8.3 SFC基本结构编程应用举例

8.3SFC基本结构编程应用举例目录单流程结构编程应用8.3.1选择性分支结构编程应用8.3.2并行分支结构编程应用8.3.38.3.1单流程结构编程应用单流程编程控制的编程比较简单，其编程方法和步骤如下：1、根据控制要求，列出PLC的I/O分配表。2、将整个工作过程按工作步序分解，每个工作步对应一个状态，将其分为若干个状态。3、理解每个状态的功能利作用，即设计驱动程序。4、找出每个状态的转移条件和转移方向。5、根据以上分析，画出控制系统状态转移图。6、根据状态转移图画出梯形图和指令表。编程方法和步骤下面以工作台自动往返的顺序控制程序设计为例说明单流程结构的编程的应用。图8-34为台车自动往返运行工作示意图。要求工作台自动往返运行，要求实现8次循环后工作台停在原位（在SQ1处）。示例进行PLC输入输出I/O分配，分配情况如表8-4所示。步骤一画出PLC外部接线图，如图8-35所示。本例中的PLC接线图是把PLC当作一个控制电器来使用，由SB、SB1、KM组成系统电源的“起、保、停”控制。正常运行的停车按8次循环后工作台停在原位（在SQ1处）的要求由编程控制，完成循环后需再次运行，按SB2工作台重新运行；若不再运行，按下SB1系统断电。紧急停车时按下SB1系统断电停车。步骤二步进状态图设计步进状态分解：根据工作台自动往返运行的控制要求，工作台初始位置停在原位（在SQ1处），起动运行后有“前进”到终端“后退”到终端“前进”……重复8次后停在原位。即第一步进状态为“前进”，到终端的转移条件是限位控制开关SQ2（X12）；第二步进状态为“后退”，到终端的转移条件是限位控制开关SQ1（X11）。如果把第三、四等步进状态重复第一、二步进状态的控制编程，则8次循环后共需16个步进状态工作。步骤三内循环控制：把第三个步进状态考虑为计数器计数，利用计数器的常开、常闭触点作转移条件，即运行次数不满8次，转移目标为S20继续运行；运行次数满8次，转移目标为S0停在原位，等待下次运行的起动指令。基于这种思考，本例设计构成了单流程、内循环控制，设计程序大为简化，技巧性强。如图8-36工作台自动往返运行步进状态图所示，与其对应的梯形图与语句表如图8-37所示。电气保护：本例设计中考虑了必要的软硬件联锁保护和终端保护等措施。步骤三

步骤三前进状态图动作过程说明PLC系统上电后，由特殊辅助继电器M002初始脉冲使初始状态继电器S0置位，同时对C0计数器清零。按下SB2，X2为ON，状态继电器S20置位，Y1驱动工作台前进；到终端后碰撞限位控制开关SQ2（X12），状态继电器S21置位，执行S21状态下的工作，Y2驱动工作台后退；此时前一状态S20被自动关闭，具有状态间的隔离作用。当工作台后退到终端后碰撞限位控制开关SQ1（X11），状态继电器S22置位，计数器C0计数，前一状态S21被自动关闭。计数器到达整定值前，其触点不动作，转移到S20状态执行；计数器到达整定值，其触点发生动作，转移到S0状态等待。步骤四8.3.2选择性分支结构编程应用图8-38为使用传送带将大、小球进行分类选择传送装置的示意图，现利用状态转移编程方法对其进行控制程序的设计，以此为例说明选择性分支结构的编程应用。要求大小球分类机械臂将大球、小球分类送到右边两个不同的位置、为保证安全操作，要求机械臂必须在原点状态即左上位置才能启动运行。该系统的PLC输入输出I/O分配表如表8-5所示装置工作原理及过程分析如下：左上为原点，机械臂的动作顺序为下降、吸住、上升、右行、下降、释放、上升、左行。机械臂下降时，当电磁铁压着大球时，下限位开关LS2（X002）断开；压着小球时，LS2接通，以此可判断是大球还是小球；左、右移分别由Y004、Y003控制；上升、下降分别由Y002、Y000控制，将球吸住由Y001控制。根据工艺要求，该控制流程可根据LS2的状态（即对应大、小球）有两个分支，此处应为分支点，且属于选择性分支。分支在机械臂下降之后根据LS2的通断，分别将球吸住、上升、右行到LS4（小球位置X004动作）或LS5（大球位置X005动作）处下降，此处应为汇合点。然后再释放、上升、左移到原点。其状态转移图如图8-39所示。在图8-39中有两个分支，若吸住的是小球，则X002为ON，执行左侧流程；若为大球，X002为OFF，执行右侧流程。根据图8-39，可编制出如图8-40所示的大、小球分类传送的梯形图和指令表。

8.3.3并行分支结构编程应用十字路口交通灯控制系统东西、南北方向红、黄、绿三色灯工作的时序图如图8-41所示。现利用状态转移编程方法对其进行控制程序的设计，以此为例说明并行性分支结构的编程应用。控制任务和要求：按启动按钮后如图8-41时序图所示。东西方向：绿灯亮4S，接着闪2S后熄灭，接着黄灯亮2S后熄灭，红灯亮8S后熄灭；南北方向：红灯亮8S后熄灭，绿灯亮4S，