顺序功能图.ppt

一、什么是顺序控制?
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,在生产过程中各个执行机构自动地有秩序地进行操作。
二、什么是顺序功能图?
描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形,也是设计PLC的顺序控制程序的有力工具。
顺序控制
顺序功能图
PLC梯形图
若一个控制任务可以分解成几个独立的控制动作,且这些动作严格地按照先后次序执行才能使生产过程正常实施,这种控制称为顺序控制或步进控制。在工业控制领域中,顺序控制应用广泛,尤其在机械制造行业,几乎都利用顺序控制来实现加工过程的自动循环。
顺序控制设计法就是针对顺序控制系统的一种专门设计方法。该设计方法对初学者易于接受,对于有经验的工程师,也会提高编程效率,便于程序的调试、修改与阅读。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的功能图,使这种先进的设计方法成为当前PLC应用程序设计的主要方法。
紧密结合生产工艺
各种控制逻辑、运算都是由生产工艺决定的,必须严格按生产工艺及流程来设计应用程序,不能随心所欲。
熟悉控制系统的硬件结构
软件系统是由硬件系统决定的,不同系列的硬件不可能采用相同的语言形式进行程序设计,即使语言相同,所采用的指令也不尽相同。
具备计算机和自动化方面的知识
PLC的核心是计算机技术,控制依据是自动化理论。掌握这些知识,才能更好设计。
应用程序设计基本要求
项目分析——控制对象类型
控制方案制定——控制系统、控制策略
参数表—— I/O地址分配表、内存分配表
程序框图——顺序功能图
程序清单——梯形图
程序说明书
应用程序设计步骤
制定实施方案
画顺序功能图
制定抗干扰措施
编制I/O表
设计梯形图
初步调试程序
初调通过?
固化程序
修改程序
否
是
开始
流程正确?
是
否
运行正常?
否
是
方案正确?
否
是
编写说明书
结束
功能图的绘制
顺序功能图又称状态转移图,它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形,也是设计PLC顺序控制程序的重要工具。功能图并不涉及所描述的控制功能的具体技术,它是一种通用的技术语言,可以用于进一步设计和不同专业人员之间的技术交流。
下图所示为功能图的一般形式,它主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作(命令)组成。
n-1
n
n+1
a
b
c
第n-1步
执行的动作
第n步
执行的动作
第n+1步
执行的动作
n+2
第n+2步
执行的动作
d
e
有向连线
动作(输出)
转换和转换条件
步
顺序功能图的基本元素
步的划分
顺序控制设计法的基本思想是将被控对象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(内部中间继电器)来代表。
步是根据 PLC 输出状态的变化来划分,在任何一步之内,各输出状态不变,但是相邻步之间输出状态是不同的。步的这种划分方法使代表各步的编程元件与PLC各输出状态之间有着极为简单的逻辑关系。
步的画法
在功能图中用矩形框表示步,方框内是该步的编号。如S上图所示各步的编号为n-1、n、n+1。编程时一般用PLC内部元件来代表各步,,这样在根据功能图设计梯形图时较为方便。
初始步的画法
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状态。初始步用双线方框表示,每一个功能图至少应该有一个初始步。


活动步
当系统正处于某一步时,该步处于活动(有效)状态,称该步为“活动步”(有效步)。步处于活动状态时,相应的动作被执行。若属于保持型的动作,则该步不活动时也会继续执行该动作;若为非保持型动作,在该步不活动时动作就停止执行。一般在功能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。
编程时用中间继电器来代表步。某一步为活动步时,对应的中间继电器为“1”状态,转换实现时,被转换的后续步变为活动步。由于转换条件大都是短信号,即它存在的时间比它激活的后续步为活动步的时间短,因此应使用有记忆(保持)功能的电路来控制代表步的中间继电器。属于这类的电路有“启保停电路”,具有相同功能的可使用SET、RSET指令的电路。