《任务五顺控系统设计5学习目标ppt课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《任务五顺控系统设计5学习目标ppt课件.ppt（39页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、任务五 顺控系统设计,5.1 学习目标,5.2 知识准备,5.3 项目概述,5.4 任务描述,5.5 总结分析,5.6 训练任务,5.1 学习目标,通过本项目的学习与训练，使学生学会以下知识： 掌握S7-200 PLC顺序控制指令的类型、格式、使用方法和编程规则。 掌握顺序功能图的结构、类型、格式和编程规则。 学会用顺序功能图设计顺序控制程序，进行程序的调试与模拟运行。,5.2.1 顺序控制指令 5.2.2 顺序功能图的结构 5.2.3 顺序功能图的类型,5.2 知识准备,5.2.1 顺序控制指令,顺序控制就是按照实际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
2、生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操作。 使用顺序控制设计法时，首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图设计出梯形图。,顺序控制继电器（SCR）指令是基于SFC的编程方式，使用顺序控制继电器（S0.0S31.7），依据被控对象的顺序功能图进行编程，将逻辑程序划分为LSCR与SCRE之间的若干个SCR段，一个SCR程序段对应顺序功能图中的一个程序步，从而实现顺序控制。,顺序功能图,SCR指令,顺序控制继电器装载(LSCR n）指令表示一个顺序控制继电器（SCR）程序段的开始。顺序控制继电器为ON时，执行对应的SCR段中的程序，反之则不执行。LSCR指令中指定的顺序控制继电器
3、S被放入SCR堆栈和逻辑堆栈栈顶，SCR堆栈的值决定该SCR程序段是否执行，当SCR程序段的S位置位时，允许该程序段工作。,顺序控制继电器转换（SCRT）指令表示SCR程序段之间的转换，SCRT指令有两个功能：一是使当前激活的SCR程序段的S位复位，使该程序段停止工作；二是使下一个将要执行的SCR程序段S位置位，以便下一个SCR程序段工作。 顺序控制继电器结束（SCRE）指令表示SCR程序段的结束，它使程序退出一个激活的SCR程序段，SCR程序段必须由SCRE指令结束。,SCR指令,每一个SCR程序段一般有以下三种功能： 驱动处理：在该段顺序控制继电器有效时，要做什么工作； 指定转移条件和目标
4、：满足什么条件后转移到何处； 转移源自动复位：状态发生转移后，置位下一个状态，同时自动复位原状态。,SCR指令,使用SCR指令的限制,使用SCR指令时有以下限制： 在不同的程序中不能使用相同的S位； 不能在SCR程序段内使用JMP、LBL、FOR、NEXT、END指令，即不允许用跳转的方法跳入或跳出SCR程序段，可以在SCR程序段外使用JMP、LBL、FOR、NEXT指令。,5.2.2 顺序功能图的结构,步,步的基本概念 顺序控制的设计思路是把系统的一个工作周期划分为若干个状态，每个状态称为一个步，并用编程元件（位存储器M或顺序控制继电器S）来代表。每一步的输出状态不变，而相邻两个输出状态不同
5、。,步,初始步：与控制系统的初始状态相对应的步称为初始步，一般是控制系统等待起动命令的相对静止的状态。每个顺序功能图最少应该有一个初始步，用双线框表示。 活动步：当控制系统运行到某一个状态时，该状态所处的步处于“激活”状态，称该步为“活动步”。当步处于活动状态时，对应的动作被执行；处于不活动状态时，对应的动作被停止执行。,步,转换条件,转换方向：顺序功能图中代表各步的方框按照动作的先后顺序从上到下（或从左到右）排列，并用有向线段连接起来，通常把连线上的箭头省略不画。如果没有遵循从上到下（或从左到右）排列方向，应该在连线上用箭头标明动作方向,转换条件,转换条件：使控制系统由当前步进入下一步的信号
6、为转换条件，在转换方向的连线上用垂直短线表示。转换条件可以是外部输入信号，也可以是PLC内部产生的信号，还可以是几个信号的与、或、非逻辑组合。转换条件将相邻两步隔离开。,动作或命令,顺序功能图中每一步代表一个状态，此状态与对应的步相连，并在步的右侧用线框表示，一个状态可能有一个或多个动作，多个动作可以水平排列，也可以垂直排列,单流程,5.2.3 顺序功能图的类型,动作一个接一个的完成，每个状态仅连接一个转移，每个转移仅连接一个状态，从上到下只有一条路径的流程为单流程，中间没有分支，这是最简单的顺序功能图,单流程举例,选择性流程,从两个或两个以上的多个分支流程中选择其中的某一个单支流程，即一个控
7、制流可能转入多个控制流中的一个，不允许多路分支同时执行，进入哪一个分支，取决于哪一个转移条件接通，在同一时刻，只允许一个转移条件满足，注意在选择性分支处，转移条件在分支线的下方，且在同一时间，只能有一个条件满足，具有唯一性；而在汇合处，转移条件在汇合线的上方。分支与汇合处用单水平线表示。,分支处,汇合处,选择性流程举例,分支,汇合,并行性流程,当转移条件满足时，同时并行处理两个或两个以上的多个分支流程，当一个控制流分成多个控制流时，所有的控制流必须同时激活。在合并控制流时，所有的分支控制流都必须完成。注意在并行性分支处，转移条件在分支线的上方，而在汇合处，转移条件在汇合线的下方。而分支处与汇合
8、处用双水平线表示。,分支处,汇合处,并行性流程举例,分支,汇合,跳转和循环流程,在有些情况下，单流程、选择性流程和并行性流程的混合出现，如跳转和循环流程,5.4 任务描述,电动机顺序控制,3台电动机M1M3，要求间隔1min顺序起动和间隔30s逆序停止,起动按钮SB1和停止按钮SB2, 3台电动机M1M3分别用接触器KM1、KM2、KM3控制,I/O接线图,顺序功能图,电动机顺序起动逆序停止控制的梯形图,5.5 总结分析,转换实现的条件,该转换所有的前级步都是活动步。 相应的转换条件得到满足。,转换实现应完成的操作,使所有的后续步变为活动步。 使所有的前级步变为不活动步。,绘制顺序功能图时的注
9、意事项,两个步不能直接相连，必须用一个转换条件将它们分隔开。 两个转换条件不能直接相连，必须用一个步将它们分隔开。 不要漏掉初始步。 在顺序功能图中，步与转换、转换与步之间一般应有由 步和有向线段连接，当方向从上到下时，箭头可以省略 不画；当方向从下向上时，箭头必须画出，以表示转移 方向。 顺序控制指令只对顺序控制继电器S有效，。 顺序控制继电器S在不同的程序中不能重复使用。 顺序控制继电器S也具有一般继电器的功能。,5.6 技能训练,单流程顺序功能图,两条传送带A和B用来传送较长的物体，要求尽可能地减少传送带的运行时间。在传送带端部设置了两个光电开关，对应输入信号I0.0和I0.1，有物体通
10、过时I0.0和I0.1接通（ON），传送带A、B的电机分别用Q0.0和Q0.1控制。SM0.1使初始步M0.0为ON；按下起动按钮I0.2，传送带A开始运行，被传送物体的前沿使I0.0变为ON时，系统进入步M0.2，两条传送带同时运行。被传送物体的后沿离开光电开关I0.0时，传送带A停止运行，物体的后沿离开光电开关I0.1时，传送带B停止运行，系统返回初始步。,单流程顺序功能图,电动机顺序起动和逆序停止,3条运输带顺序相连，为了避免运送的物料在2号和3号运输带上堆积，按下起动按钮I0.0，3号运输带开始运行，5s后2号运输带自动起动，再过5s后1号运输带自动起动。停机顺序与起动顺序相反，即按下
11、停止按钮I0.1后，1号运输带先停止，5s后2号运输带停止，再过5s后3号运输带停止。如果在起动的过程中按下停止按钮，马上进入停止程序，后面的运输带不再起动。画出系统的顺序功能图和相应的梯形图。,选择性流程和并行性流程顺序功能图,人行横道处的交通信号灯控制系统的程序为并行流程顺序功能，车道交通灯和人行道是同时工作的，PLC由STOP进入RUN状态时，SM0.1将初始步M0.0置为ON，按下按钮I0.0，步M0.1和步M0.5同时变为活动步，车道红灯和人行道绿灯亮，禁止车辆通过，交通灯将按顺序功能图所示的顺序变化。为了避免从并行流程的合并处直接转换到并行流程的分支处，在步M0.4和M0.7的后面
12、设置了一个虚设步M1.0，该步没有具体的操作，进入该步后，马上转移到下一步。,化学反应装置由四个容器组成，其中3#和4#容器的容积是1#和2#的两倍，并且每个容器都有高低液位传感器。另外2#容器带有加热器和温度传感器，3#容器带有搅拌器。 工作原理为：按启动按钮，1#和2#容器分别用泵P1和P2注入碱和聚合物液体，高位传感器发出信号后泵P1和P2关闭；然后2#容器开始加热，60时温度传感器发出信号，加热器关闭；泵P3和P4分别将1#和2#容器的液体送到3#反应器中，同时启动搅拌器，搅拌时间为60s；一旦3#容器满或1#和2#容器空，则泵P3和P4停止等待；当搅拌时间到，P5将混合液抽到产品池4#容器中，直到4#满或3#空；成品用P6抽走，直到4#空，整个过程结束。再次按动启动按钮，新的循环开始。,化学反应程序设计,感谢您的参与 谢谢！,