2022年顺序功能流程图及顺控步进梯形图自动编程方法 .pdf

顺序功能流程图及顺控步进梯形图自动编程方法1顺控流程图基本结构根据步与步之间转换的不同情况，顺控流程图有单序列结构、选择性分支、汇合结构、并行分支、汇合结构、跳步，重复、循环、复位等结构。(1) 单序列结构编程如图 1 由一系列按顺序排列相继激活步组成。每一步后有一到几个转换条件，转换条件后面只有一步。应用如图4-40 运料小车左右行驶顺序控制. 单序列结构b3C4d5e6图 1 单序列结构(2) 选择序列结构编程如图 2 有选择开始分和结束选择并选择分：若4 为活动步，如转换条件a、b、C成立，则分别转向5、7、8步。选择合：若6、8、10 步分别为活动步，其对应转换争件d、e、f 分别成立，则它们分别转向步11，即步 6、8、10 合并为步 11。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 13 页 - - - - - - - - - 选择分4579abc选择合116810daf图 2 选择序列结构(3) 并列序列结构编程并行序列也有开始并分与结束并合。如图3。并行分（图3 左）：当转换条件e 满足时，活动步3，同时转换为步4、6、8。并行合（图3 右）：当转换条件d 满足时，同为活动步的5、7、9 可合并为步10。并行分并行合346810579ed图 3 (4) 子步结构编程子步结构是指在流程图中，某一步包含一系列子步和转换。这在工程总体方案设计中，经常被采用。如图4，先用几步和转换简洁表示整体系统功能，然后每步再细化为若干子步和转换。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 13 页 - - - - - - - - - 030405a)b)c)100706090805cdehfj181619171520bdpg选择性汇合，由h、j选择转移条件决定汇合当d选择条件满足时，状态 18 、19并行回合处理选择性分支，由e、f选择转移条件决定分支当b选择条件满足时，状态 16、17并行分支处理单一流程的编程选择性分支、汇合的编程并行分支、汇合的编程5X1X65.2X2X35.3X4X55.1X15.4X6子步结构图4（5）跳步，重复、循环、复位等结构编程跳步、重复和循环等序列结构，实际上是选择序列结构的特殊形式，如图5。图 5（a）为跳步结构，当步3 为活动步时，如转换条件e 成立，则跳过步4、5，直接进入步6。图 5（b）为重复结构，当步6 为活动步时，如转换条件e 成立而条件d 不成立，则重新返回步5，重复执行步5、6。直到条件 d 成立，重复结束，转入步7。图 5（C）是循环结构，即在序列步结束后，用重复办法直接返回始步，形成系统循环，实现自动运行。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 13 页 - - - - - - - - - 45bc36df56bc47df12bc03deeeaaa(a) 跳步序列结构(b) 重复序列结构(c) 循环序列结构跳转某状态，用OUT指令代替SET ，注意之前要写跳转条件指令LD e通过转移条件LD e 返回某状态时，用 OUT指令代替 SET通过转移条件 LD e,最后程序结束返回初始状态时，用 OUT S0（S0S9 ），并注意要写 RET 返回指令，然后再写结束指令 END图 5 跳步、重复和循环序列结构在实际工程系统中，经常是以上各种序列结构的综合，根据需要灵活应用。各序列结构编程，参见以下各例子: 2编程方法和步骤（1）根据控制要求，列出PLC的 I/O 分配表，画出I/O 分配图；（2）将整个工作过程按工作步序进行分解，每个工作步序对应一个状态，将其分为若干个状态；（3）理解每个状态的功能和作用，即设计驱动程序；（4）找出每个状态的转移条件和转移方向；（5）根据以上分析，画出控制系统的状态转移图；（6）根据状态转移图写出指令表。3。顺控流程图转换成顺控梯形图程序方法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 13 页 - - - - - - - - - 在用三菱公司的编程软件FXGP-WlN-C 或 GX-Develop 顺控流程图 (SFC)方法绘图时，比较困难且难自动生成指令表程序，所以一般先根据工艺程序流程要求手工画出顺控流程图，然后手工转换成顺控梯形图程序，再用编程软件绘制出来并自动转换成指令表程序，最后用RS-232 异步通信接口专用电缆下载到PLC 中，无误后即可试验。(1) 选择分顺控流程图转换成顺控梯形图程序S20S21S22S23X002X003X004X001Y000a）STL Y000 SET S21 SET S22 SET S23S20X002X003X004b）STLOUTLDSETLDSETLDSETc）S20Y000X002S21X003S22X004S23图 6 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) 选择合顺控流程图转换成顺控梯形图程序STL Y001 SET S24S21X001STL Y002 SET S24S22X002STL Y003 SET S24X003S23b)S21Y001 S22Y002S23Y003 X001X002X003S24a)STLOUTLDSETSTLOUTLDSETS21Y001X001S24S22Y002X002S24STLS23OUTY003LDX003SETS24c)名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 13 页 - - - - - - - - - 图 7 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(3) 并行分顺控流程图转换成顺控梯形图程序S20S21S31S41X000Y000a）STL Y000 SET S21 SET S31 SET S41S20X002b）STLOUTLDSETSETSETc）S20Y000X000S21S31S41图 8 并行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(4) 并行合顺控流程图转换成顺控梯形图程序S21Y001 S31Y002S41Y003 S24X010STL Y001 SET S42S31STL Y002 STL Y003 S41STLSTLSTLS41S31S21X010STLOUTSTLOUTSTLS21Y001S31Y002S41OUTY003STLS21STLS31c)a)b)STLS41LDX010SETS42图 9 并行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 例 1 单序列结构编程 - 运料小车控制名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 13 页 - - - - - - - - - 后限位开关 X402前限位开关X401X400启动按钮向前Y430向后 Y432翻斗门开Y431(7S)庭门开（ 5S）Y433T450T451图 10 小车运行过程图 11 运料小车 PLC 控制系统的单序列结构编程图 10 示出了运料小车运行过程。当小车处于后端，处于原点状态（压下后限位开关 X402）。当按下启动按钮X400，小车前行（前行电机接触器Y430 接通），当碰到前限位开关X401 后，料仓翻斗门打开装料(电磁伐 Y431) 接通，延时7s（T450 ）后小车后行（后行电机接触器Y432 接通），当碰到后限位开关X402 后，打开底门卸料（电磁伐 Y433 接通），延时5s（T451 ）后底门自动关上，完成一次操作。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 13 页 - - - - - - - - - 显然 ,小车运行过程是一个顺序动作过程：初始状态 向前运行 翻斗门打开装料 向后运行 打开底门卸料。对应于S600 S601 S602 S603 S604 的 5 个状态。用单序列结构编程可描述该工艺过程见图11。 例 2 选择性序列分支与汇合编程的应用- 自动门控制系统图 12 是自动门控制系统的顺控流程图。当人靠近自动门时，感应器X0 为 ON，Y0 驱动开门电机高速开门。碰到开门减速开关X1 时，转为减速开门，直至碰开门极限开关 X2 时电机仃转，并延时0.5s 感应器检测还有无人？如无人则Y2起动电机高速关门。碰到关门减速开关X4 时，转为减速关门，碰到关门极限开关X5 时电机仃转。在关门期间若感应器X0 检训到有人，则停止关门，T1 延电 0.5s 后自动转换为高速开门。S0S0S20S21S22S23S24Y0Y1Y2Y3T0X1X2 全开X4X5T00.5S全关S25T10.5SM8002T1X0 有人减速位置减速关门高速关门减速开门高速开门减速位置X0 有人选择性分支选择性汇合在开门、关门过程中（未到极限位置开关前），X0 检测到有人，都要转为开门SETS0SETS20Y0SETS21Y1SETS22T0SETS23Y2SETS25SETS24T1SETS20Y3SETS25S0ENDM8002RETK5K5S0S20S21S22S23S25S24X0 X1X2 X0 T0X0 X4T1X0 X5图 12 自动门控制系统选择性序列分支与汇合编程名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 13 页 - - - - - - - - - 图 12 中步 S23 之后有一个选择性分支，当X4、X0 转换条件满足时分别转向S24、S25；同样在 S24 之后也是一个选择性分支，当X0、X5 转换条件条件满足时分别转向S25、S0。而 S20 之前则有一个选择性汇合，当X0、T1 转换条件满足时，S0 与 S25汇合成 S20。 例 3 选择性序列分支与汇合编程的应用一- 电动机正反转的控制程序控制要求为：按正转起动按钮SB1，电动机正转，按停止按钮SB，电动机停止；按反转起动按钮SB2，电动机反转，按停止按钮SB，电动机停止；且热继电器具有保护功能。（1）I/O 分配输入： X0：SB（常开）， X1：SB1，X2：SB2，X3：热继电器FR（常开）；输出：Y1：正转接触器KM1，Y2：反转接触器KM2 （2）顺控流程图，根据图13（a）所示的顺控流程图，可转化成顺控梯形图程序。（3）指令表见图13（b）。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 13 页 - - - - - - - - - S0S20Y001S20Y001X001X002X003X000X003X000RET ENDSETS0M8002SETSETX002S0X001S20S30Y001S20Y002S30S0S20S0S30RETENDX000X003X000X003(a) 顺控流程图顺控梯形图停止按钮 SB0 X0正转启动按钮 SB1 X1反转启动按钮 SB1 X2热继电器 FR X3左行接触器 KM1 Y0右行接触器 KM2 Y1输入输出LDSETSTLLDSETLDM8002S0S0X001S20X002SETSTLOUTSTLOUTS30S20Y001S30Y002STLLDOROUTSTLLDS20X000X003S0S30X000OROUTRETENDX003S0(b) 指令表PLC I/O分配表图 13 电动机正反转控制选择性序列分支与汇合编程 例 4 步进梯形指令的并行分支与汇合编程举例: S21Y1S22Y2S23Y3X1X2S24Y4S25Y5X3S26Y66X4X5并行分支并行汇合SETSETS22S24Y1S21X1SETS23Y2S22X2Y3S23SETS25Y4S24X3Y5S25S23SETS26S25X4Y6S26X5名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 13 页 - - - - - - - - - 图 13 STL指令的并行序列顺序功能图和梯形图如图 13 所示:S22-S23 和 S24-S25 组成的两个单序列是并行工作的，它们按工艺顺序需设计成同时工作和同时结束，当S21 为活动步且X1 转换条件满足时，S22、S24 同时变为活动步即并行分支。而S23、S25 变为活动步时且当转换条件X4 满足时，则将 S23、S25 汇合成 S26，实现了而个并行序列合并。例如两条生产自动线分别组装零件，然后又汇合成一条生产线完成总装。 例 5 按钮式人行横道指示灯PLC 控制系统并应用行性分支与汇合编程方法设计一个按钮式人行横道指示灯的控制程序，其工作示意图如图l 所示。控制要求如下：按X0 或 X1 按钮，人行横道和车道指示灯按图2所示工作时序点亮。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 13 页 - - - - - - - - - T0T1T2T4=T5=0.5sT3图4 按钮式人行横道 PLC控制系统外部接线图3 按钮式人行横道 PLC 控制系统顺控流程图图2 按钮式人行横道工作时序名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 13 页 - - - - - - - - - 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 13 页 - - - - - - - - -