1、可編程控制器 自動化學院自動化學院孫蓉孫蓉 136136098561361360985631#31231#312室室 82519403-80182519403-80113.4 順序控制設計法 所謂順序控制，就是按照生產工藝預先規定的順序，在各個輸入信號的作用下，根據內部狀態和時間的順序，在生產過程中各個執行機構自動地有秩序地進行操作。使用順序控制設計法時首先根據系統的工藝過程，畫出狀態切換圖，然后根據狀態切換圖畫出梯形圖。1、順序控制設計法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法 順序控制設計法最基本的思想是將系統的一個工作周期劃分為若干個順序相連的階段，這些階段稱為過程，然后用編程元件來代表

2、各過程。 過程是根據輸出量的ON/OFF狀態的變化來劃分的，在任何一過程之內，各輸出量的狀態不變，但是相鄰兩過程輸出量總的狀態是不同的。 使系統由當前過程進入下一過程的信號稱為切換條件，切換條件可以是外部的輸入信號，也可以是PLC內部產生的信號，切換條件還可能是若干個信號的與、或、非邏輯組合。 順序控制設計法用切換條件控制代表各過程的編程元件，讓它們的狀態按一定的順序變化，然后用代表各過程的編程元件去控制PLC的各輸出位。1、順序控制設計法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、過程與動作 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法3、有向連線與切換 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法4、

3、狀態切換圖的基本結構第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法5、狀態切換途中切換實現的基本規則 該切換所有的前級過程都是活動過程該切換所有的前級過程都是活動過程 相應的切換條件得到滿足相應的切換條件得到滿足切換實現的條件切換實現的條件第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法5、狀態切換途中切換實現的基本規則 后續過程都變為活動過程后續過程都變為活動過程 前級過程都變為不活動過程前級過程都變為不活動過程切換實現應完成的操作切換實現應完成的操作第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法 順序控制設計法則是用輸入量I控制代表各過程的編程元件，再用它們控制輸出量Q。過程是根據輸出量Q的狀態劃分的，M與Q之間具

4、有很簡單的“與”的邏輯關系，輸出電路的設計極為簡單。6、順序控制設計法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法13.4.7 使用起保停電路的順序控制梯形圖編程方法1、設計順序控制梯形圖的一些基本問題 （1）程序的基本結構 絕大多數自動控制系統除了自動工作模式外，還需要設置手動工作模式。 啟動自動控制程序之前，系統必須處于要求的初始狀態。如果系統的狀態不滿足啟動自動程序的要求，需要進入手動工作模式； 順序自動控制對硬件的要求很高，如果有硬件故障，例如某個限位開關有故障，不可能正確地完成整個自動控制過程，可以進入手動工作模式。第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法1、設計順序控制梯形圖的一些基本問

5、題 （1）程序的基本結構第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法1、設計順序控制梯形圖的一些基本問題 （2）執行自動程序的初始狀態 開始執行自動程序之前，要求系統處于規定的初始狀態。如果開機時系統沒有處于初始狀態，則應進入手動工作方式，用手動操作使系統進入初始狀態后，再切換到自動工作方式，也可以設置使系統自動進入初始狀態的工作方式。 系統滿足規定的初始狀態后，應將狀態切換圖的初始過程對應的存儲器位置1，使初始過程變為活動過程，為啟動自動運行作好準備。同時還應將其余各過程對應的存儲器位復位為0狀態，這是因為在沒有并行序列或并行序列未處于活動狀態時，同時只能有一個活動過程。第11講 數字量控制系統梯

6、形圖設計方法1、設計順序控制梯形圖的一些基本問題 （2）執行自動程序的初始狀態 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法1、設計順序控制梯形圖的一些基本問題 （3）雙線圈問題 在圖4-27的自動程序和手動程序中，都需要控制PLC的輸出Q，因此同一個輸出位的線圈可能會出現兩次或多次，稱為雙線圈現象。 在跳過程條件相反的兩個程序段(例如圖4-27中的自動程序和手動程序)中，允許出現雙線圈，即同一元件的線圈可以在自動程序和手動程序中分別出現一次。 在圖4-27中用相反的條件調用功能(FC)時，也允許同一元件的線圈在自動程序功能和手動程序功能中分別出現一次。第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法1、設計

7、順序控制梯形圖的一些基本問題 （4）設計順序控制程序的基本方法 根據狀態切換圖設計梯形圖時，可以用存儲器位M來代表過程。 輸出電路的輸入量是代表過程的編程元件M，輸出量是PLC的輸出位Q。它們之間的邏輯關系是極為簡單的相等或相“或”的邏輯關系，輸出電路是很容易設計的。 由單序列的編程方法的分析可知，切換實現的兩個條件對應的串聯電路接通的時間只有一個掃描周期，因此應使用有記憶功能的電路或指令來控制代表過程的存儲器位。第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、單序列的編程方法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法3、選擇序列與并行序列的編程方法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法3、選擇序列

8、與并行序列的編程方法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法3、選擇序列與并行序列的編程方法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法13.4.8 使用置位復位指令的順序控制梯形圖編程方法 1、單序列編程方法 使用置位復位指令的順序控制梯形圖編程方法又稱為以切換為中心的編程方法。 實現圖中的切換需要同時滿足兩個條件： 該切換所有的前級過程都是活動過程，即M0.4和M0.7均為1狀態，M0.4和M0.7的常開觸點同時閉合。 切換條件I4.0 滿足，即I4.0的常開觸點和I4.1的常閉觸點組成的電路接通。第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法 1、單序列編程方法 該電路接通時，應執行兩個操作： 應將

9、該切換所有的后續過程變為活動過程，即將代表后續過程的存儲器位變為1狀態，并使它保持1狀態。這一要求剛好可以用有保持功能的置位指令(S指令)來完成。 應將該切換所有的前級過程變為不活動過程，即將代表前級過程的存儲器位變為0狀態，并使它們保持0狀態。這一要求剛好可以用復位指令(R指令)來完成。 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法1、單序列編程方法第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法 1、單序列編程方法 這種編程方法與切換實現的基本規則之間有著嚴格的對應關系，在任何情況下，代表過程的存儲器位的控制電路都可以用這一個統一的來設計，每一個切換對應一個圖4-32所示的控制置位和復位的電路塊，有多少個

10、切換就有多少個這樣的電路塊。這種編程方法特別有規律，在設計復雜的狀態切換圖的梯形圖時既容易掌握，又不容易出錯。用它編制復雜的狀態切換圖的梯形圖時，更能顯示出它的優越性。第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法 1、單序列編程方法 相對而言，使用起保停電路的編程方法的規則較為復雜，選擇序列的分支與合并、并行序列的分支與合并都有單獨的規則需要記憶。第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法1、單序列編程方法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、選擇序列與并行序列的編程方法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法13.4.9 具有多種工作方式系統的順序控制梯形圖編程方法1、機械手控制系統 第11講

11、數字量控制系統梯形圖設計方法1、機械手控制系統 的狀態切換圖 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、機械手控制系統 的編程方法 程序的總體結構 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、機械手控制系統 的編程方法 OB100中的初始化程序 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、機械手控制系統 的編程方法 公用程序 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、機械手控制系統 的編程方法 手動程序 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、機械手控制系統 的編程方法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法2、機械手控制系統 的編程方法 第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法第11講 數字量控制系統梯形圖設計方法例：試用單序列編程方法編寫一段兩種液體混合裝置的控制程序，控制要求：有兩種液體A、B需要在容器中混合成液體C待用，初始時容器是空的，所有輸出均失效。按下啟動信號，閥門X1打開，注入液體A；到達H1時，閥門X1關閉，閥門X2打開，注入液體B；到達H2時，閥門X2關閉，打開加熱器R和攪拌電機M；當溫度傳感器達到60C，關閉R，5秒后關閉攪拌電機M，打開閥門X3，釋放液體C，5秒后關