2022年顺序功能流程图及顺控步进梯形图自动编程方法 .pdf

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1、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

2、，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、 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

4、，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，

5、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

6、），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

7、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S20S21S22S23X002X00

8、3X004X001Y000a）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)STLOUTLDSETST

9、LOUTLDSETS21Y001X001S24S22Y002X002S24STLS23OUTY003LDX003SETS24c)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）STL

10、OUTLDSETSETSETc）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)

11、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，

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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 - - - -

17、- - - - - 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LDSETSTLLDSETLDM8002S0S0X001S20X002SETSTLOUTSTLOUTS30S20Y001S30Y002STLLDOROU

18、TSTLLDS20X000X003S0S30X000OROUTRETENDX003S0(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 -

19、 - - - - - - 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

20、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 - - - - - - - - -