《PLC应用技术（三菱 第二版）2023修订》 课件 课题四　顺序功能图.pptx

课题四

顺序功能图;;;任务1运料小车;知识点：

掌握顺序功能图

技能点：

会根据工艺要求画出单序列顺序功能图，会利用“启—保—停”电路将单序列顺序功能图改画为梯形图;任务提出

自动化生产线上经常使用运料小车，如图所示，货物通过运料小车M从A地运到B地，在B地卸料后，小车M再从B地返回A地待命。;本任务用PLC来控制运料小车的工作，编程采用单序列顺序功能图实现。假设初始阶段小车停在左限位开关SQ2处，按下启动按钮X000，Y002变为ON，打开储料斗的闸门，开始装料，同时用定时器T0定时，10s后关闭储料斗的闸门，Y000变为ON，小车开始右行，碰到右限位开关SQ1后停下来卸料，Y003为ON，同时用定时器T1定时，8s后Y001变为ON，小车开始左行，碰到限位开关SQ2后返回初始状态，停止运行。;任务分析

为了用PLC控制器来实现任务，PLC需要3个输入点、4个输出点，输入/输出点分配见表。;根据控制要求，画出时序图如图所示，根据Y000~Y003的ON/OFF状态的变化，运料小车的一个工作周期分为装料、右行、卸料和左行4步，再加上等待装料的初始步，一共有5步。各限位开关、按钮和定时器提供的信号是各步之间的转换条件，由此画出顺序功能图如图所示，用启—保—停电路设计出梯形图如图所示。;247;248;相关知识

一、经验设计法与顺序控制设计法

课题三中各梯形图的设计方法一般称为经验设计法，经验设计法没有一套固定的步骤可循，具有很大的试探性和随意性。在设计复杂系统的梯形图时，若用大量的中间单元来完成记忆、联锁和互锁等功能，由于需要考虑的因素很多，这些因素又往往交织在一起，分析起来非常困难。此外，修改某一局部电路时，可能对系统的其他部分产生意想不到的影响，往往花费很长时间却得不到满意的结果。所以用经验设计法设计出的梯形图不易阅读，系统维修和改进也较困难。;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，有经验的工程师使用顺序控制设计法也会提高设计的效率，程序调试、修改和阅读也更方便。

所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，生产过程的各个执行机构自动有序地进行操作。使用顺序控制设计法时，首先根据系统的工艺过程画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。;二、顺序功能图

顺序功能图由步、动作(或称命令)、有向连线、转换和转换条件五部分组成。

1.步

顺序控制设计法最基本的思想是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(step)，可以用编程元件(M和S)来代表各步。步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的ON/OFF状态不变，但是，相邻两步输出量总的状态是不同的，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的逻辑关系更清晰。;(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。初始步用双线方框表示，每一个顺序功能图至少应该有一个初始步，图中的M0就是初始步。

(2)活动步

当系统正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；处于不活动状态时，相应的非存储型动作被停止。;2.动作

一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统，例如，在数控车床系统中，数控装置是施控系统，而车床是被控系统。

3.有向连线

在画顺序功能图时，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序排列，并用有向连线将它们连接起来。步的活动状态习惯的进展方向是从上到下或从左到右，这两个方向有向连线上的箭头可以省略。;4.转换

转换用垂直于有向连线的短画线来表示，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。

5.转换条件

转换条件是与转换相关的逻辑命题，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画线旁边，使用得最多的是布尔代数表达式，转换条件的标注如图所示。;6.绘制顺序功能图的注意事项

（1）两个步之间必须用一个转换隔开，两个步绝对不能直接相连。

（2）两个转换之间必须用一个步隔开，两个转换也不能直接相连。

（3）顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待启动的初始状态，这一步可能没有输出处于ON状态，因此，初学者很容易遗漏这一步。

（4）自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此，在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步。;（5）在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步。

（6）顺序功能图是用来描述自动工作过程的，如果系统有自动、手动两种工作方式，还应在系统由手动工作方式进入自动