程序设计方法—顺控设计法.PPT

XXXXX XXXXX 程序设计方法—顺控设计法 一、顺控设计法概述 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行，也称为步进控制系统。 顺序控制系统 顺序控制设计法 就是针对顺序控制系统的一种专门的设计方法。这种设计方法很容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。 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用的功能表图，使这种先进的设计方法成为当前PLC程序设计的主要方法。 图8-43 步的划分 二、顺控设计法的设计步骤 1、步的划分 将系统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，并且用编程元件来代表各步。 步是根据PLC输出状态的变化来划分的，在任何一步内，各输出状态不变，但是相邻步之间输出状态是不同的。 图8-44 转换条件的确定 2、转换条件的确定 使系统由当前步转入下一步的信号称为转换条件。 断开等，也可能是PLC内部产生的信号，如定时器、计数器触点的接通/断开等， 转换条件可能是外部输入信号，如按钮、指令开关、限位开关的接通/转换条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。 3、功能表图的绘制 1 2 3 4 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出功能表图。绘制功能表图是顺序控制设计法中最为关键的一步。 功能表图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形。 功能表图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流。 各个PLC厂家都开发了相应的功能表图，各国家也都制定了国家标准。我国1986年颁布了功能表图国家标准（GB6988.6-86）。 4、梯形图的编制 根据功能表图，按某种编程方式写出梯形图程序。如果PLC支持功能表图语言，则可直接使用该功能表图作为最终程序。 图8-45 功能表图的组成 三、顺控设计法中功能表图的绘制 1、功能表图的组成 主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。 2、步与动作 （1）步 （2）初始步 矩形框表示步，方框内是该步的编号。编程时一般用PLC内部编程元件来代表各步 与系统的初始状态相对应的步称为初始步。初始步用双线方框表示，每一个功能表图至少应该有一个初始步。 2、步与动作 （3）动 作 （4）动作的表示 一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统。对于被控系统，在某一步中要完成某些“动作”；对于施控系统，在某一步中则要向被控系统发出某些“命令”，将动作或命令简称为动作 矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与相应的步的符号相连。 图8-46 动作的表示 说明：一般在功能表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。 （5）活动步 （6）保持型动作 （7）非保持型动作 当系统正处于某一步时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于活动时，相应的动作被执行 若为保持型动作，则该步不活动时继续执行该动作。 若为非保持型动作则指该步不活动时，动作也停止执行。 3、有向连线、转换与转换条件 （1）有向连线 （2）转 换 （3）转换条件 功能表图中步的活动状态的顺序进展按有向连线规定的路线和方向进行。活动状态的进展方向习惯上是从上到下或从左至右，在这两个方向有向连线上的箭头可以省略。如果不是上述的方向，应在有向连线上用箭头注明进展方向。 转换是用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。 转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边。 4、转换实现的基本规则 （1）转换实现的条件： 在功能表图中步的活动状态的进展是由转换的实现来完成。 转换实现必须同时满足两个条件 转换的实现应完成两个操作 1）该转换所有的前级步 都是活动步； 2）相应的转换条件得到 满足。 1）使所有的后续步都变 为活动步； 2）使所有的前级步都变 为不活动步。 图8-47 液压滑台动作转换条件的确定 例1、液压滑台顺控控制功能图的绘制 （1）转换条件的确定 （2）液压元件动作表 （3）顺序控制功能图的绘制 图8-48 液压滑台顺序控制功能图 5、功能表图的基本结构 （1