電氣CAD設(shè)計(jì)：第10章 功能表圖

1、第十章 功能表圖10.1 什么是功能表圖10.2 功能表圖的規(guī)定和表示方法10.3 詳細(xì)命令或動作和詳細(xì)轉(zhuǎn)換條件10.4 圖例分析與閱讀第一節(jié) 什么是功能表圖起動/停止電源信號指示燈控制部分開關(guān)和電動機(jī)命令：閉合開關(guān)、起動電機(jī)反饋信息：電壓、電流等施控系統(tǒng)被控系統(tǒng)圖10-1 某一電動機(jī)控制系統(tǒng)說明如何描述電動機(jī)這一控制過程和狀態(tài)？1234起動命令電動機(jī)未起動起動過程電動機(jī)轉(zhuǎn)動停止命令停止過程=1=1圖10-2 電動機(jī)控制系統(tǒng)功能表圖14步：電動機(jī)原處于未起動的初始狀態(tài)，得到“起動命令”后，便執(zhí)行“起動過程”，起動過程順利結(jié)束（狀態(tài)變?yōu)椤?” ），電動機(jī)轉(zhuǎn)動；得到“停止命令”以后，便執(zhí)行“停止過

2、程”，直至電動機(jī)停止（狀態(tài)變?yōu)椤?”）；其后，便可準(zhǔn)備下一次起動。1.功能表圖的概念：表示控制系統(tǒng)的作用和狀態(tài)的一種表圖。也就是說，功能表圖描述的對象是控制系統(tǒng)，表達(dá)的內(nèi)容是控制系統(tǒng)的作用和狀態(tài)。2.功能表圖的特點(diǎn)：采用規(guī)定的圖形符號(特定的框和線)和文字?jǐn)⑹鱿嘟Y(jié)合的表示方法和使用規(guī)則，主要用來全面描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特征，還可描述系統(tǒng)組成部分的技術(shù)特性，但不考慮具體執(zhí)行過程。3.功能表圖的作用：為系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)提供依據(jù)；可供不同專業(yè)人員之間進(jìn)行交流。第二節(jié) 功能表圖的規(guī)定和表示方法一、步及其表示法1.步 在功能表圖中，把過程連續(xù)的每一階段稱為步。一個步可以是動作的開始、持續(xù)或結(jié)束

3、。2.步的兩種狀態(tài) 活動步：可用二進(jìn)制變量X的邏輯值“1”表示，如活動步5，即X5=1，此時意味著相應(yīng)的命令或動作即被執(zhí)行；非活動步：用“0”表示，如非活動步3，即X3=0。3. 初始步：控制過程開始階段的活動步與初始狀態(tài)相對應(yīng)，稱作“初始步”，表征施控系統(tǒng)的初始狀態(tài)，也表示操作開始。每個表圖至少應(yīng)該有一個初始步。*4.步的符號*01步的一般符號例： 步03初始步的一般符號例：初始步01矩形符號的長寬比任意二、命令或動作及其表示法1. 命令或動作 二者屬同一個概念，對施控系統(tǒng)稱為命令，對被控系統(tǒng)稱為動作。2.類型 非存儲型：當(dāng)相應(yīng)步活動時，命令（動作）即被執(zhí)行，當(dāng)相應(yīng)步不活動時，命令（動作）返

4、回到該步活動前的狀態(tài)；反之如果繼續(xù)保持它的狀態(tài)，則是存儲型的。3.表示方法 用矩形框中的文字或符號語句表示，該矩形框應(yīng)與相應(yīng)的步符號相連。*命令或動作04打開2號閥05打開2號閥并保持a)b)c)說明：a)為一般符號b)為非存儲型符號 即X04=1時，2號閥打開；X04=0，2號閥關(guān)閉。c)存儲型符號 即x05=1, 2號閥打開；x05=0, 2號閥繼續(xù)打開。2動作A動作B動作C如果幾個命令（動作）與同一個步相連，這些動作或命令可以作水平或垂直相連。2動作A動作B動作Ca) 水平布置b) 垂直布置三、轉(zhuǎn)換及其表示法步的活動狀態(tài)的進(jìn)展，表征了控制過程的發(fā)展。這種發(fā)展是由轉(zhuǎn)換的實(shí)現(xiàn)來完成的。1.一

5、般表示方法： 短劃線表示轉(zhuǎn)換，“*”必須用有關(guān)的轉(zhuǎn)換條件說明代替。*122.類型：（1）使能轉(zhuǎn)換：如果通過連線接到轉(zhuǎn)換符號的所有前級步都是活動步。（2）非使能轉(zhuǎn)換（3）實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換：如果轉(zhuǎn)換是使能轉(zhuǎn)換并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件。165432轉(zhuǎn)換條件為真或?yàn)榧俎D(zhuǎn)換條件為假轉(zhuǎn)換條件為真a)b)c)a) 非使能轉(zhuǎn)換 步1不活動b) 使能轉(zhuǎn)換 但條件為假，故不能實(shí)現(xiàn)c) 實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換 相關(guān)條件為真，故轉(zhuǎn)換可實(shí)現(xiàn)四、轉(zhuǎn)換條件及其表示法轉(zhuǎn)換條件可采用一般符號“=1 ”，也可以采用文字語句或布爾代數(shù)表達(dá)式、圖形符號等方式表示。電路圖觸點(diǎn)a、b與觸點(diǎn)c、d任何一個同時閉合(a+b)(c+d)邏輯圖a)b)c)a)圖形符號

6、b)文字符號c)布爾代數(shù)式五、有向連線及其表示法圖10-9 有向連線的表示方法在功能表圖中，步-步（轉(zhuǎn)換-轉(zhuǎn)換）之間不能直接相連，必須用轉(zhuǎn)換（步）隔開。a)一般符號b)避免交叉的連線c)步29在第14頁六、基本結(jié)構(gòu)1.單序列X03=1,c=1,步03 步04；X04=1,d=1,步04 步05。2.選擇序列選擇序列分支。轉(zhuǎn)換符號g、h在水平線下。進(jìn)展：X07=1,若g=1，則步07至10；若h=1，則步07至11。選擇序列合并。轉(zhuǎn)換符號h、j在水平線上。進(jìn)展：若X07=1, h=1，則步07至10；若X09=1、j=1，則步09至10。3.并行序列進(jìn)展：當(dāng)步X11=1,b=1，則步11至步12

7、和步14并行序列合并進(jìn)展：當(dāng)步X13=1,X15=1，且d=1時步13步15至步16并行序列分支七、重復(fù)使用的同一系列 在計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)中，往往把一些具有一定獨(dú)立功能又需要重復(fù)執(zhí)行的程序段稱為子程序。與之相似，在功能表圖中，對重復(fù)使用的某個序列可用一個帶公共命令的符號的步來表示。0756X42X42序列34-42序列34-42“ ”標(biāo)志在不同圖中的轉(zhuǎn)換，它們必須同時實(shí)現(xiàn)“執(zhí)行任務(wù)34-42”動作H動作KX7.X56任務(wù)終止“任務(wù)完成”步34-42 子序列在用到重復(fù)使用的同一序列時，應(yīng)該詳細(xì)表示帶有公共命令的步符號之下的轉(zhuǎn)化條件。八、步的詳細(xì)表示 把某個簡略表示的步分解成若干子步來表示。如左圖：

8、在a、e之間，增加了b、c、d、g、f 等轉(zhuǎn)換條件。 第三節(jié) 詳細(xì)命令或動作和詳細(xì)轉(zhuǎn)換條件作用：為了表示精確的時間信息一、詳細(xì)命令或動作的一般規(guī)定 用于描述完成實(shí)時任務(wù)的真實(shí)執(zhí)行過程，同時可以給操作單元或控制單元的部件上加上附注。一般符號：在公共命令一般符號的基礎(chǔ)上，把填寫命令語句的矩形框分為a、b、c三個區(qū)。a區(qū)填寫字母的含義字符序號英文含義中文含義1234SDLPStoredDelayedLimitedPulse shape存 儲延 遲時 限脈 沖b區(qū)填寫描述命令或動作的符號或文字符號c區(qū)填寫校驗(yàn)反饋信號相應(yīng)的參考標(biāo)記b區(qū)內(nèi)容必填，而a c兩區(qū)有必要時才填寫，當(dāng)示出了a區(qū)和c區(qū)時，b區(qū)的長

9、度應(yīng)是a c區(qū)的2倍。開始動作A停止動作Aa區(qū)填寫的字符用來說明與命令相連的步的二進(jìn)制信號將如何處理，而不是說明命令本身的要求。S指命令或動作為存儲型的命令B L=10ns對延遲或時限動作來說，還可以在命令框b區(qū)標(biāo)明延遲或時限的具體時間值開始動作A D=5s 停止動作A 動作A 邏輯關(guān)系 開始動作B D=5s 停止動作B 邏輯關(guān)系 動作B 二、有條件的命令或動作條件：不是轉(zhuǎn)換條件，它不決定步之間的轉(zhuǎn)換能否實(shí)現(xiàn)，而決定在步處于活動狀態(tài)期間，命令或動作能否被發(fā)出或執(zhí)行。因此，這些條件不能寫在步符號之間，而要表示在詳細(xì)命令或動作的b區(qū)之內(nèi)或b區(qū)之上、a區(qū)之上。動作B條件f動作Bff動作B只有當(dāng)X24*f=1時，動作B才能執(zhí)行三、詳細(xì)轉(zhuǎn)換條件 表示出精確時間信息的轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換條件可用：文字語句、布爾代數(shù)式、圖形符號表示圖形符號代數(shù)式動作Dt1、t2必須標(biāo)注實(shí)際值。當(dāng)t1、t2為零時，可以不標(biāo)注。4s/27:在4s內(nèi)，步27保