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1、项目七项目七 全自动洗衣机PLC控制系统项目导入项目导入一、一、相关知识二、二、应用举例应用举例三、三、一、项目导入一、项目导入图7-1全自动洗衣机结构示意图1电源开关2启动按钮3PLC控制器4进水口5出水口6洗衣桶7外桶8电动机9波轮控制要求：洗衣机接通电源后，按下启动按钮，洗衣机开始进水。当水位达到高水位时，停止进水并开始正向洗涤。正向洗涤5s以后，停止2s，然后开始反向洗涤，反向洗涤5s以后，停止2s如此反复进行。当正向洗涤和反向洗涤满10次时，开始排水，当水位降低到低水位时，开始脱水，并且继续排水。脱水10s后，就完成一次从进水到脱水的大循环过程。然后进入下一次大循环过程。当大循环的次
2、数满3次时，进行洗完报警。报警维持2s，结束全部过程，洗衣机自动停机。顺序控制功能图（顺序控制功能图（SFC）主要用于设计具）主要用于设计具有明显阶段性工作顺序的系统。一个控制有明显阶段性工作顺序的系统。一个控制过程可以分为若干工序（或阶段），将这过程可以分为若干工序（或阶段），将这些工序称为状态。状态与状态之间由转换些工序称为状态。状态与状态之间由转换条件分隔，相邻的状态具有不同的动作形条件分隔，相邻的状态具有不同的动作形式。式。（一）顺序控制功能图概述（一）顺序控制功能图概述二、相关知识二、相关知识顺序控制功顺序控制功能图设计的能图设计的小车自动往小车自动往返程序比用返程序比用基本指令设基
3、本指令设计的梯形图计的梯形图更直观、易更直观、易懂。懂。（一）顺序控制功能图概述（一）顺序控制功能图概述二、相关知识二、相关知识图7-2顺序控制功能图在顺序控制系统中的应用在在PLC中，每个状态用状态软元件中，每个状态用状态软元件状态状态继电器继电器S表示。表示。S7-200PLC的状态继电器的状态继电器编号为编号为S0.0S31.7。（一）顺序控制功能图概述（一）顺序控制功能图概述二、相关知识二、相关知识LSCRS_bit：装载顺序控制继电器（：装载顺序控制继电器（LoadSequenceControlRelay）指令，用来表示一个）指令，用来表示一个SCR（即顺序功能图中的步）的开始。（即
4、顺序功能图中的步）的开始。SCRTS_bit：顺序控制继电器转换（：顺序控制继电器转换（SequenceControlRelayTransition）指令，用来表示）指令，用来表示SCR段之间的转换，即活动状态的转换。段之间的转换，即活动状态的转换。SCRE：顺序控制继电器结束（：顺序控制继电器结束（SequenceControlRelayEnd）指令，用来表示）指令，用来表示SCR段的结束。段的结束。（二）顺序控制指令（二）顺序控制指令二、相关知识二、相关知识（1）驱动有关负载：在本状态下做什么。）驱动有关负载：在本状态下做什么。（2）指定转移条件：在顺序功能图中，相邻的）指定转移条件：在顺
5、序功能图中，相邻的两个状态之间实现转移必须满足一定的条件。如两个状态之间实现转移必须满足一定的条件。如图图7-3所示，当所示，当T37接通时，系统从接通时，系统从S0.2转移到转移到S0.3。（3）转移方向（目标）：置位下一个状态。如）转移方向（目标）：置位下一个状态。如图图7-3，当，当T37动作时，如果原来处于动作时，如果原来处于S0.2这个状这个状态，则程序将从态，则程序将从S0.2转移到转移到S0.3。（三）顺序控制功能图的三要素（三）顺序控制功能图的三要素二、相关知识二、相关知识（三）顺序控制功能图的三要素（三）顺序控制功能图的三要素二、相关知识二、相关知识图7-3顺序功能图程序中只
6、有一个流动路径而没有程序的分程序中只有一个流动路径而没有程序的分支称为单流程。每一个顺序控制功能图一支称为单流程。每一个顺序控制功能图一般设定一个初始状态。初始状态的编程要般设定一个初始状态。初始状态的编程要特别注意，在最开始运行时，初始状态必特别注意，在最开始运行时，初始状态必须用其他方法预先驱动，使其处于工作状须用其他方法预先驱动，使其处于工作状态。例如，在图态。例如，在图7-2中，初始状态在系统最中，初始状态在系统最开始工作时，由开始工作时，由PLC停止停止启动运行切换启动运行切换瞬间使特殊辅助继电器瞬间使特殊辅助继电器SM0.1接通，从而接通，从而使状态器使状态器S0.0被激活。被激活
7、。（四）顺序控制功能图的编程方法（四）顺序控制功能图的编程方法1单序列的编程方法单序列的编程方法二、相关知识二、相关知识（四）顺序控制功能图的编程方法（四）顺序控制功能图的编程方法1单序列的编程方法单序列的编程方法二、相关知识二、相关知识图7-4顺序功能图的编写在多个分支流程在多个分支流程中根据条件选择中根据条件选择一条分支流程运一条分支流程运行，其他分支的行，其他分支的条件不能同时满条件不能同时满足。程序中每次足。程序中每次只满足一个分支只满足一个分支转移条件，执行转移条件，执行一条分支流程，一条分支流程，就称之为选择性就称之为选择性分支程序。分支程序。（四）顺序控制功能图的编程方法（四）顺
8、序控制功能图的编程方法2选择序列的编程方法选择序列的编程方法二、相关知识二、相关知识当当条条件件满满足足后后，程程序序将将同同时时转转移移到到多多个个分分支支程程序序，执行多个流程，这种程序称为并行序列程序。执行多个流程，这种程序称为并行序列程序。（四）顺序控制功能图的编程方法（四）顺序控制功能图的编程方法3并行序列的编程方法并行序列的编程方法二、相关知识二、相关知识1系统系统I/O分配分配三、应用举例三、应用举例 输 入 信 号输 出 信 号名 称功 能编 号名 称功 能编 号SB1启动按钮I0.0YC1进水电磁阀0.0L1低水位检测开关I0.1KM1正转Q0.1L2高水位检测开关I0.2K
9、M2反转Q0.2YC2排水电磁阀Q0.3YC3离合器Q0.4HA报警Q0.5（一）顺序控制功能图在全自动洗衣机控制中（一）顺序控制功能图在全自动洗衣机控制中的应用的应用2控制程序:（一）顺序控制功能图在全自动洗衣机控制中（一）顺序控制功能图在全自动洗衣机控制中的应用的应用三、应用举例三、应用举例 1系统工作原理及控制要求（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用的应用三、应用举例三、应用举例 （1）初始状态。红灯HL1灭，绿灯HL2亮（表示允许汽车进入车位装料）。进料阀、出料阀、电动机M1、M2、M3皆为OFF。（2）进料控制。料斗中的料不满时，检测
10、开关S为OFF，5s后进料阀打开，开始进料；当料满时，检测开关S为ON，关闭进料阀，停止进料。（3）装车控制。当汽车到达装车位置时，SQ1为ON，红灯HL1亮、绿灯HL2灭。同时，启动传送带电动机M3，2s后启动M2，2s后再启动M1，再过2s后打开料斗出料阀，开始装料。当汽车装满料时，SQ2为ON，先关闭出料阀，2s后M1停转，又过2s后M2停转，再过2s后M3停转，红灯HL1灭，绿灯HL2亮。装车完毕，汽车可以开走。（4）启停控制。按下启动按钮SB1，系统启动；按下停止按钮SB2，系统停止运行。（5）保护措施。系统具有必要的电气保护环节。2系统I/O分配（二）顺序控制功能图在自动送料装车系
11、统（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用中的应用三、应用举例三、应用举例 输输入入设设备备输入继电器输入继电器编号编号输输出出设设备备输出继电器输出继电器编号编号SQ1I0.1电动机电动机M1Q0.0SQ2I0.2M2Q0.1SI0.3M3Q0.2急停急停SB2I0.4红灯红灯HL1Q0.3启动启动SB1I0.0绿灯绿灯HL2Q0.4保护保护FR1I0.5进料阀进料阀YV1Q0.5保护保护FR2出料阀出料阀YV2Q0.6保护保护FR33根据I/O分配画出PLC接线图（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用的应用三、应用举例三、应用举例 4程序
12、设计（二）顺序控制功能图在自动送料装车（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用系统中的应用三、应用举例三、应用举例 如果系统出如果系统出现故障需要现故障需要急停时，可急停时，可增加如图增加如图7-11所示的程所示的程序。序。4程序设计（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用中的应用三、应用举例三、应用举例 图7-11自动送料装车系统急停程序4程序设计（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中（二）顺序控制功能图在自动送料装车系统中的应用的应用三、应用举例三、应用举例 当增加急停程序后，当增加急停程序后，如果系统需要重新如果系统需要重新启动，则必须
13、是启动，则必须是PLC断电之后重新断电之后重新上电，才能使上电，才能使SM0.1产生一个新产生一个新的脉冲进入的脉冲进入S0.0初初始步。始步。图7-12重新启动的解决办法（三）顺序控制功能图在大、小球分类选择（三）顺序控制功能图在大、小球分类选择传送装置中的应用传送装置中的应用三、应用举例三、应用举例 图7-13大小球分类传送装置示意图左上为原点，机械臂的动作顺序为下降、左上为原点，机械臂的动作顺序为下降、吸住、上升、右行、下降、释放、上升、吸住、上升、右行、下降、释放、上升、左行。机械臂下降时，当电磁铁压着大球左行。机械臂下降时，当电磁铁压着大球时，下限位开关时，下限位开关LS2（I0.2
14、）断开；压着小）断开；压着小球时，球时，LS2接通，以此可判断吸住的是大接通，以此可判断吸住的是大球还是小球。左、右移分别由球还是小球。左、右移分别由Q0.4、Q0.3控制；上升、下降分别由控制；上升、下降分别由Q0.2、Q0.0控制，控制，吸球电磁铁由吸球电磁铁由Q0.1控制。控制。（三）顺序控制功能图在大、小球分类选择（三）顺序控制功能图在大、小球分类选择传送装置中的应用传送装置中的应用三、应用举例三、应用举例 （三）顺序控制功能图在大、小球分类选择（三）顺序控制功能图在大、小球分类选择传送装置中的应用传送装置中的应用三、应用举例三、应用举例 图图7-14大小球分类传送控制程序大小球分类传
15、送控制程序（四四）顺顺序序控控制制功功能能图图在在十十字字路路口口交交通通灯灯控控制中的应用制中的应用三、应用举例三、应用举例 1控制要求图7-16十字路口交通灯示意图图7-17十字路口交通灯变化时序图（1）合上开关）合上开关QS时，交通灯系统开始工作，红时，交通灯系统开始工作，红灯、绿灯、黄灯按一定时序轮流发亮。灯、绿灯、黄灯按一定时序轮流发亮。（2）首先东西方向绿灯亮）首先东西方向绿灯亮25s后闪后闪3s灭，黄灯亮灭，黄灯亮2s灭，红灯亮灭，红灯亮30s，绿灯亮，绿灯亮25s如此循环。如此循环。（3）东西绿灯、黄灯亮时，南北红灯亮）东西绿灯、黄灯亮时，南北红灯亮30s；东；东西红灯亮时，南
16、北绿灯亮西红灯亮时，南北绿灯亮25s后闪后闪3s灭，黄灯亮灭，黄灯亮2s。依此循环。依此循环。（4）断开开关时，系统完成当前周期后所有灯）断开开关时，系统完成当前周期后所有灯熄灭。熄灭。（四四）顺顺序序控控制制功功能能图图在在十十字字路路口口交交通通灯灯控控制中的应用制中的应用三、应用举例三、应用举例 1控制要求（四四）顺顺序序控控制制功功能能图图在在十十字字路路口口交交通通灯灯控控制中的应用制中的应用三、应用举例三、应用举例 2系统I/O分配及控制回路接线输输入入信信号号输输出出信信号号名名称称功功能能输入继电器输入继电器编号编号名名称称功功能能输出继电器编输出继电器编号号QS启动启动/停止
17、停止开关开关I0.0HL1南北绿灯南北绿灯Q0.0HL2南北黄灯南北黄灯Q0.1HL3南北红灯南北红灯Q0.2HL4东西绿灯东西绿灯Q0.3HL5东西黄灯东西黄灯Q0.4HL6东西红灯东西红灯Q0.5（四四）顺顺序序控控制制功功能能图图在在十十字字路路口口交交通通灯灯控控制中的应用制中的应用三、应用举例三、应用举例 2系统I/O分配及控制回路接线（四四）顺顺序序控控制制功功能能图图在在十十字字路路口口交交通通灯灯控控制中的应用制中的应用三、应用举例三、应用举例 3程序设计图7-19十字路口交通灯控制系统程序（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用三、应用举例
18、三、应用举例 图7-20液体混合装置示意图（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用三、应用举例三、应用举例 控制要求按下启动按钮（按下启动按钮（I0.3）后，打开阀）后，打开阀A，液体，液体A流流入容器，中限位开关变为入容器，中限位开关变为ON时，关闭阀时，关闭阀A，打，打开阀开阀B，液体，液体B流入容器。当液面到达上限位开流入容器。当液面到达上限位开关时，关闭阀关时，关闭阀B，电动机，电动机M开始运行，搅动液体，开始运行，搅动液体，6s后停止搅动，打开阀后停止搅动，打开阀C，放出混合液，当液，放出混合液，当液面降至下限位开关之后再过面降至下限位开关之后再过2s，容器放空，关，容器放空，关闭阀闭阀C，打开阀，打开阀A，又开始下一周期的操作。按，又开始下一周期的操作。按下停止按钮（下停止按钮（I0.4），在当前工作周期的操作结），在当前工作周期的操作结束后才停止操作（停在初始状态）。束后才停止操作（停在初始状态）。（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用（五）顺序控制功能图在液体混合中的应用三、应用举例三、应用举例 顺序功能图和梯形图
