当前课程知识点：电气控制技术与PLC > 第7章 开关量控制系统梯形图程序设计方法 > 7.2 顺序控制设计法与顺序功能图概述 > 顺序控制设计法与顺序功能图概述
大家好
上次课我们讲解了梯形图的经验设计方法
这个设计方法没有统一的设计规范
而且当控制系统工艺较为复杂时
程序的逻辑交织将十分复杂
结构也晦涩难懂
一旦需要改动
都将导致程序的大变动
牵一发而动全身
对于这种情况
本次课给大家介绍一种有规律
且比较通用的方法-顺序控制设计方法
顺序控制设计法
就是按照生产工艺预先规定的顺序
在各个输入信号的作用下
根据内部状态和时间的顺序
在生产过程中各个执行机构自动地
有秩序地进行操作
在工业领域中
许多控制对象（过程）都属于顺序控制
例如
纸卷输送控制
工业洗衣机的控制
果汁调配控制等
现在还有相当多的PLC
包括S7-200SMART PLC没有配备顺序功能图语言
但是可以用顺序功能图来描述系统的功能
根据它来设计梯形图程序
使用顺序控制设计法
首先根据控制要求进行I/O地址分配
然后要根据生产工艺过程
画出顺序功能图SFC（Seqential function chart ）
最后再根据顺序功能图画出梯形图
首先呢我们来看一下什么是顺序功能图
顺序功能图是一种图形语言
是设计PLC位居首位的编程语言
主要由步 有向线段 转换
转换条件和动作（或命令）这5大要素组成
首先来看一下步
或者称为状态
就是将系统一个周期划分为若干个顺序相连的阶段
根据输出量的状态来划分的
例如洗衣机的进水
正转洗涤15s
暂停
反转洗涤15s
暂停3s
排水 脱水 蜂鸣器报警
都可以用步来表示
步的图形符号用矩形框表示
其中的标示通常用PLC的编程元件代表
一般使用辅助继电器M或状态继电器S
图1中的M0.0 M0.1都是步
大家会发现这两个步的表示方法不一样
一个是双线的矩形框
一个是单线的矩形框
这两个表示的意义有什么不同呢
接下来给大家说一下关于步涉及到的几个概念
第一个是初始步
例如M0.0用双线矩形框表示
一般位于顺序功能图的最顶端
用来表示系统的初始状态
作为进入系统控制流程的第一步
该步通常处于等待系统启动的一种静止状态
在该步中可完成一些初始化操作
例如还原点
注意每一个顺序功能图中至少有一个初始步
初始步一般用初始化脉冲SM0.1激活
第二个是活动步
就是系统所处的当前步为活动状态
例如当M0.1为当活动步时
进入该步时被置位
结束该步时将其复位
该状态下的动作Q0.0的输出
用M0.1条件来驱动
第三个是前级步和后续步
前级步和后续步是相对的
在图2中
对于M0.2步来说
M0.1步是前级步
M0.3步是后续步
对于M0.1步来说
M0.2步是它的后续步
M0.0是它的前级步
这里需要注意的是
一个顺序功能图中可能存在多个前级步
和多个后续步
例如 M0.0就有两个后续步
分别为M0.1和M0.4
M0.7也有两个前级步
分别为M0.3和M0.6
接下来看一下顺序功能图的
步与步之间的有向连线
有向连线规定了活动步的进展路径与方向
通常有向连线的方向从左到右
或从上到下的箭头是可以省略的
而从右到左或从下到上的箭头一定不能省略
步与步中间与有向线段垂直的短横线表示转换
将相邻的两步分隔开
步与步连接的方向线上都要求有转换条件
可以是来自外部输入的信号变化
也可以来自PLC内部的信号变化
如定时器 计数器
转换条件是区分不同工序步的关键
在定义步时就应当明确这些转换条件内容
一般转换条件采用布尔代数来表示
当然也可以有“↑”或“↓”
表示边沿检测信号
最重要的是让设计者能够清晰的辨识
最后看一下组成顺序功能图中的动作
区分不同步的目的
就是要在不同步中完成不同的操作
这些操作可以用动作内容表示
动作内容在矩形框中表示
它与对应的步相关联
动作内容可以是输出一些信号
也可以是操作定时器 计数器等等
根据具体要求由设计者标明
需要注意的是
这里所标明的动作一般都仅限于该步有效
也就是非存储型动作
如图2中的Q0.0
如果希望动作在后续工序步中仍有效
也就是存储型动作
需采用置位指令 复位指令来实现
或在后续步的动作中继续标明该操作
如图3中的“S Q0.0”
就是用置位指令实现的
但要注意
动作的内容当然还会包括其他复杂的内容
表示的格式也没有特定规范
只要清晰明了就可以
本次课我们主要对顺序功能图的概念
和5大组成要素进行了讲解
在顺序功能图中步的划分
是以后绘制顺序功能图的关键
划分标准是根据输出量状态的变化
例如小车开始右行
当碰到右限位转为左行
输出状态有明显的变化
因此画顺序功能图时
一定要分为两步
即左行步和右行步
大家一定要注意一个顺序功能图中
初始步在最顶端
用双线矩形框表示
一般用SM0.1激活
动作是最终执行线圈Q 定时器和计数器C
辅助继电器M和顺序控制继电器S
只是中间变量
不是最终输出
好 本讲到此结束
谢谢大家
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-4.6 STEP 7-Micro/WIN SMART编程软件（下）
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-小测验（一）
-小测验（二）
-小测验（三）
-7.1 梯形图的经验设计法
-7.2 顺序控制设计法与顺序功能图概述
-7.3 顺序功能图的基本结构和绘制方法
-7.4 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
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-7.6 使用置位复位指令的顺序控制梯形图设计法
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