plc梯形圖程序的順序控制設(shè)計(jì)法

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1、PLC梯形圖程序的順序控制設(shè)計(jì)法一、順序功能圖描述和梯形圖的形成合理的控制程序取決于正確梯形圖的構(gòu)成，而梯形圖形成的最優(yōu)化的方法是通過順序功能圖的轉(zhuǎn)換來(lái)實(shí)現(xiàn)。首先根據(jù)控制過程的要求，給出順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖，用圖形編程器將梯形圖(或轉(zhuǎn)換成指令代碼)寫入PLC。1、順序功能圖描述順序功能圖(SequentialFunctionChart)也稱狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（1）SFC的結(jié)構(gòu)SFC主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作(或命令)組成。有單序列、選擇序列和并行序列三種基本結(jié)構(gòu)，如圖1所示。任何復(fù)雜的順序功能圖都可由上述三種序列組合而成。（a）單序列（b）選擇序列（c）并行序列

2、圖1SFC基本結(jié)構(gòu)圖1a所示的單序列由一系列相繼激活的步組成，每一步后面僅接一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換后面只有一步。在圖1b所示的選擇序列中，序列的開始稱為分支，轉(zhuǎn)換條件只能標(biāo)在水平連線之下，有多少分支就有多少條件，一般只能同時(shí)選擇一個(gè)條件對(duì)應(yīng)的分支序列，序列的結(jié)束稱為合并，N個(gè)選擇序列合并到一個(gè)公共序列時(shí)需要相同數(shù)量的轉(zhuǎn)換條件，且其條件只能標(biāo)在水平連線之上。在圖1c所示的并行序列中，其特點(diǎn)是當(dāng)轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)序列同時(shí)被激活(分支)，激活后每個(gè)序列中活動(dòng)步的進(jìn)展將是獨(dú)立的，當(dāng)并行序列結(jié)束時(shí)（合并），只有當(dāng)合并前的所有前級(jí)步(R8、RA)為活動(dòng)步，且轉(zhuǎn)換條件滿足(XB=1)時(shí)，才會(huì)發(fā)生步R8、

3、RA到步RB的進(jìn)展，為了強(qiáng)調(diào)轉(zhuǎn)換的同步實(shí)現(xiàn)，在功能圖中水平連線用雙線表示。（2）SFC中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則在SFC中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來(lái)完成的。轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足下列條件，即該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步且相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步，而使所有前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。以上規(guī)則可以用于任意結(jié)構(gòu)中的轉(zhuǎn)換，是設(shè)計(jì)梯形圖的基礎(chǔ)。但是，對(duì)于不同結(jié)構(gòu)，其區(qū)別如下：在單序列中，一個(gè)轉(zhuǎn)換僅有一個(gè)前級(jí)步和一個(gè)后續(xù)步。在并行序列的分支處，轉(zhuǎn)換有幾個(gè)后續(xù)步，在轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)同時(shí)將它們變?yōu)閹讉€(gè)活動(dòng)步(對(duì)應(yīng)的編程元件置位)。在并行序列的合并

4、處，轉(zhuǎn)換有幾個(gè)前級(jí)步，它們均為活動(dòng)步時(shí)才有可能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，在轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)將它們變?yōu)椴换顒?dòng)步(對(duì)應(yīng)的編程元件復(fù)位)。在選擇序列的分支與合并處，一個(gè)轉(zhuǎn)換實(shí)際上也只有一個(gè)前級(jí)步和一個(gè)后續(xù)步，但是一個(gè)步可能有多個(gè)前級(jí)步或多個(gè)后續(xù)步，只能選擇其一。2、梯形圖的編制根據(jù)SFC設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，通常用編程元件代表步。當(dāng)某步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的編程元件為“1”態(tài)，當(dāng)該步之后的轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，轉(zhuǎn)換條件對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)或電路接通，因此可以將該觸點(diǎn)或電路與代表前級(jí)步的編程元件的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，作為與轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的兩個(gè)條件同時(shí)滿足對(duì)應(yīng)的電路，當(dāng)此電路接通時(shí)應(yīng)使代表前級(jí)步的編程元件復(fù)位，同時(shí)使代表后續(xù)步的編程元件置位(變?yōu)椤?”態(tài))

5、并保持，即起保停電路。圖2是圖1b所示選擇序列功能圖對(duì)應(yīng)的梯形圖。在圖2中R3之后有一個(gè)選擇序列的分支，設(shè)步R3是活動(dòng)步，當(dāng)它的后續(xù)步R4或R5變?yōu)榛顒?dòng)步時(shí)，它都應(yīng)將R3變?yōu)椴换顒?dòng)步(“0”態(tài))，所以應(yīng)將R4和R5的常閉觸點(diǎn)與R3的線圈串聯(lián)。步R6之前有一個(gè)選擇序列的合并，當(dāng)步R3是活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件X6滿足，或者步R5是活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件X7滿足，步R6都應(yīng)為活動(dòng)步，對(duì)應(yīng)的起動(dòng)電路由兩條并聯(lián)支路組成，每條支路分別由R4、X6和R5、X7的常開觸點(diǎn)串聯(lián)而成。并行序列和上述選擇序列梯形圖的編制有所不同，在圖1c中，步R7之后有一個(gè)并行序列的分支，當(dāng)步R7是活動(dòng)步且轉(zhuǎn)換條件X9滿足，步R8、R9

6、應(yīng)同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，這時(shí)用R7和X9的常開觸點(diǎn)串聯(lián)作為R8、R9的起動(dòng)電路，與此同時(shí)步R7應(yīng)變?yōu)椴换顒?dòng)步，所以只需將R8或R9的常閉觸點(diǎn)與R7的線圈串聯(lián)即可。對(duì)于并行序列的合并(步RB之前)，該轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件是所有的前級(jí)步(步R8、R9)都是活動(dòng)步和XB條件滿足。由此可知，應(yīng)將R8、R9和XB的常開觸點(diǎn)串聯(lián)，作為控制RB的起保停電路的起動(dòng)電路。圖2圖1b所對(duì)應(yīng)的梯形圖三、實(shí)例圖3是采用一臺(tái)日本松下F0C14RS控制單元和一臺(tái)E16RS擴(kuò)展單元PLC控制一臺(tái)輪胎內(nèi)胎硫化機(jī)的順序功能圖。它包含有跳步、循環(huán)、選擇序列等基本環(huán)節(jié)，一周期由初始、合模、反料、硫化、放氣、開模以及報(bào)警等七步組成。它們

7、與輔助繼電器R10～R16相對(duì)應(yīng)。在反料和硫化階段，Y2接通，蒸氣進(jìn)入模具。在放氣階段，Y2斷開，放出蒸氣。反料階段允許打開模具，硫化階段則不允許。急停按扭X0可以停止開模操作，也可以將合模改為開模。圖3實(shí)例控制順序功能圖由圖3可知，初始狀態(tài)步R10有兩個(gè)前級(jí)步(R15、R16)和一個(gè)起動(dòng)信號(hào)R9013(PLC開始運(yùn)行時(shí)應(yīng)將R10置為“1”態(tài)，否則系統(tǒng)無(wú)法工作，所以將R9013初始閉合繼電器作為起動(dòng)信號(hào)，即R9013只在程序運(yùn)行中第