顺序控制梯形图的设计方法.ppt

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第第5章章顺序控制梯形图顺序控制梯形图的设计方法的设计方法l本章要点本章要点l使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法l以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法l使用使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法指令的顺序控制梯形图设计方法l具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形图设计方法l系统有自动和手动两种工作方式。

系统有自动和手动两种工作方式。

lSM0.0的常开触点一直闭合，每次扫描都会执行公用的常开触点一直闭合，每次扫描都会执行公用程序。

程序。

lI2.0是自动是自动/手动切换开关，当它为手动切换开关，当它为1状态时调用手动状态时调用手动程序，为程序，为0状态时调用自动程序。

状态时调用自动程序。

为了便于将顺序功能图转换为梯形图，用代表各步为了便于将顺序功能图转换为梯形图，用代表各步的编程元件的地址作为步的代号，并用编程元件的地址的编程元件的地址作为步的代号，并用编程元件的地址来标注转换条件和各步的动作或命令。

来标注转换条件和各步的动作或命令。

系统进入初始状态后，应将与顺序功能图的初始步系统进入初始状态后，应将与顺序功能图的初始步相应的编程元件置为相应的编程元件置为1，为转换的实现做好准备，并将，为转换的实现做好准备，并将其余各步对应的编程元件置为其余各步对应的编程元件置为0状态，这是因为在没有状态，这是因为在没有并行序列或并行序列为处于活动步时，只能有一个活动并行序列或并行序列为处于活动步时，只能有一个活动步。

步。

5.1使用起保停电路的顺序控使用起保停电路的顺序控制梯形图设计方法制梯形图设计方法根据顺序功能图设计梯形图时，可以用存储器位根据顺序功能图设计梯形图时，可以用存储器位M来代表步。

某一步为活动步时，对应的存储器位为来代表步。

某一步为活动步时，对应的存储器位为1状态，某一转换实现时，状态，某一转换实现时，该转换的后续步变为活动该转换的后续步变为活动步，前级步变为不活动步。

步，前级步变为不活动步。

5.1.1单序列的编程方法单序列的编程方法起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，任何一种任何一种PLC的指令系统都有这一类指令，因此这是的指令系统都有这一类指令，因此这是一种通用的编程方法，可以用于任意型号的一种通用的编程方法，可以用于任意型号的PLC。

设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停止条件。

根据转换实现的基本规则，转换实现的条件止条件。

根据转换实现的基本规则，转换实现的条件是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件。

是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件。

5.1.1单序列的编程方法单序列的编程方法起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，任何一种任何一种PLC的指令系统都有这一类指令，因此这是的指令系统都有这一类指令，因此这是一种通用的编程方法，可以用于任意型号的一种通用的编程方法，可以用于任意型号的PLC。

设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停止条件。

根据转换实现的基本规则，转换实现的条件止条件。

根据转换实现的基本规则，转换实现的条件是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件。

是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件。

在起保停电路电路中，则应将代表前级步的常开在起保停电路电路中，则应将代表前级步的常开触点和代表转换条件的常开触点串联，作用控制后触点和代表转换条件的常开触点串联，作用控制后续步的起动电路。

将后续步为续步的起动电路。

将后续步为1状态作为使前级步变状态作为使前级步变为为0的条件，即将后续步的常闭触点与前级步的线圈的条件，即将后续步的常闭触点与前级步的线圈串联。

串联。

在起保停电路中，必须使用有记忆功能的电路来在起保停电路中，必须使用有记忆功能的电路来控制代表步的存储器位。

控制代表步的存储器位。

设计顺序控制梯形图的输出电路部分的方法设计顺序控制梯形图的输出电路部分的方法由于步是根据输出变量的状态变化来划分的，它们由于步是根据输出变量的状态变化来划分的，它们之间的关系极为简单，可以分为两种情况来处理：

之间的关系极为简单，可以分为两种情况来处理：

（1）某一输出量仅在某一步中为）某一输出量仅在某一步中为1，可将它的线圈，可将它的线圈与对应步的存储器位的线圈并联。

与对应步的存储器位的线圈并联。

（2）如果某一输出在几步中都为）如果某一输出在几步中都为1，应将代表各有，应将代表各有关步的存储器位的常开触点并联后，驱动该输出的线圈。

关步的存储器位的常开触点并联后，驱动该输出的线圈。

5.1.2选择序列与并行序列的编程方法选择序列与并行序列的编程方法1、选择序列的分支的编程方法、选择序列的分支的编程方法如果某一步的后面有一个由如果某一步的后面有一个由N条分支组成的选择序列，该条分支组成的选择序列，该步可能转换到不同的步可能转换到不同的N步去，则应将这步去，则应将这N个后续步对应的存储个后续步对应的存储器位的常闭触点与该步的线圈串联，作为结束该步的条件。

器位的常闭触点与该步的线圈串联，作为结束该步的条件。

2、选择序列的合并的编程方法、选择序列的合并的编程方法一般来说，对于选择序列的合并，如果某一步之前有一般来说，对于选择序列的合并，如果某一步之前有N个个转换，即有转换，即有N条分支进入该步，则控制代表该步的存储器位的条分支进入该步，则控制代表该步的存储器位的起保停电路的启动电路由起保停电路的启动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前条支路并联而成，各支路由某一前级步对应的存储器位的常开触点与相应的转换条件对应的触级步对应的存储器位的常开触点与相应的转换条件对应的触点或电路串联而成。

点或电路串联而成。

3、仅有两步的闭环的处理、仅有两步的闭环的处理如果在顺序功能图中仅由两步组成的小闭环，用起如果在顺序功能图中仅由两步组成的小闭环，用起保停电路设计的梯形图不能正常工作。

保停电路设计的梯形图不能正常工作。

4、并行序列的分支的编程方法、并行序列的分支的编程方法如上图所示的步如上图所示的步M0.2之后有一个并行序列的分支，之后有一个并行序列的分支，当步当步M0.2是活动步并且转换条件是活动步并且转换条件I0.3满足时，步满足时，步M0.3与步与步M0.5应同时变为活动步，这是用应同时变为活动步，这是用M0.2和和I0.3的常的常开触点组成的串联电路分别作为开触点组成的串联电路分别作为M0.3和和M0.5的起动电的起动电路来实现的；与此同时，步路来实现的；与此同时，步M0.2应变为不活动步。

步应变为不活动步。

步M0.3和步和步M0.5是同时变为活动步的，只需将是同时变为活动步的，只需将M0.3或或M0.5的常闭触点与的常闭触点与M0.2的线圈串联就行了。

的线圈串联就行了。

5、并行序列的合并的编程方法、并行序列的合并的编程方法步步M0.0之前有一个并行序列的合并，该转换实现之前有一个并行序列的合并，该转换实现的条件是所有的前级步都是活动步和转换条件满足。

的条件是所有的前级步都是活动步和转换条件满足。

由此可知，应将由此可知，应将M0.4、M0.6和和I0.6的常开触点串联，的常开触点串联，作为控制作为控制M0.0的起保停电路的起动电路。

的起保停电路的起动电路。

任何复杂的顺序功能图都是由单序列、选择序列任何复杂的顺序功能图都是由单序列、选择序列和并行序列组成的，掌握了单序列的编程方法和选择和并行序列组成的，掌握了单序列的编程方法和选择序列、并行序列的分支、合并的编程方法，就不难迅序列、并行序列的分支、合并的编程方法，就不难迅速设计出任意复杂的顺序功能图描述的数字量控制系速设计出任意复杂的顺序功能图描述的数字量控制系统的梯形图。

统的梯形图。

5.1.3应用举例应用举例1、选择序列应用举例、选择序列应用举例液体混合装置如图液体混合装置如图5-6所示，上限位、下限位和中限位液位所示，上限位、下限位和中限位液位传感器被液体淹没时为传感器被液体淹没时为1状态，阀状态，阀A、阀、阀B和阀和阀C为电磁阀，线圈为电磁阀，线圈通电时关闭。

在初始状态时容器是空的，各阀门均为关闭，各通电时关闭。

在初始状态时容器是空的，各阀门均为关闭，各传感器均为传感器均为0状态。

按下起动按钮后，打开阀状态。

按下起动按钮后，打开阀A，液体，液体A流入容流入容器，中限位开关变为器，中限位开关变为ON时，关闭阀时，关闭阀A，打开阀，打开阀B，液体，液体B流入容流入容器。

液面升到上限位开关时，关闭阀器。

液面升到上限位开关时，关闭阀B，电动机，电动机M开始运行，开始运行，搅拌液体，搅拌液体，60s后停止搅拌，打开阀后停止搅拌，打开阀C，放出混合液，当液面降，放出混合液，当液面降至下限位开关之后再过至下限位开关之后再过5s，容器放空，关闭阀，容器放空，关闭阀C，打开阀，打开阀A，又，又开始下一周期的操作。

按下停止按钮，当前工作周期的操作结开始下一周期的操作。

按下停止按钮，当前工作周期的操作结束后，才停止操作，返回并停留在初始状态。

束后，才停止操作，返回并停留在初始状态。

2、并行序列应用举例、并行序列应用举例某专用钻床用两只钻头同时钻两个孔。

开始自动运某专用钻床用两只钻头同时钻两个孔。

开始自动运行之前两个钻头在最上面，上限位开关行之前两个钻头在最上面，上限位开关I0.3和和I0.5为为ON。

操作人员放好工件后，按下起动按钮操作人员放好工件后，按下起动按钮I0.0。

工件被夹紧。

工件被夹紧后两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关后两只钻头同时开始工作，钻到由限位开关I0.2和和I0.4设定的深度时分别上行，回到由限位开关设定的深度时分别上行，回到由限位开关I0.3和和I0.5设设定的起始位置时分别停止上行。

两个都到位之后，工件定的起始位置时分别停止上行。

两个都到位之后，工件被松开，松开到位后，加工结束，系统返回初始状态。

被松开，松开到位后，加工结束，系统返回初始状态。

5.2以转换为中心的顺序控制以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法梯形图设计方法5.1单序列的编程方法单序列的编程方法在顺序功能图中，如果某一转换所有的前级步都是在顺序功能图中，如果某一转换所有的前级步都是活动步并且满足相应的转换条件，则转换实现。

即所有活动步并且满足相应的转换条件，则转换实现。

即所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步，由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步，而所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为而所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。

在以转换为中心的编程方法中，将该转换所不活动步。

在以转换为中心的编程方法中，将该转换所有前级步对应的存储器位的常开触点与转换对应的触点有前级步对应的存储器位的常开触点与转换对应的触点或电路串联，该串联电路即为起保停电路中的起动电路，或电路串联，该串联电路即为起保停电路中的起动电路，用它作为用它作为使所有后续步对应的存储器位置位（使用使所有后续步对应的存储器位置位（使用S指指令），和使所有前级步对应的存储器位复位（使用令），和使所有前级步对应的存储器位复位（使用R指指令）的条件。

令）的条件。

使用这种编程方法时，不能将输出位的线圈与置位指使用这种编程方法时，不能将输出位的线圈与置位指令和复位指令并联，这是因为控制置位复位的串联电路令和复位指令并联，这是因为控制置位复位的串联电路接通的时间只有一个扫描周期，转换条件满足后前级步接通的时间只有一个扫描周期，转换条件满足后前级步马上被复位，该串联电路断开，而输出位（马上被复位，该串联电路断开，而输出位（Q）的线圈至）的线圈至少应该在某一步对应的全部时间内被接通。

所以应根据少应该在某一步对应的全部时间内被接通。

所以应根据顺序功能图，用代表步的存储器位的常开触点或它们的顺序功能图，用代表步的存储器位的常开触点或它们的并联电路来驱动输出位的线圈。

并联电路来驱动输出位的线圈。

5.2.2选择