电气控制与PLC 阮友德 第6章PLC步进顺控指令及其应用新.ppt

第6章 PLC步进顺控 指令及其应用 所谓顺序控制，就是按照生产工艺的流程顺序，在各个输入信号及内部软元件的作用下，使各个执行机构自动有序地运行。使用顺序功能图设计程序时，首先应根据系统的工艺流程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图或写出指令表。  6.1 状态转移图 6.1.1 流程图 实训8的彩灯循环点亮，实际上这是一个顺序控制，整个控制过程可分为如下4个阶段（或叫工序）：复位、黄灯亮、绿灯亮、红灯亮。 每个阶段又分别完成如下的工作（也叫动作）：初始及停止复位，亮黄灯、延时，亮绿灯、延时，亮红灯、延时。各个阶段之间只要延时时间到就可以过渡（也叫转移）到下一阶段。因此，可以很容易地画出其工作流程图。 流程图对大家来说并不陌生，那么，如何让PLC来识别大家所熟悉的流程图呢？这就要将流程图“翻译”成如图6-2所示的状态转移图。 6.1.2 状态转移图 如何将流程图转化为状态转移图呢？ 只要进行如下的变换（即“汉译英”）： 一是将流程图中的每一个阶段（或工序）用PLC的一个状态继电器来表示。 二是将流程图中的每个阶段要完成的工作（或动作）用PLC的线圈指令或功能指令来实现。 三是将流程图中各个阶段之间的转移条件用PLC的触点或电路块来替代。 四是流程图中的箭头方向就是PLC状态转移图中的转移方向。 1．设计状态转移图的方法和步骤 ① 将整个控制过程按任务要求分解成若干道工序，其中的每一道工序对应一个状态（即步），并分配状态继电器。 ② 搞清楚每个状态的功能。 彩灯循环点亮控制系统的各状态功能如下。 S0：PLC初始及停止复位（驱动ZRST S20 S22区间复位指令）。 S20：亮黄灯、延时（驱动Y0、T0的线圈，使黄灯亮1?s）。 S21：亮绿灯、延时（驱动Y1、T1的线圈，使绿灯亮1?s）。 S22：亮红灯、延时（驱动Y2、T2的线圈，使红灯亮1?s）。 ③ 找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将下一个状态“激活”。 彩灯循环点亮控制系统的各状态转移条件如下。 S0：初始脉冲M8002，停止按钮（常开触点）X0，并且，这两个条件是或的关系。 S20：一个是启动按钮X1，另一个是从S22来的定时器T2的延时闭合触点。 S21：定时器T0的延时闭合触点。 S22：定时器T1的延时闭合触点。 ④ 根据控制要求或工艺要求，画出状态转移图。 经过以上4步，可画出彩灯循环点亮的控制系统的状态转移图，如图6-2所示。 2．状态的三要素 状态转移图中的状态有驱动负载、指定转移方向和转移条件三个要素， 3．状态转移和驱动的过程 当PLC开始运行时，M8002产生一初始脉冲使初始状态S0置1，进而使ZRST指令有效，使S20～S22复位。 当按下启动按钮X1时，状态转移到S20，使S20置1，同时S0在下一扫描周期自动复位，S20马上驱动Y0、T0（亮黄灯、延时）。 当延时到转移条件T0闭合时，状态从S20转移到S21，使S21置1，同时驱动Y1、T1（亮绿灯、延时），而S20则在下一扫描周期自动复位，Y0、T0线圈也就断电。 当转移条件T1闭合时，状态从S21转移到S22，使S22置1，同时驱动Y2、T2（亮红灯、延时），而S21则在下一扫描周期自动复位，Y1、T1线圈也就断电。 当转移条件T2闭合时，状态转移到S20，使S20又置1，同时驱动Y0、T0（亮黄灯、延时），而S22则在下一扫描周期自动复位，Y2、T2线圈也就断电，开始下一个循环。 在上述过程中，若按下停止按钮X0，则随时可以使状态S20～S22复位，同时Y0～Y2、T0～T2的线圈也复位，彩灯熄灭。 4．状态转移图的特点 形成了状态转移图。状态转移图和流程图一样，具有如下特点。 ① 可以将复杂的控制任务或控制过程分解成若干个状态。无论多么复杂的过程都能分解为若干个状态，有利于程序的结构化设计。 ② 相对某一个具体的状态来说，控制任务简单了，给局部程序的编制带来了方便。 ③ 整体程序是局部程序的综合，只要搞清楚各状态需要完成的动作、状态转移的条件和转移的方向，就可以进行状态转移图的设计。 ④ 这种图形很容易理解，可读性很强，能清楚地反映整个控制的工艺过程。 6.1.3 状态转移图的理解 若对应状态“有电”（即“激活”），则状态的负载驱动和转移处理才有可能执行；若对应状态“无电”（即“未激活”），则状态的负载驱动和转移处理就不可能执行。 可以将状态转移图理解为“接