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Theory and Application of PLC 电气学院自动化系 本章内容提纲 5.1 顺序控制的基本概念 区分控制系统中的两种控制模式 逻辑控制——根据输入与输出信号间的静态逻辑关系进行控制。 顺序控制——根据输入与输出的时序关系进行控制。即按照工艺流程的顺序，控制生产过程的各个执行机构自动地按照顺序动作，其中动作间的顺序转换由步转换条件来决定。 顺序控制系统的两种步转换条件 时间顺序控制——步转换条件仅取决于等待或监控时间。 条件顺序控制——步转换条件仅取决于被控对象的过程信号 或操作指令。 顺序控制实例： 自动钻床的顺序控制系统 （见P91 图4.1-4.2） 5.1 顺序控制的基本概念 5.1 顺序控制的基本概念 顺序控制器的分类 开关顺序控制 继电器控制装置—— 最早的开关顺序控制，继电器、接触器及其触点按一定逻辑关系联系起来构成顺序控制装置。 机电式凸轮开关顺序控制器——由凸轮开关构成，凸轮旋转过程中凸缘触动开关，使其on或off，从而实现顺序控制。用于简单的顺序控制，如洗衣机和洗碗机。 优点：结构简单、价格便宜； 缺点：触点装置、控制功能不能随意改变。 5.1 顺序控制的基本概念 顺序控制器的分类 半导体逻辑组件控制装置 半导体逻辑器件控制装置：利用半导体逻辑器件构成具有一定逻辑功能的控制电路。优点：体积小、可靠性高、寿命长等。 二极管矩阵顺序控制装置 ：二极管矩阵板 ，通过改变二极管的插头位置来改变控制顺序。优点：最简单的可编程控制器，可改变控制功能，但局限于二极管矩阵板的结构，适用于小规模顺序控制。 可编程控制器 采用计算机技术，利用ROM存储预编写的控制程序，由CPU读入输入信号，并按照顺序控制的逻辑关系予以处理，之后输出操作命令对生产过程进行顺序控制。 5.1 顺序控制的基本概念 本节需掌握的内容： 1、两种控制模式的区别。 2、顺序控制的两种步转换条件。 3、顺序控制系统的功能和组成结构。 4、顺序控制器的分类 本章内容提纲 5.2 顺序控制的描述 顺序控制的描述——图示法 图示法的必要性：顺序控制的设计和实现要根据生产工艺条件和设备的控制要求来进行。为确保设计人员和不同专业的技术人员对控制系统的描述和理解没有歧义，则必须对顺序控制功能进行确切的定义和描述，而图示法是最直观明了的一种描述方法。 图示法的分类 流程图、状态图、时序图、顺序功能图、佩特利网 5.2 顺序控制的描述——实例 顺序控制系统实例：三相电动机Y-?启动控制系统 电路原理图（见P94 图4.4） 电路分主电源回路和控制回路，其中： KM1是主回路接触器，包括主触点和辅助常开触点； KM2是启动接触器即Y型连接接触器，包括主触点和辅助常闭触点； KM3是运行接触器即?连接接触器，包括主触点和辅助常闭触点； FR2是过载热继电器，为常闭型，保护电路正常运行； SB1是启动按钮，为常开型； SB2是停止按钮，为常闭型； KT1是延迟时间继电器，主触点为常开，辅助触点为常闭。 5.2 顺序控制的描述——实例 问题：三相电动机为何要采用Y-?启动方式呢？ 三相电动机Y-?启动控制系统理解要点： 1、星型与三角形电路的工作原理 2、接触器和继电器的工作原理 3、时间延迟继电器的工作原理 3、电路的保护措施——热继电器 4、起动-保持-停止（简称起保停电路）——自锁功能 5、电路的互锁功能——防止电弧熔焊导致的电源短路 5.2 顺序控制的描述——流程图 缺点： 1、没有严格的作图标准，且工作量大，效率低 2、不利于复杂顺序控制的描述（如多条分支或并行操作） 3、无法表示过程的全部参数，只能在条件转移时标注。 5.2 顺序控制的描述——状态图 5.2 顺序控制的描述——时序图 Y-?启动控制时序图 5.2 顺序控制的描述——SFC 顺序功能图(Sequence Function Chart, SFC) 是专门面向工业控制系统开发的一种流程式的标准图示技术,同时也是PLC的主级编程语言。能与PLC的四种次级编程语言，如梯形图（LD）、语句表（IL）、功能块图（FB），结构文本（ST）相互连用。 特点：精确严密，简单易学，通用标准化。 国际标准：IEC-848；IEC-1131 国家标准: GB6988.6-1993 5.2 顺序控制的描述——SFC SFC的五要素：步、动作（命令）、转换、转换条件、有向连线 5.2 顺