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1、第5章 顺序功能图及编程方法,5.1 顺序功能图及状态功能,5.2 单流程顺序功能图的编程,5.3 选择性分支与汇合的编程,5.4 并行分支与汇合的编程,5.5 编程实例,5.6 顺控设计法中梯形图的编程方式,5.0 PLC程序的顺控设计法概述,顺序控制系统：,如果 一 个 控制系统可 以分解成几个 独立的控制 动 作，且这些 动 作 必须 严 格按 照 一定的 先 后 次 序执行 才 能 保 证生产过程的正 常运行，也称 为步 进控制系统。,顺序控制设计法,就 是 针 对 顺 序 控 制 系 统的 一种 专 门 的 设计 方 法。这 种设计 方 法 很 容易 被 初 学者 接 受，对 于 有
2、 经 验 的工程 师，也会提 高 设计的 效 率，程序的 调 试、修 改 和 阅 读 也很 方便。PLC 的设计 者们 为顺序控制系 统的程序编制 提供了 大量 通用和专用的编程 元件，开 发 了 专 门供 编制顺序控制程序用的 功能 表图，使这 种 先 进 的 设计 方 法 成 为 当 前 PLC程序设计的主 要方 法。,顺控设计法的设计步骤,步的划分,转换条件的确定 功能表图的绘制 梯形图的编制,5.0 PLC程序的顺控设计法概述,顺控设计法的设计步骤,步的划分,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，并且用编程元件来代表各步。步是根据PLC输出状态的变化来划分的，
3、在任何一步内，各输出状态不变，但是相邻步之间输出状态是不同的。,顺控设计法的设计步骤,步的划分,步也可根据被控对象工作状态的变化来划分，但被控对象工作状态的变化应该是由PLC输出状态变化引起的。否则就不能这样划分，例如从快进到工进与PLC输出无关，那么快进和工进只能算一步。,顺控设计法的设计步骤,转 换 条件 的确 定,使 系统由 当前 步转 入下一 步 的信 号称 为转 换条件。,转 换 条 件 可 能 是 外 部输入 信 号，如 按 钮、指令 开 关、限,位 开 关 的 接 通/断 开 等，也 可 能 是 PLC 内 部 产 生 的 信 号，如 定时器、计数器 触点的 接 通/断开 等，,
4、转 换 条件 也可 能是 若干个 信 号的与、或、非逻辑 组 合。,顺控设计法的设计步骤,功能表图的绘制,根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中最为关键的一步。,功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控,制过程、功能和特性的一种图形。,功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流。,各个 PLC 厂家 都 开发 了 相 应 的 功 能 表 图，各 国 家 也 都制 定 了 国 家 标 准。我 国 1986 年 颁 布 了 功 能 表 图 国 家 标 准（GB6988
5、.6-86）。,顺控设计法的设计步骤,梯形图的编制(可省略),根 据 功 能 表 图，按 某 种 编 程 方式 写 出 梯 形 图程 序。如果 PLC 支持 功 能 表 图 语 言，则 可 直接 使 用 该 功 能 表图作为最终程序。,5.0 PLC程序的顺控设计法,功能表图的组成,主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。,步与动作,步：矩形框表示步，方框内是该步的编号。编程,时一般用PLC内部编程元件来代表各步,初始步：与系统的初始状态相对应的步称为初始,步。初始步用双线方框表示，每一个功能表图至少应该有一个初始步。,步与动作,动作：一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统。对
6、,于被控系统，在某一步中要完成某些“动作”；对于施控系统，在某一步中则要向被控系统发出某些“命令”，将动作或命令简称为动作,动作的表示：矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与,相应的步的符号相连。,步与动作,活动步：当系统正处于某一步时，该步处于活动状态，称,该步为“活动步”。步处于活动时，相应的动作被执行。保持型动作：若为保持型动作，则该步不活动时继续执行,该动作。,非保持型动作：若为非保持型动作则指该步不活动时，动,作也停止执行。,说明：一般在功能表图中保持型的动作应该用文字或助记,符标注，而非保持型动作不要标注。,有向连线、转换与转换条件,有向连线：功能表图中步的活动状态的顺序进展按有向
7、连,线规定的路线和方向进行。活动状态的进展方向习惯上是从上到下或从左至右，在这两个方向有向连线上的箭头可以省略。如果不是上述的方向，应在有向连线上用箭头注明进展方向。,转换：转换是用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表,示，转换将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。,转换条件：转换条件可以用文字语言、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。,转换实现的基本规则,转换实现的条件：在功能表图中步的活动状态的进展是由,转换的实现来完成。转换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。,转换实现
8、应完成的操作：转换的实现应完成两个操作：,1）使所有的后续步都变为活动步；2）使所有的前级步都变为不活动步。,5.1 顺序功能图及状态功能,引例:如图所示,SQ2(X2),SQ1(X1),SQ3(X3),前进(Y1),后退(Y2),SB(X0),启动,TMMMMMMMMMMMMMMMM M MMMM,台车自动往返系统工况示意图,某生产过程的控制工艺要求如下：,5.1 顺序功能图及状态功能,(2)台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车停车，停5 s，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。,(3)当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止(或者,继续下一个循环)。,(1)按下启动按钮
9、SB，台车电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，台车电机M反转，台车后退。,为编程的需要，不妨设置输入、输出端口配置如表所示。,5.1 顺序功能图及状态功能,编程步骤如下：,5.1 顺序功能图及状态功能,第一步：绘制流程图,流程图是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，流程图又叫功能表图(Function Chart)。,流程图主要由步、转移(换)、转移(换)条件、线段和,动作(命令)组成。,台车的每次循环工作过程分为前进、后退、延时、前进、,后退五个工步。,5.1 顺序功能图及状态功能,每一步用一个矩形方框表示，方框中用文字表示该步,的动作内容或用数字表示该步的的标号。,与控制
10、过程的初始状态相对应的步称为初始步。初始,步表示操作的开始。,每步所驱动的负载(线圈)用线段与方框连接。方框之间用线段连接，表示工作转移的方向，习惯的方向是从上至下或从左至右，必要时也可以选用其它方向。,线段上的短线表示工作转移条件，图中状态转移条件为SB、SQ1。方框与负载连接的线段上的短线表示驱动负载的联锁条件，当联锁条件得到满足时才能驱动负载。转移条件和联锁条件可以用文字或逻辑符号标注在短线旁边。,5.1 顺序功能图及状态功能,准 备,SB,启动(前进),工序一,前进：Y1动作,SQ1,后退,工序二,后退：Y2动作,SQ2,后退停,延时5 s：T0动作前进：Y1动作后退：Y2动作,工序三
11、延时前进T0工序四后退SQ3工序五后退停SQ2,状态功能,状态条件,状态,当相邻两步之间的转移条件得到满足时，转移去执行下一步动作，而上一步动作便结束，这种控制称为步进控制。,5.1 顺序功能图及状态功能,在初始状态下，按下前进启动按钮SB(X00动合触点闭,合)，则小车由初始状态转移到前进步，驱动对应的输出继电器Y01，当小车前进至前限位SQ1时(X01动合触点闭合)，则由前进步转移到后退步。这就完成了一个步进，以下的步进读者可以自行分析。,顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出顺序功能图。顺序功能图是用状态继电器(简称状态)描述的流程图。,5.1 顺序功能图及状态功能,第二步：绘制
12、顺序功能图,状态元件是构成顺序功能图的基本元素，是可编程序控制器的元件之一。,(1)驱动负载。状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可以直接驱动和用置位SET指令驱动，也可以通过触点联锁条件来驱动。例如，当状态S20置位后，它可以直接驱动Y1。在状态S20与输出Y1之间有一个联锁条件Y2。,状态可提供以下三种功能：,5.1 顺序功能图及状态功能,(2)指定转移的目的地。状态转移的目的地由连接状态之间的线段指定，线段所指向的状态即为指定转移的目的地。例如，S20转移的目的地为S21。,流程图中的每一步，可用一个状态来表示，由此绘出图所示的台车流程图的状态转移图。如图所示，分配状态的元件如下：,初始状
13、态前进(工序一)后退(工序二)延时(工序三),S0S20S21S22,再前进(工序四)S23再后退(工序五)S24注意：虽然S20与S23、S21与S24，功能相同，但它们是状态转移图中的不同工序，也就是不同状态，故编号也不同。,SQ2,SB X0S20SQ1 X1S21SQ2 X2S22T0S23SQ3X3S24,X2,Y1Y2T0 K50Y1Y2,Y2Y1Y2Y1,RET,END,M8002S0,台车流程图的顺序功能图,(3)给出转移条件。状态转移的条件用连接两状态之间,的线段上的短线来表示。当转移条件得到满足时，转移的状态被置位，而转移前的状态(转移源)自动复位。例如，当X1动合触点瞬间
14、闭合时，状态S20将转移到S21，这时S21被置位而S20自动复位。,5.1 顺序功能图及状态功能,状态的转移条件可以是单一的，也可以是多个元件的串、并联组合，如图所示。,X0,转移条件：X0,S20S20,转移条件：X1与T0并联再与X0串联,(b),X1,T0,5.1 顺序功能图及状态功能X0,(a),在使用状态时还需要说明以下问题：,(1)状态的置位要用SET指令，这时状态才具有步进功能。,它除了提供步进触点外，还提供一般的触点。步进触点(STL触点)只有动合触点，一般触点有动合触点和动断触点。当状态被置位时，其STL触点闭合，用它去驱动负载。,(2)用状态驱动的M、Y若要在状态转移后继
15、续保持接通，则需用SET指令。当需要复位时，则需用RST指令。,5.1 顺序功能图及状态功能,(3)只要在不相邻的步进段内，则可重复使用同一编号的计时器。这样，在一般的步进控制中只需使用23个计时器就够了，可以节省很多计时器。,5.2 单流程顺序功能图的编程,(4)状态也可以作为一般中间继电器使用，其功能与M一样，但作一般中间继电器使用时就不能再提供STL触点了。,每个状态提供一个STL触点，当状态置位时，其步进,触点接通。用步进触点连接负载的梯形图称为步进梯,形图，它可以根据状态转移图来绘制。根据图所示台,车状态转移图绘制的步进梯形图。,第三步：设计步进梯形图,5.2 单流程顺序功能图的编程
16、,SET,S0,M8002,S0,X0,S20S21S22S23,Y2X1Y1X2T0Y2,SET,S24,Y1X3,S24,OUT,S0,Y1X2,Y2,RET,SET S20Y1SET S21Y2SET S22T0 K50SET S23,单流程顺序功能图的编程,END,下面对绘制步进梯形图的要点作一些说明：,(1)状态必须用SET指令置位才具有步进控制功能，这时状态,才能提供STL触点。,(2)状态转移图除了并联分支与联接的结构以外，STL触点基本上都是与母线连接的，通过STL触点直接驱动线圈，或通过其它触点来驱动线圈。线圈的通断由STL触点的通断来决定。,(3)图中M8002为特殊辅助继
17、电器的触点，它提供开机初,始脉冲。,(4)在步进程序结束时要用RET指令使后面的程序返回原母,线。,5.2 单流程顺序功能图的编程,由步进梯形图可用步进指令编制出语句表程序。步进指令由STL/RET指令组成。STL指令称为步进触点指令，用于步进触点的编程；RET指令称为步进返回指令，用于步进结束时返回原母线。,第四步：编制语句表,由步进梯形图编制语句表的要点是：,(1)对STL触点要用STL指令，而不能用LD指令。不相邻的状,态转移用OUT指令，例如从S24转移到S25。,(2)与STL触点直接连接的线圈用OUT/SET指令。对于通过触点连接的线圈，应在触点开始处使用LD/LDI指令。,5.2
18、 单流程顺序功能图的编程,(3)步进程序结束时要写入RET指令。,LD,M8002,SETSTL,S0S0,LDSET,X0S20,STL,S20,LDIOUT,Y2Y1,LDSETSTL,X1S21S21,LDI,Y1,OUTLD,Y2X2,SETSTLOUTSP,S22S22T0K50,5.2 单流程顺序功能图的编程,SET,S0,M8002,S0,X0,S20,Y2,SET S21,X1,SET S20Y1,S21,Y1,SET S22,X2,Y2,S22,T0,S23,Y2,SET S24,X3,Y1,Y1X2,Y2OUT S0RET,S24END,T0 K50SET S23,LDSE
19、TSTLLDIOUTLDSET,T0S23S23Y2Y1X3S24,S24Y1Y2X2S0,STLLDIOUTLDOUTRETEND,5.2 单流程顺序功能图的编程,SET,S0,M8002,SET S20,S0,X0,S20,Y2,Y1X1SET S21,S21S22S23,Y1X2T0Y2X3,Y1X2,Y2OUT S0RET,S24END,Y2SET S22T0 K50SET S23Y1SET S24,1 可选择的 分支 与汇合,从 多个 流程程序 中，选择 执行 哪一 个流 程称为 选择性 分支,下 图是可选择的 分支与 汇 合的 状态 转移 图和梯形图。,5.3 选择性分支与汇合的编
20、程,S21,Y1,X1,X2,S22S23,Y2Y3,X5,S24S25,Y4Y5,X3,S26,Y6,X4,X6,5.3 选择性分支与汇合的编程,X7,选择分支和汇合的编程原则是：先集中处理分支状态，,然后再集中处理汇合状态。,5.3 选择性分支与汇合的编程,分支选择条件X1和X4不能同时接通。程序运行到状态器S21时，根据X1和X4的状态决定执行哪一条分支。当状态器S22或S24接通时，S21自动复位。状态器S26由S23或S25 置位，同时，前一状态器S23或S25自动复位。与图对应的语句表如下：,SET,S23,STLLDSET,S23X3S26,STL,S21,OUTLD,Y1X1,
21、SETLDSETSTLOUTLD,S22X4S24S22Y2X2,SETSTLOUTLDSETSTL,S25S25Y5X6S26S26,OUT,Y6,LD,X7,STL,S24,OUTLD,Y4X5,5.3 选择性分支与汇合的编程,S21,Y1,Y2Y3,Y4Y6,X1S22X2S23X3,Y6,S26X7,X4S24X5S25X6,5.4 并行分支与汇合的编程,S21,Y1,X1,X2,S22S23,Y2Y3,X3,S24S25,Y4Y5,X4,S26,Y6,X5,X1,S22,SET,S23,X2,S23,S24,SET,S25,X3,S25,S26,X4,SETSET,S22S24,S2
22、1Y1,Y2,Y3Y4,Y5,SET,S25,S23,S26Y6X5,并行分支的编程原则是先集中进行并行分支处理，再,集中进行汇合处理。,5.4 并行分支与汇合的编程,当转换条件X1接通时，由状态器S21分两路同时进入状态器S22和S24，以后系统的两个分支并行工作，图中水平双线强调的是并行工作，实际上与一般状态编程一样，先进行驱动处理，然后进行转换处理，从左到右依次进行。,STL,S21,OUTLDSETSETSTLOUT,Y1X1S22S24S22Y2,LDSETSTLOUTSTL,X2S23S23Y3S24,OUT,Y4,LD,X3,SETSTLOUTSTLSTL,S25S25Y5S23
23、S25,LDSETSTLOUT,X4S26S26Y6,SET,S22,X1,X2,S22S23S24,S25S26,X3X4,S24S23,5.4 并行分支与汇合的编程S21Y1,SETY2SETY3Y4,SETY5SETY6,S25,S25S23S26,X5,5.5 编程实例,1,交通信号灯控制,(1)控制要求信号灯的动作受开关总体控制，按一下启动按钮，信号灯系统开始工作，并周而复始地循环动作；按一下停止按钮，所有信号灯都熄灭。信号灯控制时序要求如表所示。,(2)系统配置,根据信号控制要求，I/O分配及其接线如图所示,图中用一个输出点驱动两个信号灯,如果PLC输出点的输出电流不够，可以用一个
24、输出点驱动一个信号灯,也可以在PLC输出端增设中间继电器，由中间继器再去驱动信号灯,5.5 编程实例,I/O,可编程控制器,接线图,25 s,3s 2s,(3)时序图十字路口交通信号灯控制的时序图启动 X0东西绿灯 Y0东西黄灯 Y1东西红灯 Y2南北绿灯 Y4南北黄灯 Y5南北红灯 Y6,30 s,(4)程序设计,1)按单流程编程,如果把东西方向和南北方向信号灯的动作视为一个顺序动作过程，其中每一个时序同时有两个输出，一个输出控制东西方向的信号灯，另一个输出控制南北方向的信号灯，这样就可以按单流程进行编程，其状态转移图如图所示，对应的步进梯形图如图所示。,5.5 编程实例,S0,启动,X0,
25、Y0,M0,Y6Y0,K250,Y6Y0T0Y6,Y0,T1 K30,S20T0S21,T1,M1,S22,Y6,Y1T2 K20Y2Y4T3K250,T2S23T3,S24,Y2,T3,M1,T4 K30Y4Y2Y5T5 K20,T4S25T5,X2M0,T7T6,T6T7M1,M0,K5K5,END,停止,X0,按下启动按钮SB1，X0接通，S0置位，转入初始状态，由于Y0、M0条件满足，状态使S20置位，转入第一工步，同时T0开始计时，经25 s后，S21置位，S20复位，转入第二工步当状态转移到S25时，程序又重,新从第一工步开始循环。,5.5 编程实例,按单流程编程的步进梯形图,S0
26、,Y6,SET,S0,X0 启动,Y0 M0T0M1T1T2,Y0SET S20Y6Y0T0K250SET S21Y6T1K30Y0SET S22Y6Y1T2K20SET S23,S20S21S22S23,T3,Y2Y4,T3,K250,S24,Y2,T4,K30,M1,T4T5X0END,S25停止X2M0T7T6,Y4SET S25Y2Y5T5K20S0RETM0T6K5T7K5M1,SET S24,按停止按钮SB3，X2接通，M0使接通并自保，断开S0后的,循环流程，当程序执行完后面的流程后停止在初始状态，即南,北红灯亮，禁止通行；东西绿灯亮，允许通行。,5.5 编程实例,T6、T7组成
27、的是0.5 s的振荡电路，该电路的作用是控制绿灯闪,烁，其中T1和T4是控制闪烁的时间。,2)按双流程编程,东西方向和南北方向信号灯的动作过程也可以看成是两个独立的顺序动作过程。其状态转移图如图所示。它具有两条状态转移支路，其结构为并联分支与汇合。按启动按钮SB1，信号系统开始运行，并反复循环。,5.5 编程实例,S0,启动,X0,Y6,S20,Y0,T0,K250,S21,T1,K5,T0,T1,S22,Y0,T2,K20,Y6 南北红灯,Y0 东西绿灯,T2,K5,C0 K3,C0,T2,C0,S23T3S24,Y1T3Y2,S30,Y6,T4,K250,Y4,K5,T3S31,T1,T5
28、,T6,S33,Y4,T6,T6,C1,C1S34,RST C1,S32T5,K5,C1 K3Y5T7 K20,RST C0T7,2 物料自动混合控制,(1)控制要求,1)初始状态,容器是空的，电磁阀F1、F2、F3和F4，搅拌电动机M，液面传感器L1、L2和L3，加热器H和温度传感器T均为OFF。,5.5 编程实例,2)物料自动混合控制,物料自动混合装置如图所示。按下启动按钮，开始下列,操作：,(1)电磁阀F1开启，开始注入物料A，至高度L2(此时,L2、L3 为ON)时，关闭阀F1，同时开启电磁阀F2，注入物料B，当液面上升至L1时，关闭阀F2。,(2)停止物料B注入后，启动搅拌电动机M，
29、使A、B两,种物料混合10 s。,(3)10 s后停止搅拌，开启电磁阀F4，放出混合物料，,当液面高度降至L3后，再经5 s关闭阀F4。,5.5 编程实例,态。,F1,F3,F2D1D2D3,物料A物料B物料C液位传感器L1L2L3,H,D4,加热器T温度传感器F4,搅拌电动机,M,5.5 编程实例3)停止操作按下停止按钮，在当前过程完成以后，再停止操作，回到初始状,PLC I/O配置及接线,5.5 编程实例,(2)用步进指令编程,物料自动混合过程，实际上是一个按一,定顺序操作的控制过程。因此，也可以用步进指令编程，其状态转移图如图所示。,5.5 编程实例,启动,M8002,X0M0,S0,低
30、位,S20X4S21,阀F1L1位,Y0SET Y7,中位,X3S22,Y1,Y0SET Y10 L2位,阀F2,高位,X2,S23,Y4,SET Y11 L3位,搅拌,T0SET Y3,K00阀F4,T0S24,S26,S27,K50,T1RST Y3,T1S28,Y3,RST Y7,RST Y10,X4,RST Y11,X2S25X3,END,M0,X1M0,X0,停止,X2,其动作顺序如下：,左上为原点，机械臂下降(当磁铁压着的是大球时，限位开关,SQ2断开,而压着的是小球时SQ2接通，以此可判断是大球还是小球),大球SQ2断开 将球吸住 上升SQ3动作 右行到SQ5动作,小球SQ2接通
31、将球吸住上升SQ3动作右行到SQ4动作,下降SQ2动作释放上升SQ3动作左移SQ1动作到原点。,左移、右移分别由Y4、Y3控制，上升、下降分别由Y2、Y0控,制，将球吸住由Y1控制。,5.5 编程实例,根据工艺要求，该控制流程可根据SQ2的状态(即对应大、小球)有两个分支，此处应为分支点，且属于选择性分支。分支在机械臂下降之后根据SQ2的通断，分别将球吸住、上升、右行到SQ4或SQ5处下降，此处应为汇合点，然后再释放、上升、左移到原点。其状态转移图如图所示。,5.5 编程实例,X2,大、小球分类选择传送顺序功能图,M8002,S0,Y5 原点指示,X0 启动X1X3 原点S21T0 小球X1S
32、22T1S23X3 上限S24X4 右限S28X2 下限S29T2S30X3 上限,S31,Y4 左移,X4X1,左限,X1,T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移,X5,Y0 下降T0 K20 延时T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移Y0 下降T2 K10RST Y1 释放Y2 上升,T0 大球X2S25T1S26X3 上限S27X5 右限,END,X2,M8002,S0X0 启动X1X3 原点S21,T1 K10SET Y1 吸球,T0 小球X1S22T1,Y2 上升Y3 右移,X4,S23X3 上限S24X4 右限,S28,Y0 下降,下限,X2,T2 K10R
33、ST Y1 释放,S29T2,Y2 上升,S30X3 上限,S31,Y4 左移,X1,左限,X1,T1 K10SET Y1 吸球,Y2 上升Y3 右移,X5,S26X3 上限S27X5 右限,Y5 原点指示Y0 下降T0 K20 延时,T0 大球X2S25T1,RET,END,LD,M8002,SETSTLOUTLDAND,S0S0Y5X0X1,ANDSETSTL,X3S21S21,OUTOUTSP,Y0T0K20,LD,T0,ANDSETLDANI,X2S22T0X2,SETSTLSET,S25S22Y1,OUTK10LD,T1T1,SET,S23,STL,S23,OUTLD,Y2X3,SE
34、T,S24,M8002,S0X0 启动X1X3 原点S21,T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移,X4,T0 小球X1S22T1S23X3 上限S24右限X4,Y0 下降,S28下限X2,S29T2S30,T2 K10RST Y1 释放Y2 上升,上限,X3,S31,Y4 左移,X1,左限,X1,T1 K10SET Y1 吸球Y2 上升Y3 右移,X5,Y5 原点指示Y0 下降T0 K20 延时,T0 大球X2S25T1S26X3 上限S27右限X5,RET,END,STL,S24,LDIOUTSTLSETOUTSP,X4Y3S25Y1T1K10,LDSETSTLOUTLDSET
35、STL,T1S26S26Y2X3S27S27,LDI,X5,OUTSTLLDSETSTLLD,Y3S24X4S28S27X5,SETSTLOUTLDSETSTLRST,S28S28Y0X2S29S29Y1,OUT,T2,SP,K10,LD T2SET S30STL S30OUT Y2LD X3,SET S31STL S31LDI X1OUT X4LD X1OUT S20,RETEND,人行横道交通灯控制系统编程,人行横道交通灯控制系统顺序功能图,人行横道交通灯控制系统梯形图,5.6,顺控设计法中梯形图的编程方式,概述 梯形图的编程方式是指根据功能表图设计出梯形图的方法 为了适应各PLC在编程元
36、件、指令功能和表示方法上的差异，本节主要介绍：1）使用通用指令的编程方式2）以转换为中心的编程方式3）使用STL指令的编程方式4）仿STL指令的编程方式。为了便于分析，我们假设刚开始执行用户程序时，系统已处于初始步（用初始化脉冲M8002将初始步置位），代表其余各步的编程元件均为OFF，为转换的实现做好了准备。,5.6,顺控设计法中梯形图的编程方式,使用通用指令的编程方式 编程时用辅助继电器来代表步。由于转换条件大都是短信号，因此应使用有记忆（保持）功能的电路。编程的关键是找出起动条件和停止条件。编程方式仅仅使用与触点和线圈有关的指令，可适用于任意型号的PLC。,1,使用通用指令的编程方式,例
37、：液压滑台,以转换为中心的编程方式,例：信号灯控制,编程方式时，不能将输出继电器的线圈与SET、RST指令并联。,因为前级步和转换条件对应的串联电路接通的时间是相当短的，转换条件满足后前级步马上被复位，该串联电路被断开，而输出继电器线圈至少应该在某一步活动的全部时间内接通。,以转换为中心的编程方式,使用步进指令的编程方式,许多PLC厂家有专门用于编制顺控程序的指令和编程元件 STL触点驱动的电路块具有三个功能：对负载的驱动处理、,指定转换条件和指定转换目标。,使用步进指令的编程方式,使用STL指令时应该注意以下一些问题：,与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令。各个STL触点,驱动的电路
38、一般放在一起，最后一个电路结束时一定要使用RET指令。,STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块。,CPU只执行活动步对应的电路块，因此允许双线圈输出。STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可用,CJP和EJP指令。,使状态器置位的指令如果不在STL触点驱动的电路块内，,执行置位指令时系统程序不会自动将前级步对应的状态器复位。,使用步进指令的编程方式,使用步进指令的编程方式,例：含有选择序列,使用步进指令的编程方式,例：含有并行序列,仿步进指令的编程方式,仿步进指令的编程方式（注意）,与代替STL触点的常开触点（如图5-33中M300M304的常,开触点）相连的触点，应使用A
39、ND或ANI指令，而不是LD或LDI指令。,在梯形图中用RST指令来完成代表前级步的辅助继电器的,复位，而不是由系统程序自动完成。,不允许出现双线圈现象，当某一输出继电器在几步中均为,“1”状态时，应将代表这几步的辅助继电器常开触点并联来控制该输出继电器的线圈。,复杂程序的设计方法,概述,实际的PLC应用系统往往比较复杂，复杂系统不仅需要的PLC输入输出点数多，而且为了满足生产的需要，很多工业设备都需要设置多种不同的工作方式，常见的有手动和自动（连续、单周期、单步）等工作方式。,设计思路与步骤,确定程序的总体结构：分别设计局部程序 程序的综合与调试,设计思路与步骤,确定程序的总体结构：将系统的
40、程序按工作方式和功,能分成若干部份，如：公共程序、手动程序、自动程序等部份。手动程序和自动程序是不同时执行的，所以用跳转指令将它们分开，用工作方式的选择信号作为跳转的条件,分别设计局部程序：公共程序和手动程序相对较为简,单，一般采用经验设计法进行设计；自动程序相对比较复杂，对于顺序控制系统一般采用顺序控制设计法。程序的综合与调试：进一步理顺各部分程序之间的相,互关系，并进行程序的调试,复杂程序设计结构,PLC程序的内容,最大限度地满足控制要求，完成所要求的控制功能。除控制功能外，通常还应包括以下几个方面的内容：,1）初始化程序：在 PLC上电后，一般都要做一些初始化的操作。其作用是为启动作必要
41、的准备，并避免系统发生误动作。,2）检测、故障诊断、显示程序：应用程序一般都设有检测、,故障诊断和显示程序等内容。,3）保护、连锁程序：各种应用程序中，保护和连锁是不可缺少的部分。它可以杜绝由于非法操作而引起的控制逻辑混乱，保证系统的运行更安全、可靠。,PLC程序的调试,概述,PLC程序的调试可以分为模拟调试和现场调试,调试之前首先对PLC外部接线作仔细检查无误。也可以用,事先编写好的试验程序对外部接线做扫描通电检查来查找接线故障。,为了安全考虑，最好将主电路断开。当确认接线无误后再,连接主电路，将模拟调试好的程序送入用户存储器进行调试，直到各部分的功能都正常，并能协调一致地完成整体的控制功能
42、为止。,模拟调试,将设计好的程序写入PLC后，首先逐条仔细检查，并改正,写入时出现的错误。,用户程序一般先在实验室模拟调试，实际的输入信号可以,用钮子开关和按钮来模拟，各输出量的通断状态用PLC上有关的发光二极管来显示，一般不用接PLC实际的负载(如接触器、电磁阀等)。,在调试时应充分考虑各种可能的情况，各种可能的进展路,线，都应逐一检查，不能遗漏。,发现问题后应及时修改梯形图和PLC中的程序，直到在各,种可能的情况下输入量与输出量之间的关系完全符合要求。如果程序中某些定时器或计数器的应该选择合适设定值。,现场调试,将PLC安装在控制现场进行联机总调试，在调试过程中将,暴露出系统中图和梯形图程序设计中的问题，应对出现的问题及时可能存在的传感器、执行器和硬接线等方面的问题，以及PLC的外部接线加以解决。,如果调试达不到指标要求，则对相应硬件和软件部分作适,当调整，通常只需要修改程序就可能达到调整的目的。全部调试通过后，经过一段时间的考验，系统就可以投入,实际的运行了,
