PLC-顺序功能图解读课件.ppt

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1、1/6/20231/6/20231 1第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法第一节第一节 顺序功能图概述顺序功能图概述 顺序功能图又称为状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，是PLC控制系统进行程序设计的重要工具。一、顺序功能图的绘制顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和任务组成。如图所示为顺序功能图的一般形式，1/6/20231/6/20232 2第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法顺序功能图的一般形式 1/6/20231/6/20233 3第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法1 1顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构（1 1）

2、单序列）单序列 单序列由一串相继激活的步组成，每一个步单序列由一串相继激活的步组成，每一个步的后面只有一个步可转移。的后面只有一个步可转移。1/6/20231/6/20234 4第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法（2 2）选择序列）选择序列 当有两个以上的步可转移时，这当有两个以上的步可转移时，这些步称为选择序列些步称为选择序列 。1/6/20231/6/20235 5第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法（3 3）并行序列）并行序列 当转换条件的实现导致几个步同当转换条件的实现导致几个步同时激活时，这些步称为并行序列。时激活时，这些步称为并行序列。1/6/20231/6/

3、20236 6第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法2 2转换实现的基本规则转换实现的基本规则（1 1）在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由）在顺序功能图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的。转换实现必须同时满足两个转换的实现来完成的。转换实现必须同时满足两个条件：条件：1 1）该转换所有的前级步都是活动步；）该转换所有的前级步都是活动步；2 2）相应的转换条件得到满足。）相应的转换条件得到满足。（2 2）转换的实现应完成两个操作：）转换的实现应完成两个操作：1 1）使所有由有向连线与相应转换条件相连的后续）使所有由有向连线与相应转换条件相连的后续步都变为活动步；步都变为活动

4、步；2 2）使所有由有向连线与相应转换条件相连的前级）使所有由有向连线与相应转换条件相连的前级步都变为不活动步。步都变为不活动步。1/6/20231/6/20237 7第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法二顺序功能图到梯形图的转换二顺序功能图到梯形图的转换（一）顺序功能图指令（一）顺序功能图指令1 1步开始指令步开始指令LSCRLSCR（Load Sequence Control RelayLoad Sequence Control Relay）步开始指令的功能是标记某一个步的开始，当该状态继电步开始指令的功能是标记某一个步的开始，当该状态继电器（器（S S）为）为1 1时，该步变为

5、活动步。时，该步变为活动步。2 2步转移指令步转移指令SCRTSCRT（Sequence Control Relay Sequence Control Relay TransitionTransition）步转移指令的功能是将当前的活动步切换到下一步。当输步转移指令的功能是将当前的活动步切换到下一步。当输入有效时进行活动步的转换，即停止当前的活动步，启动下入有效时进行活动步的转换，即停止当前的活动步，启动下一个活动步。一个活动步。3 3步结束指令步结束指令SCRESCRE（Sequence Control Relay EndSequence Control Relay End）步结束指令的功能

6、是标记一个步结束指令的功能是标记一个SCRSCR步的结束，每个步的结束，每个SCRSCR步必须使用步结束指令来表示该步的结束。步必须使用步结束指令来表示该步的结束。1/6/20231/6/20238 8第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法4、步与梯形图的转换 1/6/20231/6/20239 9第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法（二）状态继电器状态继电器是顺序功能图编程的重要元件，用来表示各个步的当前状态。S7-200提供了256个状态继电器为：S0.0S31.7。其使用规则如下：（1）SCR指令的操作数只能是状态继电器(S)。状态继电器可以用于主程序、子程序或中断程序

7、中，但不能重复使用。（2）如果状态继电器(S)没有被SCR指令调用，它也可作为内部辅助继电器使用。1/6/20231/6/20231010第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法第二节第二节 顺序功能图典型结构顺序功能图典型结构 一单序列顺序控制系统一单序列顺序控制系统一单序列顺序控制系统一单序列顺序控制系统（一）控制系统的要求（一）控制系统的要求两台三相异步电机两台三相异步电机M1M1、M2M2采用全压启动，它们采用全压启动，它们的工作过程如下：按下启动按钮的工作过程如下：按下启动按钮SB2SB2，电机，电机M1M1启动启动并运转，间隔并运转，间隔1010秒后电机秒后电机M2M2启动并

8、运转；按停止按启动并运转；按停止按钮钮SB1SB1，电机，电机M2M2停止，间隔停止，间隔1010秒后电机秒后电机M1M1停止。停止。1/6/20231/6/20231111第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法输输输输 入入入入 设设设设 备备备备输输输输 出出出出 设设设设 备备备备符号符号功功 能能输输入地址入地址符号符号功功 能能输输出地址出地址SB2SB2启启动动按按钮钮I0.0I0.0KM1KM1M1M1接触器接触器Q0.0Q0.0SB1SB1停止按停止按钮钮I0.1I0.1KM2KM2M2M2接触器接触器Q0.1Q0.1FR1FR1电电机机M1M1热继电热继电器器I0.2

9、I0.2FR2FR2电电机机M2M2热继电热继电器器I0.3I0.3（二）程序设计 1PLC的I/O地址分配表。1/6/20231/6/20231212第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法2顺序功能图系统控制过程的顺序功能图如图所示。其中初始激活条件为SM0.1，这样在PLC每次接通电源进入运行状态后，顺序功能图初始步被直接激活。1/6/20231/6/20231313第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法3梯形图使用SCR指令，将顺序功能图转换为梯形图如图所示。1/6/20231/6/20231414第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法1/6/20231/6/20

10、231515第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法4、时序图 1/6/20231/6/20231616第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法二选择序列顺序控制系统二选择序列顺序控制系统二选择序列顺序控制系统二选择序列顺序控制系统（一）控制系统的要求（一）控制系统的要求某给水系统，由两台电机分别驱动两台水泵工作，某给水系统，由两台电机分别驱动两台水泵工作，两台水泵采用双机或单机供水。两台三相异步电机两台水泵采用双机或单机供水。两台三相异步电机M1M1、M2M2采用全压启动，两台电机的工作过程如下：采用全压启动，两台电机的工作过程如下：（1 1）给水方式选择开关）给水方式选择开关S

11、A1SA1置双机供水方式，按置双机供水方式，按启动按钮启动按钮SB2SB2：电机：电机M1M1、M2M2间隔间隔1010秒启动并运行，秒启动并运行，驱动两台水泵工作；按停止按钮驱动两台水泵工作；按停止按钮SB1SB1两台电机同时两台电机同时停止，水泵停止工作。停止，水泵停止工作。（2 2）给水方式选择开关置）给水方式选择开关置SA1SA1单机供水方式：电单机供水方式：电机选择开关机选择开关SA2SA2选择电机选择电机M1M1或电机或电机M2M2工作，按启工作，按启动按钮动按钮SB2SB2：电机启动并带动水泵运行；按停止按：电机启动并带动水泵运行；按停止按钮钮SB1SB1电机停止，水泵停止工作。

12、电机停止，水泵停止工作。1/6/20231/6/20231717第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法输输输输 入入入入 设设设设 备备备备输输输输 出出出出 设设设设 备备备备符号符号功功 能能输输入地址入地址符号符号功功 能能输输出地址出地址SB2SB2启启动动按按钮钮I0.0I0.0KM1KM1M1M1接触器接触器Q0.0Q0.0SB1SB1停止按停止按钮钮I0.1I0.1KM2KM2M2M2接触器接触器Q0.1Q0.1SA1SA1给给水方式水方式选择选择开关开关I0.2I0.2SA2SA2电电机机选择选择开关开关I0.3I0.3FR1FR1电电机机M1M1热继电热继电器器I0.

13、4I0.4FR2FR2电电机机M2M2热继电热继电器器I0.5I0.5（二）程序设计 1PLC的I/O地址分配表。1/6/20231/6/20231818第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法2顺序功能图 1/6/20231/6/20231919第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法3 3梯形图梯形图1/6/20231/6/20232020第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法1/6/20231/6/20232121第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法4 4时序图时序图 1/6/20231/6/20232222第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法三并

14、行序列顺序控制系统三并行序列顺序控制系统三并行序列顺序控制系统三并行序列顺序控制系统（一）控制系统的要求（一）控制系统的要求 某机械设备，分别由三台三相异步电动机某机械设备，分别由三台三相异步电动机M1M1、M2M2、M3M3驱动，电机采用全压启动方式。当按启动驱动，电机采用全压启动方式。当按启动按钮按钮SB2SB2后，三台电机要分别完成如下的工作过程：后，三台电机要分别完成如下的工作过程：（1 1）电机）电机M1M1直接启动，运行直接启动，运行1010分钟后停止，延分钟后停止，延时时1010秒后重新启动并运行；秒后重新启动并运行；（2 2）电机）电机M2M2延时延时1010秒启动，运行秒启动

15、，运行5 5分钟后停止；分钟后停止；（3 3）电机）电机M3M3直接启动，运行直接启动，运行6 6分钟后停止。分钟后停止。当按停止按钮当按停止按钮SB1SB1后，电机后，电机M1M1停止；按启动按钮停止；按启动按钮重复上述工作过程。重复上述工作过程。1/6/20231/6/20232323第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法输输输输 入入入入 设设设设 备备备备输输输输 出出出出 设设设设 备备备备符号符号功功 能能输输入地址入地址符号符号功功 能能输输出地址出地址SB2SB2启启动动按按钮钮I0.0I0.0KM1KM1M1M1接触器接触器Q0.0Q0.0SB1SB1停止按停止按钮钮

16、I0.1I0.1KM2KM2M2M2接触器接触器Q0.1Q0.1FR1FR1电电机机M1M1热继电热继电器器I0.2I0.2KM3KM3M3M3接触器接触器Q0.2Q0.2FR2FR2电电机机M2M2热继电热继电器器I0.3I0.3FR3FR3电电机机M3M3热继电热继电器器I0.4I0.4（二）程序设计 1PLC的I/O地址分配表。1/6/20231/6/20232424第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法2 2顺序功能图顺序功能图 1/6/20231/6/20232525第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法3梯形图1/6/20231/6/20232626第六章第六章 顺

17、序功能图设计法顺序功能图设计法1/6/20231/6/20232727第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法1/6/20231/6/20232828第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法4、时序图 1/6/20231/6/20232929第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法思考与训练思考与训练1 1、两台三相异步电动机采用全压启动运行方式。两台三相异步电动机采用全压启动运行方式。按启动按钮按启动按钮SB2SB2后两台电机开始工作，其电气控后两台电机开始工作，其电气控制要求如下：制要求如下：（1 1）电机）电机M1M1间隔间隔1 1分钟启动，运行分钟启动，运行3 3分钟

18、后停分钟后停止；电机止；电机M2M2启动并运行启动并运行1010分钟后停止；分钟后停止；（2 2）两台电机完成上述工作后，再同时启动）两台电机完成上述工作后，再同时启动并运行并运行5 5分钟后停止；分钟后停止；（3 3）如此重复，直到按停止按钮）如此重复，直到按停止按钮SB1SB1后两台电后两台电机停止运行。机停止运行。1/6/20231/6/20233030第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法2 2、十字路口交通灯示意图如图所示。按启动按钮十字路口交通灯示意图如图所示。按启动按钮SB2SB2控制系统开始工作，该交通灯的工作过程如下：控制系统开始工作，该交通灯的工作过程如下：（1 1

19、）开始为东西方向禁行，南北方向放行。南北方向）开始为东西方向禁行，南北方向放行。南北方向绿灯亮绿灯亮2525秒，变成南北方向的绿灯以秒，变成南北方向的绿灯以1HZ1HZ频率闪烁频率闪烁3 3秒，然秒，然后变成南北方向的黄灯亮后变成南北方向的黄灯亮2 2秒；此时东西方向红灯亮秒；此时东西方向红灯亮3030秒。秒。（2 2）3030秒后转为南北方向禁行，东西方向放行。南北秒后转为南北方向禁行，东西方向放行。南北方向红灯亮方向红灯亮3030秒；东西方向绿灯亮秒；东西方向绿灯亮2525秒，变为东西方向绿秒，变为东西方向绿灯以灯以1HZ1HZ频率闪烁频率闪烁3 3秒，然后变成东西方向黄灯亮秒，然后变成东

20、西方向黄灯亮2 2秒。秒。（3 3）如此重复上述工作，按停止按钮）如此重复上述工作，按停止按钮SB1SB1工作停止。工作停止。1/6/20231/6/20233131第六章第六章 顺序功能图设计法顺序功能图设计法3 3、油循环控制系统示意图如图所示。控制要求如下：、油循环控制系统示意图如图所示。控制要求如下：(1)(1)按下启动按钮按下启动按钮SB1SB1后后,泵泵1 1、泵、泵2 2通电运行通电运行,由泵由泵1 1将油将油从循环槽打入淬火槽从循环槽打入淬火槽,经沉淀槽经沉淀槽,再由泵再由泵2 2打入循环槽打入循环槽,运行运行20min20min后后,泵泵1 1、泵、泵2 2停。停。(2)(2)在泵在泵1 1、泵、泵2 2运行期间运行期间,如果沉淀槽的液位到达高位如果沉淀槽的液位到达高位,液液位传感器位传感器L1L1接通接通,使泵使泵1 1停停,泵泵2 2继续运行继续运行2min2min。(3)(3)在泵在泵1 1、泵、泵2 2运行期间运行期间,如果沉淀槽的液位降到低位如果沉淀槽的液位降到低位,液位传感器液位传感器L2L2由接通变为断开由接通变为断开,使泵使泵2 2停停,泵泵1 1继续运行继续运行2min2min。(4)(4)当按下停止按钮当按下停止按钮SB2SB2时时,泵泵1 1、泵、泵2 2同时停。同时停。