課題五順序控制設(shè)計(jì)

1、第五部分 順序控制設(shè)計(jì)法一、順序功能圖的組成1、順序控制：在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下，按照生產(chǎn)工藝的過(guò)程順序，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)有秩序地進(jìn)行控制操作。例如下圖。使用順序控制設(shè)計(jì)首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過(guò)程，畫(huà)出順序功能圖，然后根據(jù)時(shí)序功能圖畫(huà)出梯形圖程序。 2、順序功能圖：用來(lái)描述系統(tǒng)的功能，將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期根據(jù)輸出量不同劃分為各個(gè)順序相連的階段。階段稱(chēng)為步，用M或S代表各步。例如：活動(dòng)步、前級(jí)步、后續(xù)步二、順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)1、單序列 由一系列相繼活動(dòng)的步組成，每一個(gè)步僅有一個(gè)轉(zhuǎn)換，每一個(gè)轉(zhuǎn)換后也只有一個(gè)步。2、選擇序列 當(dāng)系統(tǒng)的某一步活動(dòng)后，滿(mǎn)足不同的轉(zhuǎn)換條件能夠激活不同的步。3、并行系列 當(dāng)系統(tǒng)

2、的某一步活動(dòng)后，滿(mǎn)足轉(zhuǎn)換條件能夠同時(shí)激活幾步。三、順序功能圖轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則 1、轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的條件 （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(mǎn)足。 2、實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換完成的操作 （1）使所有有向線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的后續(xù)步都變?yōu)榛顒?dòng)步。 （2）使所有有向線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號(hào)相連的前級(jí)步都變?yōu)椴换顒?dòng)步。 3、繪制順序功能圖時(shí)的注意事項(xiàng) （1）兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們分隔開(kāi)。 （2）兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們分隔開(kāi)。 （3）初始步必不可少。 （4）順序功能圖是由步和有向連線組成的閉環(huán)，即在完成一次工藝過(guò)程的全部操作之后，應(yīng)從最后一步返回到初始狀態(tài)，系

3、統(tǒng)停留在初始狀態(tài)；在連續(xù)循環(huán)工作方式時(shí)，應(yīng)從最后一步返回下一個(gè)工作周期開(kāi)始運(yùn)行的第一步。四、應(yīng)用實(shí)例 液體混合裝置如圖所示，上限位、下限位和中限位液位傳感器被液體淹沒(méi)時(shí)為1狀態(tài)；閥門(mén)A、閥門(mén)B和閥門(mén)C為電磁閥，線圈通電時(shí)閥門(mén)打開(kāi)，線圈斷電時(shí)閥門(mén)關(guān)閉，開(kāi)始時(shí)容器是空的，各閥門(mén)均關(guān)閉，各傳感器均為0狀態(tài)。 按下啟動(dòng)按鈕后，打開(kāi)閥門(mén)A，液體A流入容器；中限位開(kāi)關(guān)變?yōu)镺N時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)A，打開(kāi)閥門(mén)B，液體B流入容器，液體升至上限位開(kāi)關(guān)時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)B，電動(dòng)機(jī)M開(kāi)始運(yùn)行，攪拌液體。30S后停止攪拌，打開(kāi)閥門(mén)C，放出混合液體。當(dāng)液面下降至下限位開(kāi)關(guān)之后再過(guò)5S容器放空，關(guān)閉閥門(mén)C，打開(kāi)閥門(mén)A，又開(kāi)始下一個(gè)周期

4、的操作。 按下停止按鈕，當(dāng)前工作周期的操作結(jié)束后，才停止操作，返回并停留在初始狀態(tài)。v根據(jù)控制要求，系統(tǒng)的順序功能圖如下：練習(xí)一 某專(zhuān)用鉆床如圖所示，使用兩只鉆頭同時(shí)鉆兩個(gè)空，開(kāi)始自動(dòng)運(yùn)行之前兩個(gè)鉆頭在最上面，上限位開(kāi)關(guān)I0.3和I0.5為ON，放好工件后，按下啟動(dòng)按鈕I0.0，工件被夾緊后兩只鉆頭同時(shí)開(kāi)始工作，鉆到由限位開(kāi)關(guān)I0.2和I0.4設(shè)定的深度時(shí)分別上行，回到由限位開(kāi)關(guān)I0.3和I0.5設(shè)定的起始位置時(shí)分別停止上行。兩個(gè)鉆頭到位后，工件被松開(kāi)，松開(kāi)到位后，一個(gè)工作周期結(jié)束，系統(tǒng)返回到初始狀態(tài)。練習(xí)二 某剪板機(jī)如圖所示， 開(kāi)始時(shí)壓鉗和剪刀在上限位置，限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.1為ON，按

5、下啟動(dòng)按鈕I1.0，工作過(guò)程如下：首先板料右行（Q0.0為ON）至限位開(kāi)關(guān)I0.3動(dòng)作，然后壓鉗下行（Q0.1為ON并保持），壓緊板料后，壓力繼電器I0.4為ON，壓鉗保持壓緊，剪刀開(kāi)始下行（Q0.2為ON），剪斷板料后，I0.2變?yōu)镺N，壓鉗和剪刀同時(shí)上行（Q0.3和Q0.4為ON，Q0.1和Q0.2為OFF）。它們分別碰到限位開(kāi)關(guān)I0.0和I0.1后，停止上行，都停止后，又開(kāi)始下一周期的工作，剪完10塊后停止并停在初始狀態(tài)。畫(huà)出剪板機(jī)的順序功能圖。四、使用啟保停電路設(shè)計(jì)順序功能圖的梯形圖程序v1、程序設(shè)計(jì)方法v（1）代表前級(jí)步M-1的常開(kāi)觸點(diǎn)和代表轉(zhuǎn)換條件的常開(kāi)觸點(diǎn)串聯(lián)，作為該步M的啟動(dòng)電路。在PLC第一次執(zhí)行程序時(shí)，應(yīng)使用SM0.1的常開(kāi)觸點(diǎn)將M0.0變?yōu)榛顒?dòng)步。在S7-300中，CPU需調(diào)用OB100將初始步對(duì)應(yīng)的M0.0置為1狀態(tài)。 v（2）啟動(dòng)電路上并聯(lián)該步M的常開(kāi)觸點(diǎn)作為保持條件。v（3）上述電路再串聯(lián)后續(xù)步M+1的常閉觸點(diǎn)作為停止條件。v2、對(duì)于步的動(dòng)作中的輸出量的處理。v（1）某一輸出量?jī)H在某一步中為ON時(shí)，可以將它的