图,3.,画出顺序功能图,按钮式人行道交通灯控制的顺序功能图,4.,画出梯形图,按钮式人行道交通灯控制梯形图,