电气控制与PLC第7-8次-顺序功能图(SFC)课件

电气控制与PLC应用技术——第5章顺序功能图（SFC）及步进梯形图（STL）本章主要内容5.1顺序功能图(SFC)5.2步进梯形图(STL)5.3SFC及STL的编程规则5.4多流程顺序控制

5.5SFC及STL的应用举例基本概念步进控制:在多工步的控制中，按照一定的顺序分步动作，即上一步动作结束后，下一步动作才开始。步进指令:专门用于步进控制的指令编程步骤:

状态转移图状态转移图（SequentialFunctionChart，简称SFC）：是用状态继电器来描述工步转移的图形。状态Sn状态Sm转移条件满足转移条件时，实现状态转移，即上一状态（转移源）复位，下一状态（转移目标）置位。

使用步进指令需要说明的问题（续1）1.在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重复使用）。如图（a）所示，表示Y2在S20和S21两个步进段都接通，它与图（b）等效。2.在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：在相邻的步进段不能使用），如图所示。故对于一般的时间顺序控制，只需2～3个定时器即可。使用步进指令需要说明的问题（续2）3.初始状态用双线框表示，通常用特殊辅助继电器M8002的常开触点提供初始信号。其作用是为启动作好准备，防止运行中的误操作引起的再次启动。(如前例）4.

在步进控制中，不能用MC指令。使用步进指令需要说明的问题（续3）5.

状态转移瞬间（一个扫描周期），由于相邻两个状态同时接通，对有互锁要求的输出，除在程序中应采取互锁措施外，在硬件上也应采取互锁措施，其实现方法如图所示。5.4多流程步进控制多流程步进过程：具有两个以上的步进过程的控制，其状态转移图具有两条以上的分支。按结构的不同多流程可分为以下三种：

1.选择分支与汇合：

从多个分支中选择执行某一条分支流程。

特点：在同一时刻只允许选择一条分支，即不能同时转移到几条分支。

1.选择分支与汇合的编程ch.5-10多流程步进控制2.

并行分支与汇合：当转移条件满足时，同时执行几个分支，当所有分支都执行结束后，若转移条件满足，再转向汇合状态。ch.5-11STL S20OUT Y0LD X0SET S21SETS31 STL S21OUT Y1LD X1SET S22STL S22OUT Y2STL S31OUT Y10STL S22STL S31LD X10SET S40STL S40OUT Y20LD X112.并行分支与汇合的编程多流程步进控制3.跳转与循环例1大小球的选择传送控制——选择分支与汇合例2交通灯控制——并行分支与汇合例3液压滑台的二次进给控制——互锁功能的实现例4花样喷水控制——多操作方式例5自动闪烁信号——单流程结构例6多台电机的顺序启动、逆序停止控制——跳转与循环步进控制的应用举例例1大小球的选择传送控制——选择分支与汇合1、大小球分捡装置例1大小球的选择传送控制——选择分支与汇合2、I/O接线图3、状态转移图与指令表3、状态转移图与指令表例2交通灯控制——并行分支与汇合一、动作流程：二、控制要求：1、当按下按钮X0时，信号灯按图示流程动作；2、当按下停止按钮X1时，停止输出。例2交通灯控制——并行分支与汇合三、I/O接线图：四、编程

1、按双流程步进控制编程（并行分支与汇合,见下页）

2、按单流程步进控制编程（请学生自己完成）交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）

交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）

ch.5-22例3液压滑台的二次进给控制——互锁功能的实现某机床的液压滑台需要进行二次进给控制，其动作过程、输出元件的分配及状态转移图如图所示。图中，“进给”和“退回”两个动作相反的工序分别位于两个相邻状态，故程序须设计成互锁形式。且在I/O接线图中，也要连接成互锁形式。例4花样喷水控制——多操作方式动作过程I/O接线图ch.5-24例4花样喷水控制——多操作方式状态转移图花样喷水——步进梯形图及指令表例5自动闪烁信号——单流程结构自动闪烁信号可以通过SFC编程实现，其SFC程序如图所示。运行后，在输出Y0上产生间隔为1.5s，接通持续时间为1s的闪烁输出信号；而在输出Y1上达到间隔为ls，接通持续时间为1.5s的闪烁输出信号。例6多台电机的顺序启动、逆序停止控制——跳转与循环一、动作流程：如图二、控制要求：1、启动顺序：M1M2M32、停止顺序：M3M2M1三、I/O接线图：四、编程2S3S2S3S例6多台电机的顺序启动、逆序停止控制——跳转与循环习题与思考题习题集上的内容实例3习题、测验课输入采样程序执行输出刷新32一、PLC的工作原理：内部等效电路二、PLC程序设计方法工程案例1——利用主控指令对电机Y—△启动控制（一）PLC经验法设计梯形图方法（二）PLC顺序功能图程序设计方法工程案例2——利用单流程顺控法实现小车自动往复循环运动进行装料和卸料控制（三）PLC功能指令程序设计方法工程案例3——利用功能指令实现密码锁开锁控制工程案例4——利用功能指令实现汉字书写控制（一）PLC经验法设计梯形图：利用主控指令对电机Y—△启动控制工程案例1——工艺要求：1、按下正转按钮SB1，电机以Y—△方式正向启动，5S秒后转换成△运行；2、按下反转按钮SB2，电机以Y—△方式反向启动，5S秒后转换成△运行；3、SB3为停止按钮。课堂练习：

1、绘制正向Y降压启动—反向△全压运行的主电路2、设计I/O接线图3、设计梯形图（一）经验法设计梯形图：利用主控指令对电机Y—△启动控制工艺要求：1、按下正转按钮SB1，电机以Y—△方式正向启动，5S秒后转换成△运行；2、按下反转按钮SB2，电机以Y—△方式反向启动，5S秒后转换成△运行；3、SB3为停止按钮。M3～L1L2L3KM1Y0KM2Y1KM3Y2KM4Y3FRU1V1W1W2U2V2输入输出输人继电器输入元件功能输出继电器输出元件功能X0SB1正向启动Y0KM1正向运行X1SB2反向启动Y1KM2反向运行X2SB3停止Y2KM3Y形接触器Y3KM4△形接触器220V～220V～FU1SB1SB2SB3COMLNX0正X2反X3停COMY0Y1Y2Y3KM1KM2KM3KM4KM2KM1KM4KM3FRPLCFU21.依据控制电路变换的方法（含堆栈输出）2.使用主控程序Y1T0Y2Y3ENDX0X1X2Y1Y0Y0X1Y1X0X2Y0Y0Y1T0Y3T0Y2K50N0K50Y0Y0Y1Y1T0Y1MCN0M100Y2Y3MCRN0ENDX0X1X2Y1X1X0X2Y0Y0M100T0Y3T0Y2课堂练习习题集上的P5第6题（一）经验法设计梯形图：利用主控指令对电机Y—△启动控制（一）经验法设计梯形图：利用主控指令对电机Y—△启动控制工艺要求：1、按下正转按钮SB1，电机以Y—△方式正向启动，5S秒后转换成△运行；2、按下反转按钮SB2，电机以Y—△方式反向启动，5S秒后转换成△运行；3、SB3为停止按钮。M3～L1L2L3KM1Y0KM2Y1KM3Y2KM4Y3FRU1V1W1W2U2V2输入输出输人继电器输入元件功能输出继电器输出元件功能X0SB1正向启动Y0KM1正向运行X1SB2反向启动Y1KM2反向运行X2SB3停止Y2KM3Y形接触器Y3KM4△形接触器220V～220V～FU1SB1SB2SB3COMLNX0正X2反X3停COMY0Y1Y2Y3KM1KM2KM3KM4KM2KM1KM4KM3FRPLCFU2（二）PLC顺序功能图程序设计方法：工程案例2——工艺要求：1.小车原停图示中位处2.若启动X0（按钮开关）则小车前行；3.碰前限位行程开关X2为ON，电磁阀Y1打开，延时10S装料；4.小车自动后行，至后限位压下X3，后限位行程开关X3压下为ON；电磁阀Y3打开延时6S卸料。如此循环运行，直到按下X1停止。Y0前进Y2后退开启斗门Y2开启底门Y3前限位X2后限位X3小车课堂练习：

1、绘制小车正向和反向运行的主电路2、设计I/O接线图3、设计梯形图（二）PLC顺序功能图程序设计方法：输入信号输出信号输入继电器输入元件功能输出继电器输出元件控制X0启动开关前行Y0前进接触器KM1（X1）（停止开关）（停止）Y1后退接触器KM2X2前行程开关前限位Y2进料电磁阀YA1X3后行程开关后限位Y3放料电磁阀YA2启动X0YA1YA2（停止）前限位后限位COMX1X2X3FU1Y2220VY1Y3FRY0KM1KM2KM2KM1FX2N32MR～COM工程案例2——工艺要求：1.小车原停图示中位处2.若启动X0（按钮开关）则小车前行；3.碰前限位行程开关X2为ON，电磁阀Y1打开，延时10S装料；4.小车自动后行，至后限位压下X3，后限位行程开关X3压下为ON；电磁阀Y3打开延时6S卸料。如此循环运行，直到按下X1停止。（二）PLC顺序功能图程序设计方法：输入信号输出信号输入继电器输入元件功能输出继电器输出元件控制X0启动开关前行Y0前进接触器KM1（X1）（停止开关）（停止）Y1后退接触器KM2X2前行程开关前限位Y2进料电磁阀YA1X3后行程开关后限位Y3放料电磁阀YA2K100K60S0S20Y0Y2S21S22Y1T1S23Y3M8002X0T0X2T0X3X1启动X0YA1YA2（停止）前限位后限位COMX1X2X3FU1Y2220VY1Y3FRY0KM1KM2KM2KM1FX2N32MR～COMT1工程案例2——工艺要求：1.小车原停图示中位处2.若启动X0（按钮开关）则小车前行；3.碰前限位行程开关X2为ON，电磁阀Y1打开，延时10S装料；4.小车自动后行，至后限位压下X3，后限位行程开关X3压下为ON；电磁阀Y3打开延时6S卸料。如此循环运行，直到按下X1停止。ch.5-41（三）PLC功能指令程序设计方法工程案例3——利用功能指令实现密码器开锁控制工程案例3——工艺要求：1.当密码器接通电源并且系统正常时，密码器的原始密码为H5A和H6C，当密码输入正确时，密码器打开5秒，然后再重新自动上锁。课堂练习：1、设计密码器I/O接线图2、利用功能指令设计梯形图程序ch.5-42（三）PLC