九江职业技术学院电气工程系,*,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,九江职业技术学院电气工程系,*,,,,,,,,,,单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,PLC,原理及应用技术,,双线圈的表达,由于CPU只执行活动步对应的电路块，因此使用STL指令时允许“双线圈”输出编辑,SFC,块图时返回,S0,的表达,第,5,章 步进指令及状态编程法,,掌握,SFC,块图的编辑任务目标,内容提要,GX,中,SFC,块图编程,,上机演示,5,GX,中,SFC,块图编程,SFC,功能图是专门为顺序控制设计的程序语言，但是,SFC,功能图并不能直接在编程软件中编制SFC,程序的编辑方法，一种是,STL,指令梯形图，另一种是,SFC,图形程序SFC,图形程序是仿照,SFC,功能图设计的图示左边为某一控制任务的,SFC,程序的书面描述形式，右图是,SFC,图表程序,SFC,块部分的编辑显然书面描述与实际操作程序的表述差别很大用,GX Works2,编程软件进行,SFC,程序编程时，首先在新建工程时就应选择,SFC,程序，如图,1,所示，其次将,SFC,程序分为梯形图块和,SFC,块，如图,2,所示，再分别输入梯形图块和,SFC,块的内容。
如图,3,所示SFC,图形程序可转换成梯形图程序，如图,4,所示图,1,创建新工程之,SFC,程序,,图,2,将,SFC,程序分为梯形图块和,SFC,块,,图,3,梯形图块和,SFC,块内容,改变后我们可以看到由,SFC,程序变成的梯形图程序如图,4,所示图,4 SFC,程序转换成的梯形图程序,单流程示例：旋转工作台,,工艺要求：,初始状态时左限位开关,X3,为,,ON,，按下启动按钮,X0,，,Y1,为,ON,，电机,,驱动工作台顺时针正转，转到右限位开关,X4,时暂停,5s,后,Y2,为,ON,，工作台反转，回到左限位开关,X3,的初始位置停止转动单流程示例：旋转工作台,,工艺要求：,初始状态时左限位开关,X3,为,ON,，按下启动按钮,X0,，,Y1,为,ON,，电机驱动工作台顺时针正转，转到右限位开关,X4,时暂停,5s,后,Y2,为,ON,，工作台反转，回到左限位开关,X3,的初始位置停止转动分析：这是一个单流程,SFC,控制，草拟,SFC,功能图时，重点是步的划分和步与步之间的转移条件一般来说，把同一时间段内所完成的动作都放在一个步中，如果动作发生了变化，引起发生变化的条件就是转移条件。
画出本题的,SFC,功能图和,GX,软件,SFC,块图编辑,画出本题的,SFC,功能图和,GX,软件,SFC,块图编辑,注意题中没有涉及梯形图块的设计,仿真调试界面,要求如下：,PLC,上电后,Y0,、,Y1,以,1S,为周期交替闪烁单流程示例,2,：彩灯控制,选择流程示例：电动机正反转,,工艺要求：,按正转起动按钮,SB1,，电动机正转，,,按停止按钮,SB,，电动机停止；,,按反转起动按钮,SB2,，电动机反转，,,按停止按钮,SB,，电动机停止；,,且热继电器具有保护功能画出本题的,SFC,功能图和,GX,软件,SFC,块图编辑,选择流程示例,2,：大、小球分拣传送装置,,画出本题的,SFC,功能图和,GX,软件,SFC,块图编辑,,例,6-4,：,某电动机正转运行,5S,，反转运行,10S,，重复,20,次后停止运行设计梯形图程序分析：,1,）步可分初始步、正转步和反转步,3,步，用,S0,、,S1,和,S2,表示，并分别用,Y0,、,Y1,驱动正转和反转2,）计数器,C0,存放当前执行次数，若,C0=20,，返回到初始步3,）定时器,T0,、,T1,用来存放当前正转和反转运行的时间。
4,）启动控制系统用,X00,来实现5),循环部分设计可采用逆向跳步方式，也可采用应用指令,FOR—NEXT,实现选择流程示例,3,：电动机正反转,画出顺序功能图见图,6-8,所示,,分析：这也是一个单流程程序，不同的是，在流程的最后出现了选择性分支由控制要求可知，当计数到了，流程应该转向初始状态，等待启动命令当计数未到时，转向运行开始状态，进行下一个周期的工作,思考：,为什么在梯形图程序中不要加软件互锁部分？,问题探讨：,,上述实际还是属于单周期工作方式，若要求改成连续自动工作方式，直到按下停止按钮,X1,，等当前工作周期完毕后，停止工作请设计梯形图程序分析：,,不管什么时候按下停止按钮，都要等当前周期工作完后，才能停止系统工作，即返回到初始状态由于,X0,、,X1,是短信号，因此，要采用具有记忆功能的电路（,可采用起保停电路，由,X0,、,X1,,分别提供起动信号和停止信号，用,M0,作为编程元件,）把它们的信号保存下来连续工作条件：,停止工作条件：,请设计顺序功能图,请设计梯形图程序,选择流程示例,4,：,PLC,控制运料小车,要求小车连续循环与单次循环可按,S07,自锁按钮进行选择，当,S07,为“,0,”时小车连续循环，当,S07,为“,1,”时小车单次循环；根据要求画其状态转移图。
配料小车（,1,）的状态转移图见,右,图,S07,小车连续循环，按停止按钮,S02,小车完成当前运行环节后，立即返回原点，直到碰到,SQ1,开关停止；再按启动按钮,S01,小车重新运行；根据要求画其状态转移图配料小车（,2,）的状态转移图见图,要求连续做,3,次循环后自动停止，中途按停止按钮,S02,则小车完成一次循环后才能停止；根据要求画出其状态转移图配料小车（,3,）的状态转移图见,右,图,并行流程示例：交通灯,,工艺要求：,,南北,灯,绿灯,Y1,绿灯闪,3,次,黄灯,Y3,红灯,Y5,,,,时间,55S,3S,2S,60S,,,东西,灯,红灯,Y6,,,绿灯,Y2,绿灯闪,3,次,黄灯,Y4,,时间,60S,,,55S,3S,2S,画出本题的,SFC,功能图和,GX,软件,SFC,块图编辑,,具有多种工作方式的编程方法,,,本节以送料小车的控制系统为例，介绍具有多种工作方式的系统的编程方法为了满足生产的需要，很多工业设备需要设置几种不同的工作方式，常见的有手动、单步、单周期和连续等,4,种工作方式，,后,3,种属于自动工作方式一、系统简介,(,一,),总体框图设计,,系统要求具有手动和自动控制功能，所以，采用如图所示的系统控制程序。
前几行为手动和自动程序的公共部分，比如急停下面是手动和自动选择的功能CJ P0,是一条跳转指令，若,X11=1,，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序X11=0,，将跳过手动程序，执行公用程序和自动程序二）操作面板设计,,,,系统的操作面版示意图见,6-24,所示工作方式选择开关，具有自保持功能，,下边的,8,个按钮是手动点动按钮为了保证紧急情况下（包括,PLC,发生故障）可靠地切断,PLC,负载电源，设置了交流接触器,KM,在,PLC,开始运行时，按下“电源”按钮，使,KM,线圈得电并保持，给,PLC,的负载提供交流电源出现紧急情况时，用“紧急停车”按钮断开,PLC,的负载电源见图,6-25,所示,（三）,I/O,外部接线设计,三、自动程序设计（采用启保停电路）,1,、顺序功能图设计,,单周期工作方式，按下启动按钮,X0,后，从初始步开始，完成一个周期的工作，返回并停留在初始步连续工作方式，在初始状态下，按下,X0,后，反复连续工作，直到按下停止按钮,X1,，完成当前工作周期的全部工作后，系统才停止在初始状态自动程序包括单步、单周期和连续等,3,种工作方式单步工作方式一般用于系统的调试。
它是从初始步开始，按一下启动按钮,X0,，系统转换到下一步，完成该步的任务后，自动停止工作并停在该步，再按一下,X0,，又往前走一步这是最关键、也是最难设计的部分画出顺序功能图见图,6-28,所示它是一种典型的结构，对于不同的控制系统的顺序功能图，除兰线框内的部分外，其余部分的结构都是相同的根据系统的工作状态，可将一个工作周期划分为初始步、装料步、右行步、卸料步和左行步等,5,步，并分别用编程元件,M10,、,M11,、,M12,、,M13,和,M14,来代表第一次进入初始步的条件，实际上在公用程序中2,、梯形图程序设计（采用启保停电路）,,系统工作在连续、单周期工作方式时，,X12=0,，“转换允许”辅助继电器,M20=1,，串在各启保停电路中的,M20,的常开触点接通，允许步与步之间的转换可实现连续、单周期工作,,如果系统处于单步工作方式，,X12=1,，一般情况下,M20=0,，不允许步与步之间转换设系统处于初始状态，,M10=1,，按下,X0,后，,M20=1,，使,M11,电路接通，系统进入装料步放开,X0,后，,M20,马上变为“,0”,态装料完成后，并停在该步，等待再次按下,X0,，才允许进入下一步工作。
1),单步与非单步的区分,工作原理示意图见图,6-29,所示,,系统工作在连续、单周期工作方式时，,X12=0,，“转换允许”辅助继电器,M20=1,，串在各启保停电路中的,M20,的常开触点接通，允许步与步之间的转换为实现连续、单周期工作作好了准备单周期和连续工作方式主要用连续标志来区分2),单周期与连续的区分,,在连续工作方式时，,X14=1,在初始状态按下,X0,，连续标志,M0=1,并自保持在单周期工作方式，,X14=0,，在初始状态按下,X0,，连续标志,M0=0,注：单周期输入控制开关没有起作用。