(精品)三菱PLC-----_SFC顺序功能图.ppt
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1、可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1 1页页 例子:彩灯控制控制要求:(1)用一个按钮来控制彩灯的起动和停止(2)彩灯设置:Y0灯亮1秒Y1灯亮1秒Y2灯亮1秒三灯全亮1秒三灯全灭1秒。按此循环。I/O分配:起/停-X0,X1可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2 2页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3 3页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4 4页页 第四章第四章 顺序控制梯形图的编程方法顺序控制梯形图的编程方
2、法 目录目录11、顺控系统的程序结构与工作方式、顺控系统的程序结构与工作方式、顺控系统的程序结构与工作方式、顺控系统的程序结构与工作方式2 2 步进梯形指令步进梯形指令步进梯形指令步进梯形指令STLSTL的编程方法的编程方法的编程方法的编程方法 3 3 3 3 应用起停保电路的编程方法应用起停保电路的编程方法应用起停保电路的编程方法应用起停保电路的编程方法4 4 以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法 5 5 具有多种工作方式的系统的编程方法具有多种工作方式的系统的编程方法具有多种工作方式的系统的编程方法具有多种工作方式的系统的编程方法可编程控
3、制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系5 5页页 学习目标学习目标学习两条步进指令学习两条步进指令STL(步进开始)和步进开始)和RET(步进结束步进结束)掌握流程图、梯形图和指令表之间的互相掌握流程图、梯形图和指令表之间的互相转换。转换。应用步进指令进行编程。应用步进指令进行编程。可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系6 6页页 1、顺控系统的程序结构与工作方式、顺控系统的程序结构与工作方式根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法,称为顺序控制梯形图根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法,称为顺序控制梯形图的编程方法。各的编程
4、方法。各PLCPLC厂家生产的可编程序控制器在编程元件、指厂家生产的可编程序控制器在编程元件、指令功能和表示方法上有较大的差异。令功能和表示方法上有较大的差异。一、顺序控制控制系统的程序结构一、顺序控制控制系统的程序结构一、顺序控制控制系统的程序结构一、顺序控制控制系统的程序结构多种工作方式多种工作方式多种工作方式多种工作方式(1 1)按工作方式不同选择跳转不同的入口地址。)按工作方式不同选择跳转不同的入口地址。)按工作方式不同选择跳转不同的入口地址。)按工作方式不同选择跳转不同的入口地址。程序结构如图程序结构如图5-1所示,对于还有其它相对独立的程序结构,可所示,对于还有其它相对独立的程序结
5、构,可再设不同的跳转入口,当然跳转条件的逻辑组合,不同工作方式再设不同的跳转入口,当然跳转条件的逻辑组合,不同工作方式间是间是“逻辑非逻辑非”的关系。的关系。图图5-1 跳转的程序结构跳转的程序结构 图图5-2 调用子程序结构调用子程序结构 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系8 8页页(2 2)按工作方式不同选择调用不同的子程序。)按工作方式不同选择调用不同的子程序。)按工作方式不同选择调用不同的子程序。)按工作方式不同选择调用不同的子程序。程序结构如图程序结构如图5-2所示,同样对于还有其它相对独立的程序结构,所示,同样对于还有其它相对独立的程序结
6、构,可再设不同的子程序,当然调用子程序条件的逻辑组合,不同工作可再设不同的子程序,当然调用子程序条件的逻辑组合,不同工作方式间也是方式间也是“逻辑非逻辑非”的关系的关系。可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系9 9页页 梯形图的顺序控制设计法的优点及特点1)经验设计法与顺序控制设计法的比较经验设计法与顺序控制设计法的比较设计方法很难掌握,设计周期长设计方法很难掌握,设计周期长没有固定的方法和设计步骤,具有很大的试探性和随没有固定的方法和设计步骤,具有很大的试探性和随意性。意性。装置交付使用后维修困难装置交付使用后维修困难经验设计法:经验设计法:直接采用梯
7、形图编程,试图用输入去控制输出,如果不行,加些辅助条件。可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1010页页 顺序控制设计法(也称步进控制设计法):顺序控制设计法(也称步进控制设计法):采用順序功能图(SFC,SequentialFunctionChart)设计。再把功能图翻译成梯形图,或直接根据功能图原理设计PLC。何谓功能图(系统状态)设计法何谓功能图(系统状态)设计法:它把整个系统分成几个时间段,在这段时间里可以有一个输出,也可有多个输出,但他们各自状态不变。一旦有一个变化,系统即转入下一个状态。给每一个时间段设定一个状态器,利用这些状态器的组合控制
8、输出。可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1111页页 状态的定义状态的定义在顺序控制中,我们把每一个工序叫做一个状态,当一道工序完成,做下一道工序时,可以表达为,从一个状态转移到另一个状态。如有4个广告灯,每个灯亮1秒,循环进行,则状态转移图如右图。2)顺序控制设计法特点顺序控制设计法特点可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1212页页 特点:特点:当转移条件满足时,则会从上一个状态转移到下一个状态,而上一个状态自动复位。可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1313页
9、页 2 2 步进梯形指令步进梯形指令步进梯形指令步进梯形指令STLSTL的编程方法的编程方法的编程方法的编程方法 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1414页页 一、步进指令一、步进指令一、步进指令一、步进指令STL/RETSTL/RET与应用与应用与应用与应用1 1、指令形式:、指令形式:、指令形式:、指令形式:指令符指令符名称名称指令意义指令意义STL 步步进进触点触点指令指令在在顺顺控程序上面控程序上面进进行工序步行工序步进进型控制的指令型控制的指令RET 步步进进返回指令返回指令表示状表示状态态流程的流程的结结束,返回主程序(母束,返回主程序
10、(母线线)的指)的指令令可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1515页页 2 2、STLSTL应用说明及注意事项应用说明及注意事项应用说明及注意事项应用说明及注意事项(参看书本(参看书本(参看书本(参看书本!)可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系1616页页 注意事项之一注意事项之一注意事项之一注意事项之一 输出的驱动方法:输出的驱动方法:输出的驱动方法:输出的驱动方法:从状态内的母线,一旦写入从状态内的母线,一旦写入LD或或LDI指令后,指令后,对不需要触点对不需要触点的指的指令就不能再编程。需要按下图的方法
11、改变这样的回路:令就不能再编程。需要按下图的方法改变这样的回路:(a)错误的驱动方法;()错误的驱动方法;(b)正确的驱动方法;()正确的驱动方法;(c)正确的驱动方法)正确的驱动方法 输出的驱动输出的驱动引言:顺序功能图状态步状态步状态步状态步初始步:一个功能图至初始步:一个功能图至少要有一个初始状态步少要有一个初始状态步与状态步对应的动作或与状态步对应的动作或命令命令活动步活动步状态步状态步5 5动作A动作B状态步状态步5 5动作A动作B引言:顺序功能图有向连线和转换条件有向连线和转换条件有向连线(状态转移路线和方向)有向连线(状态转移路线和方向)有向连线(状态转移路线和方向)有向连线(状
12、态转移路线和方向)从上到下,从左到右有向连线上的从上到下,从左到右有向连线上的从上到下,从左到右有向连线上的从上到下,从左到右有向连线上的箭头可省略。箭头可省略。箭头可省略。箭头可省略。转换(分割两个相邻步)转换(分割两个相邻步)转换(分割两个相邻步)转换(分割两个相邻步)转换条件转换条件转换条件转换条件步步5 5动作A动作B步步6 6动作C动作Dab步步5 5动作A动作B步步6 6动作C动作DabSFC图跳转的形式1、向下跳:2、向上跳:3、跳向另一条分支:4、复位:在编程软件中,SFC图的跳转用箭头表示,如图(b)、(d)所示。单序列:单序列:每一步的后面仅接一个转每一步的后面仅接一个转换
13、,每个转换后面也仅连换,每个转换后面也仅连 接着一个步,没有分支。接着一个步,没有分支。选择序列:选择序列:从多个分支状态或分支从多个分支状态或分支状态序列中只选择一个。转换符号状态序列中只选择一个。转换符号只能标在水平线之下,每个分支上只能标在水平线之下,每个分支上必须具有一个或一个以上的转换件,必须具有一个或一个以上的转换件,且具有优先级。且具有优先级。几个选择序列合并一个公共序列几个选择序列合并一个公共序列-即分支的结束,称为汇合,转即分支的结束,称为汇合,转换符号只允许在水平线上。一般只换符号只允许在水平线上。一般只允许选择一个序列。允许选择一个序列。步步6 6e步步7 7步步1010
14、hj步步4 4d步步5 5g步步8 8f步步9 9i步步3 3bac步步3 3b步步4 4步步5 5cda顺序功能图SFC图的分支顺序功能图SFC图的分支并行序列:并行序列:并行序列:并行序列:转换符号只有一个,同时启动若干个序列,称为并行序列分支。转换符号只有一个,同时启动若干个序列,称为并行序列分支。并行序并行序列用双水平线表示,转换符号在双水平线之上,为公共转换条件。列用双水平线表示,转换符号在双水平线之上,为公共转换条件。并行序列的结束并行序列的结束,转换符号在水平线以下,当双水平线之上的所有前级都处于活动状转换符号在水平线以下,当双水平线之上的所有前级都处于活动状态时,且转换条件成立
15、,则下一步被激活。同时所有前级步都变为不活动步了态时,且转换条件成立,则下一步被激活。同时所有前级步都变为不活动步了。步步6 6e步步7 7步步1010hj步步4 4d步步5 5g步步8 8f步步9 9i步步3 3bac步步3 3b步步4 4步步5 5cda步步5 5e步步8 8步步1010h步步4 4d步步7 7步步6 6f步步9 9g步步3 3a可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2222页页 5.1 使用使用STL指令的编程方法指令的编程方法可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2323页页 图3-64大小
16、球分捡传送机械手装置示意图实例:大小球分捡实例:大小球分捡可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2424页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2626页页 按钮人行道示意图红灯 Y3绿灯 Y4绿灯 Y0黄灯 Y1红灯 Y2X0X0可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2727页页 实例:人行道红绿灯可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2828页页 实例:人行道红绿灯时序图,见“人行道交通灯.pdf”可编程控制器可编程控制器 华侨
17、大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系2929页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3030页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3131页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3232页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3333页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3434页页 编程软件中,STL图的编程方法可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动
18、化系华侨大学电气工程与自动化系3535页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3636页页 编程软件中,STL图的编程方法可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3737页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3838页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系3939页页 实例:2种液体混合两种液体混合装置,如下图所示:YV1、YV2电磁阀控制流入液体A、B,YV3电磁阀控制流出液体C。H、M、L为高、中、低液位感应器,M为搅拌
19、电机。HML可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4040页页 控制要求如下:控制要求如下:初始状态,容器是空的,电磁阀YV1,YV2和搅拌电动机YKM及混合液体阀门YV3均为OFF,液面传感器SL1,SL2,SL3均为OFF。按下启动按钮,开始下列操作。(1)电磁阀YV1开启,开始注入液体A,至高度至高度M时时,关闭阀YV1,同时开启电磁阀YV2,注入液体B,当液面上升到到H时时,关闭阀YV2。(2)停止液体B注入后,启动启动搅拌电动机M,使A,B两种液体混合20s。(3)20S后,开启电磁阀YV3,放出混合液体C,当液体减至至L时时,开始计时,再经经
20、20S后放空,关闭阀YV3。完成了一个周期,下一个周期自动开始。(4)按下停止按钮后,一直要到一个周期完成了才能停止,当有下一启动输入时,又开始工作。可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4141页页 I/O口X0启动按钮X1停止按钮X2低位传感器LX3中位传感器MX4高位传感器HX10手动/自动选择,ON=自动Y1流入液体A,电磁阀YV1Y2流入液体B,电磁阀YV2Y3流入液体C,电磁阀YV3Y4搅拌机M可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4242页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大
21、学电气工程与自动化系4343页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4444页页 可编程控制器可编程控制器 华侨大学电气工程与自动化系华侨大学电气工程与自动化系4545页页 实例实例:运输带控制运输带控制系统的系统的5.2使用起保停电路的编程方式 使用使用STLSTL指令的编程方式指令的编程方式 使用起保停电路的编程方式使用起保停电路的编程方式使用起保停电路的编程方式使用起保停电路的编程方式 以转换为中心的编程方式与仿以转换为中心的编程方式与仿STLSTL指令的编程方式指令的编程方式 具有多种工作方式的系统的编程方式具有多种工作方式的系统的编程方式顺
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