PLC教程-順序功能圖

節(jié)順序功能圖概述順序功能圖又稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，是PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行程序設(shè)計(jì)的重要工具。一、順序功能圖的繪制順序功能圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和任務(wù)組成。如圖所示為順序功能圖的一般形式，2021/6/271順序功能圖的一般形式2021/6/2721．順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)（1）單序列單序列由一串相繼激活的步組成，每一個(gè)步的后面只有一個(gè)步可轉(zhuǎn)移。2021/6/273（2）選擇序列當(dāng)有兩個(gè)以上的步可轉(zhuǎn)移時(shí)，這些步稱為選擇序列。

2021/6/274（3）并行序列當(dāng)轉(zhuǎn)換條件的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)致幾個(gè)步同時(shí)激活時(shí)，這些步稱為并行序列。

2021/6/2752．轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則（1）在順序功能圖中，步的活動(dòng)狀態(tài)的進(jìn)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的。轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)必須同時(shí)滿足兩個(gè)條件：1）該轉(zhuǎn)換所有的前級(jí)步都是活動(dòng)步；2）相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。（2）轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)應(yīng)完成兩個(gè)操作：1）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步；2）使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換條件相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。2021/6/276二．順序功能圖到梯形圖的轉(zhuǎn)換（一）順序功能圖指令1．步開始指令LSCR（LoadSequenceControlRelay）步開始指令的功能是標(biāo)記某一個(gè)步的開始，當(dāng)該狀態(tài)繼電器（S）為1時(shí)，該步變?yōu)榛顒?dòng)步。2．步轉(zhuǎn)移指令SCRT（SequenceControlRelayTransition）步轉(zhuǎn)移指令的功能是將當(dāng)前的活動(dòng)步切換到下一步。當(dāng)輸入有效時(shí)進(jìn)行活動(dòng)步的轉(zhuǎn)換，即停止當(dāng)前的活動(dòng)步，啟動(dòng)下一個(gè)活動(dòng)步。3．步結(jié)束指令SCRE（SequenceControlRelayEnd）步結(jié)束指令的功能是標(biāo)記一個(gè)SCR步的結(jié)束，每個(gè)SCR步必須使用步結(jié)束指令來表示該步的結(jié)束。2021/6/2774、步與梯形圖的轉(zhuǎn)換

2021/6/278（二）狀態(tài)繼電器狀態(tài)繼電器是順序功能圖編程的重要元件，用來表示各個(gè)步的當(dāng)前狀態(tài)。S7-200提供了256個(gè)狀態(tài)繼電器為：S0.0~S31.7。其使用規(guī)則如下：（1）SCR指令的操作數(shù)只能是狀態(tài)繼電器(S)。狀態(tài)繼電器可以用于主程序、子程序或中斷程序中，但不能重復(fù)使用。（2）如果狀態(tài)繼電器(S)沒有被SCR指令調(diào)用，它也可作為內(nèi)部輔助繼電器使用。2021/6/279第二節(jié)順序功能圖典型結(jié)構(gòu)

一．單序列順序控制系統(tǒng)（一）控制系統(tǒng)的要求兩臺(tái)三相異步電機(jī)M1、M2采用全壓?jiǎn)?dòng)，它們的工作過程如下：按下啟動(dòng)按鈕SB2，電機(jī)M1啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)，間隔10秒后電機(jī)M2啟動(dòng)并運(yùn)轉(zhuǎn)；按停止按鈕SB1，電機(jī)M2停止，間隔10秒后電機(jī)M1停止。2021/6/2710輸入設(shè)備輸出設(shè)備符號(hào)功能輸入地址符號(hào)功能輸出地址SB2啟動(dòng)按鈕I0.0KM1M1接觸器Q0.0SB1停止按鈕I0.1KM2M2接觸器Q0.1FR1電機(jī)M1熱繼電器I0.2FR2電機(jī)M2熱繼電器I0.3（二）程序設(shè)計(jì)1．PLC的I/O地址分配表。

2021/6/27112．順序功能圖系統(tǒng)控制過程的順序功能圖如圖所示。其中初始激活條件為SM0.1，這樣在PLC每次接通電源進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)后，順序功能圖初始步被直接激活。

2021/6/27123．梯形圖使用SCR指令，將順序功能圖轉(zhuǎn)換為梯形圖如圖所示。

2021/6/27132021/6/27144、時(shí)序圖

2021/6/2715二．選擇序列順序控制系統(tǒng)（一）控制系統(tǒng)的要求某給水系統(tǒng)，由兩臺(tái)電機(jī)分別驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)水泵工作，兩臺(tái)水泵采用雙機(jī)或單機(jī)供水。兩臺(tái)三相異步電機(jī)M1、M2采用全壓?jiǎn)?dòng)，兩臺(tái)電機(jī)的工作過程如下：（1）給水方式選擇開關(guān)SA1置雙機(jī)供水方式，按啟動(dòng)按鈕SB2：電機(jī)M1、M2間隔10秒啟動(dòng)并運(yùn)行，驅(qū)動(dòng)兩臺(tái)水泵工作；按停止按鈕SB1兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)停止，水泵停止工作。（2）給水方式選擇開關(guān)置SA1單機(jī)供水方式：電機(jī)選擇開關(guān)SA2選擇電機(jī)M1或電機(jī)M2工作，按啟動(dòng)按鈕SB2：電機(jī)啟動(dòng)并帶動(dòng)水泵運(yùn)行；按停止按鈕SB1電機(jī)停止，水泵停止工作。2021/6/2716輸入設(shè)備輸出設(shè)備符號(hào)功能輸入地址符號(hào)功能輸出地址SB2啟動(dòng)按鈕I0.0KM1M1接觸器Q0.0SB1停止按鈕I0.1KM2M2接觸器Q0.1SA1給水方式選擇開關(guān)I0.2SA2電機(jī)選擇開關(guān)I0.3FR1電機(jī)M1熱繼電器I0.4FR2電機(jī)M2熱繼電器I0.5（二）程序設(shè)計(jì)1．PLC的I/O地址分配表。

2021/6/27172．順序功能圖

2021/6/27183．梯形圖2021/6/27192021/6/27204．時(shí)序圖

2021/6/2721三．并行序列順序控制系統(tǒng)（一）控制系統(tǒng)的要求某機(jī)械設(shè)備，分別由三臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)M1、M2、M3驅(qū)動(dòng)，電機(jī)采用全壓?jiǎn)?dòng)方式。當(dāng)按啟動(dòng)按鈕SB2后，三臺(tái)電機(jī)要分別完成如下的工作過程：（1）電機(jī)M1直接啟動(dòng)，運(yùn)行10分鐘后停止，延時(shí)10秒后重新啟動(dòng)并運(yùn)行；（2）電機(jī)M2延時(shí)10秒啟動(dòng)，運(yùn)行5分鐘后停止；（3）電機(jī)M3直接啟動(dòng)，運(yùn)行6分鐘后停止。當(dāng)按停止按鈕SB1后，電機(jī)M1停止；按啟動(dòng)按鈕重復(fù)上述工作過程。2021/6/2722輸入設(shè)備輸出設(shè)備符號(hào)功能輸入地址符號(hào)功能輸出地址SB2啟動(dòng)按鈕I0.0KM1M1接觸器Q0.0SB1停止按鈕I0.1KM2M2接觸器Q0.1FR1電機(jī)M1熱繼電器I0.2KM3M3接觸器Q0.2FR2電機(jī)M2熱繼電器I0.3FR3電機(jī)M3熱繼電器I0.4（二）程序設(shè)計(jì)1．PLC的I/O地址分配表。

2021/6/27232．順序功能圖

2021/6/27243．梯形圖2021/6/27252021/6/27262021/6/27274、時(shí)序圖

2021/6/2728思考與訓(xùn)練1、兩臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)采用全壓?jiǎn)?dòng)運(yùn)行方式。按啟動(dòng)按鈕SB2后兩臺(tái)電機(jī)開始工作，其電氣控制要求如下：（1）電機(jī)M1間隔1分鐘啟動(dòng)，運(yùn)行3分鐘后停止；電機(jī)M2啟動(dòng)并運(yùn)行10分鐘后停止；（2）兩臺(tái)電機(jī)完成上述工作后，再同時(shí)啟動(dòng)并運(yùn)行5分鐘后停止；（3）如此重復(fù)，直到按停止按鈕SB1后兩臺(tái)電機(jī)停止運(yùn)行。2021/6/27292、十字路口交通燈示意圖如圖所示。按啟動(dòng)按鈕SB2控制系統(tǒng)開始工作，該交通燈的工作過程如下：（1）開始為東西方向禁行，南北方向放行。南北方向綠燈亮25秒，變成南北方向的綠燈以1HZ頻率閃爍3秒，然后變成南北方向的黃燈亮2秒；此時(shí)東西方向紅燈亮30秒。（2）30秒后轉(zhuǎn)為南北方向禁行，東西方向放行。南北方向紅燈亮30秒；東西方向綠燈亮25秒，變?yōu)闁|西方向綠燈以1HZ頻率閃爍3秒，然后變成東西方向黃燈亮2秒。（3）如此重復(fù)上述工作，按停止按鈕SB1工作停止。2021/6/27303、油循環(huán)控制系統(tǒng)示意圖如圖所示。控制要求如下：(1)按下啟動(dòng)按鈕SB1后,泵1、泵2通電運(yùn)行,由泵1將油從循環(huán)槽打入淬火槽,經(jīng)沉淀槽,再由泵2打入循環(huán)槽,運(yùn)行20min后,泵1、泵2停。(2)在泵1、泵2運(yùn)行期間,如果沉淀槽的液位到