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1、项目七 全自动洗衣机PLC控制系统,一、项目导入,图7-1 全自动洗衣机结构示意图1电源开关 2启动按钮 3PLC控制器4进水口 5出水口 6洗衣桶7外桶 8电动机 9波轮,控制要求：洗衣机接通电源后，按下启动按钮，洗衣机开始进水。当水位达到高水位时，停止进水并开始正向洗涤。正向洗涤5s以后，停止2s，然后开始反向洗涤，反向洗涤5s以后，停止2s如此反复进行。当正向洗涤和反向洗涤满10次时，开始排水，当水位降低到低水位时，开始脱水，并且继续排水。脱水10s后，就完成一次从进水到脱水的大循环过程。然后进入下一次大循环过程。当大循环的次数满3次时，进行洗完报警。报警维持2s，结束全部过程，洗衣机自
2、动停机。,顺序控制功能图（SFC）主要用于设计具有明显阶段性工作顺序的系统。一个控制过程可以分为若干工序（或阶段），将这些工序称为状态。状态与状态之间由转换条件分隔，相邻的状态具有不同的动作形式。,（一）顺序控制功能图概述,二、相关知识,顺序控制功能图设计的小车自动往返程序比用基本指令设计的梯形图更直观、易懂。,（一）顺序控制功能图概述,二、相关知识,图7-2 顺序控制功能图在顺序控制系统中的应用,在PLC中，每个状态用状态软元件状态继电器S表示。S7-200 PLC的状态继电器编号为S0.0S31.7。,（一）顺序控制功能图概述,二、相关知识,LSCR S_bit：装载顺序控制继电器（Loa
3、d Sequence Control Relay）指令，用来表示一个SCR（即顺序功能图中的步）的开始。SCRT S_bit：顺序控制继电器转换（Sequence Control Relay Transition）指令，用来表示SCR段之间的转换，即活动状态的转换。SCRE：顺序控制继电器结束（Sequence Control Relay End）指令，用来表示SCR段的结束。,（二）顺序控制指令,二、相关知识,（1）驱动有关负载：在本状态下做什么。（2）指定转移条件：在顺序功能图中，相邻的两个状态之间实现转移必须满足一定的条件。如图7-3所示，当T37接通时，系统从S0.2转移到S0.3。（
4、3）转移方向（目标）：置位下一个状态。如图7-3，当T37动作时，如果原来处于S0.2这个状态，则程序将从S0.2转移到S0.3。,（三）顺序控制功能图的三要素,二、相关知识,（三）顺序控制功能图的三要素,二、相关知识,图7-3 顺序功能图,程序中只有一个流动路径而没有程序的分支称为单流程。每一个顺序控制功能图一般设定一个初始状态。初始状态的编程要特别注意，在最开始运行时，初始状态必须用其他方法预先驱动，使其处于工作状态。例如，在图7-2中，初始状态在系统最开始工作时，由PLC停止启动运行切换瞬间使特殊辅助继电器SM0.1接通，从而使状态器S0.0被激活。,（四）顺序控制功能图的编程方法1单序
5、列的编程方法,二、相关知识,（四）顺序控制功能图的编程方法1单序列的编程方法,二、相关知识,图7-4 顺序功能图的编写,在多个分支流程中根据条件选择一条分支流程运行，其他分支的条件不能同时满足。程序中每次只满足一个分支转移条件，执行一条分支流程，就称之为选择性分支程序。,（四）顺序控制功能图的编程方法2选择序列的编程方法,二、相关知识,当条件满足后，程序将同时转移到多个分支程序，执行多个流程，这种程序称为并行序列程序。,（四）顺序控制功能图的编程方法3并行序列的编程方法,二、相关知识,1系统I/O分配,三、应用举例,（一）顺序控制功能图在全自动洗衣机控制中 的应用,2控制程序:,（一）顺序控制
6、功能图在全自动洗衣机控制中 的应用,三、应用举例,1系统工作原理及控制要求,（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中 的应用,三、应用举例,（1）初始状态。红灯HL1灭，绿灯HL2亮（表示允许汽车进入车位装料）。进料阀、出料阀、电动机M1、M2、M3皆为OFF。（2）进料控制。料斗中的料不满时，检测开关S为OFF，5s后进料阀打开，开始进料；当料满时，检测开关S为ON，关闭进料阀，停止进料。（3）装车控制。当汽车到达装车位置时，SQ1为ON，红灯HL1亮、绿灯HL2灭。同时，启动传送带电动机M3，2s后启动M2，2s后再启动M1，再过2s后打开料斗出料阀，开始装料。当汽车装满料时，SQ2为ON
7、，先关闭出料阀，2s后M1停转，又过2s后M2停转，再过2s后M3停转，红灯HL1灭，绿灯HL2亮。装车完毕，汽车可以开走。（4）启停控制。按下启动按钮SB1，系统启动；按下停止按钮SB2，系统停止运行。（5）保护措施。系统具有必要的电气保护环节。,2系统I/O分配,（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统 中的应用,三、应用举例,3根据I/O分配画出PLC接线图,（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用,三、应用举例,4程序设计,（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用,三、应用举例,如果系统出现故障需要急停时，可增加如图7-11所示的程序。,4程序设计,（二）顺序控制功能图在自动
8、送料装车系统中的应用,三、应用举例,图7-11 自动送料装车系统急停程序,4程序设计,（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用,三、应用举例,当增加急停程序后，如果系统需要重新启动，则必须是PLC断电之后重新上电，才能使SM0.1产生一个新的脉冲进入S0.0初始步。,图7-12 重新启动的解决办法,（三）顺序控制功能图在大、小球分类选择传送装置中的应用,三、应用举例,图7-13 大小球分类传送装置示意图,左上为原点，机械臂的动作顺序为下降、吸住、上升、右行、下降、释放、上升、左行。机械臂下降时，当电磁铁压着大球时，下限位开关LS2（I0.2）断开；压着小球时，LS2接通，以此可判断吸住的
9、是大球还是小球。左、右移分别由Q0.4、Q0.3控制；上升、下降分别由Q0.2、Q0.0控制，吸球电磁铁由Q0.1控制。,（三）顺序控制功能图在大、小球分类选择传送装置中的应用,三、应用举例,（三）顺序控制功能图在大、小球分类选择传送装置中的应用,三、应用举例,图7-14 大小球分类传送控制程序,（四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控制中的应用,三、应用举例,1控制要求,图7-16 十字路口交通灯示意图 图7-17 十字路口交通灯变化时序图,（1）合上开关QS时，交通灯系统开始工作，红灯、绿灯、黄灯按一定时序轮流发亮。（2）首先东西方向绿灯亮25s后闪3s灭，黄灯亮2s灭，红灯亮30s，绿灯亮
10、25s如此循环。（3）东西绿灯、黄灯亮时，南北红灯亮30s；东西红灯亮时，南北绿灯亮25s后闪3s灭，黄灯亮2s。依此循环。（4）断开开关时，系统完成当前周期后所有灯熄灭。,（四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控制中的应用,三、应用举例,1控制要求,（四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控制中的应用,三、应用举例,2系统I/O分配及控制回路接线,（四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控制中的应用,三、应用举例,2系统I/O分配及控制回路接线,（四）顺序控制功能图在十字路口交通灯控制中的应用,三、应用举例,3程序设计,图7-19 十字路口交通灯控制系统程序,（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用,三、应用举例,图7-20 液体混合装置示意图,（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用,三、应用举例,控制要求,按下启动按钮（I0.3）后，打开阀A，液体A流入容器，中限位开关变为ON时，关闭阀A，打开阀B，液体B流入容器。当液面到达上限位开关时，关闭阀B，电动机M开始运行，搅动液体，6s后停止搅动，打开阀C，放出混合液，当液面降至下限位开关之后再过2s，容器放空，关闭阀C，打开阀A，又开始下一周期的操作。按下停止按钮（I0.4），在当前工作周期的操作结束后才停止操作（停在初始状态）。,（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用,三、应用举例,顺序功能图和梯形图,
