[工学]顺序功能图法

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1、顺序功能图法1．顺序功能图所谓顺序控制，使生产过程按生产工艺的要求预先安排的顺序自动地进行生产的控制方式。1.组成（1）步步是控制系统中的一个相对不变的性质，它对应于一个稳定的状态。在功能流程图中步通常表示某个执行元件的状态变化。步用矩形框表示，框中的数字是该步的编号，编号可以是该步对应的工步序号，也可以是与该步相对应的编程元件（如PLC内部的通用辅助继电器、步标志继电器等）。步的图形符号如图7.1（a）所示。初始步初始步对应于控制系统的初始状态，是系统运行的起点。一个控制系统至少有一个初始步，初始步用双线框表示，如图7.1（b）所示。图7.1步和初始步（2）

2、有向线段和转移有向线段和转移及转移条件如图7.2所示。图7.2转移（3）动作说明一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一个或多个动作。可以在步右边加一个矩形框，在框中用简明的文字说明该步对应的动作，如下图7.3所示。图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b）和（c）表示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。2.使用规则（1）步与步不能直接相连，必须用转移分开；（2）转移与转移不能直接相连，必须用步分开；（3）步与转移、转移与步之间的连线采用有向线段，画功能图的顺序一般是从上向下或从左到右，正常顺序时可以省略箭头，否则必须加箭头。（4）一个功能图至少应有一个

3、初始步。顺序功能图的基本结构2.依据步之间的进展形式，顺序功能图有以下几种基本结构：(1)单序列结构(2)选择序列结构(自学)（3）并行序列结构(自学)(4)子步（microstep）(自学)1.单序列结构单序列由一系列相继激活的步组成。每一步的后面仅有一个转换条件，每一个转换条件后面仅有一步。2．选择序列结构分支合并3．并行序列结构分支合并4．子步（microstep）简略形式子步顺序功能图法◇经验设计法的设计方法不规范，没有一个普遍的规律可遵循，具有一定的试探性和随意性。◇由于联锁关系复杂，用经验设计法进行设计一般难于掌握，且设计周期较长，设计出的程序可读

4、性差，即使有经验的工程师阅读它也很费时。同时，给日后产品的使用、维护带来诸多不便。◇与经验设计法相比，顺序功能图法有着明显的优势。什么是顺序功能图法？◆定义：顺序功能图法就是依据顺序功能图设计PLC顺序控制程序的方法。◆基本思想：是将系统的一个工作周期分解成若干个顺序相连的阶段，即“步”。顺序功能图法的优势◆顺序功能图中的各“步”实现转换时，使前级步的活动结束而使后续步的活动开始，步之间没有重叠。这使系统中大量复杂的联锁关系在“步”的转换中得以解决。◆对于每一步的程序段，只需处理极其简单的逻辑关系。编程方法简单、易学，规律性强。◆程序结构清晰、可读性好，调试方

5、便。工作效率。顺序功能图法的设计步骤◆SFC是基于工艺流程的高级语言。◆设计步骤：1.根据系统的工艺流程，设计顺序功能图2.依据顺序功能图设计顺序控制程序。顺序功能图法设计举例根据工艺流程设计顺序功能图系统的工作过程分解为：◆第一步装料◆第二步右行◆第三步卸料◆第四步左行（1）设计顺序功能图运料小车顺序功能图（2）设计顺序控制程序（梯形图）◆依据顺序功能图设计梯形图。◆设计步骤：（1）对各输入、输出信号进行编址，列出输入、输出信号分配表。I/O分配表输入信号输出信号（2）画出可编程序控制器I/O端子接线图。（3）依据顺序功能图设计梯形图◆编程时，对应顺序功能图

6、中的每一个“步”，组成一个SCR程序段。◆4步~4个SCR段◆每一个SCR程序段都由LSCRn、SCRT、SCRE指令构成。编程步骤：（对照顺序功能图）◆先设置初始步（在初始状态下启动）◆编制第一SCR程序段的程序。◆编制第二SCR程序段的程序。◆编制第三SCR程序段的程序。◆编制第四SCR程序段的程序。◆编制系统停止工作的程序。◆初始步◆第一SCR程序段◆第二SCR程序段◆第三SCR程序段◆第四SCR程序段注意：系统停止后，应使所有的输出线圈（S0.1~S0.4，Q0.0~Q0.3）复位，返回初始状态。保证系统再次启动时，从“初始步”开始。课外作业与实验：对

7、照顺序功能图分析运料小车控制程序（梯形图）的工作原理，并上机调试。四台电机顺序启动的顺序功能图四台电机顺序启动I/O接线图三、梯形图程序编写规则1．输入“继电器”的状态由外部输入设备的开关信号驱动，程序不能随意改变它。2．梯形图中同一编号的“继电器线圈”只能出现一次，通常不能重复使用，但是它的接点可以无限次地重复使用。3．几个串联支路相并联，应将触点多的支路安排在上面；几个并联回路的串联，应将并联支路数多的安排在左面。按此规则编制的梯形图可减少用户程序步数、缩短程序扫描时间，如下页图所示。4.程序的编写按照从左到右，从上到下的顺序。一个梯形始于左母线，终于右母

8、线。线圈与右母线直接相连。梯形图的合理