第五节	顺序控制设计法（熟练应用）
一、概述：
    适用于按动作的先后顺序进行控制的系统。
    规律性强，程序结构清晰、可读性好。
    顺序控制（概念）：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。（顺序控制设计又称作步进控制设计方法）
    可以提高设计效率，程序的调试、修改和阅读很方便。
顺序控制设计方法的最基本的思想：将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段。
    这些阶段称作步，并用编程元件（例如辅助继电器M和状态S）来代表各步。
    步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的ON/OFF状态不变，
    但是相邻两步输出量总的状态是不同的，步的这种划分方法使代表各步的编程元件的状态
        与各输出量的状态之间有着极为简单的逻辑关系。
使系统由当前步进入下一步的信号称作转换条件，
转换条件可以是（1）外部输入信号
              （2）PLC内部产生的信号
              （3）若干个信号的与、或、非逻辑组合。
顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定顺序变化，
                然后用代表各步的编程元件去控制各输出继电器。
顺序控制的实现方法：
  （1）触点的步进式选线器
  （2）分立元件和中小规模集成电路
  （3）通用的和专用的编程元件和指令
顺序控制设计方法的本质:
经验设计方法是：试图用输入信号X直接控制输出信号Y
顺序控制设计方法是:用输入量X控制代表各步的编程元件（如M），再用它们控制输出量Y，
                   步是根据输出量Y的状态来划分的，M与Y之间具有很简单的"与"的逻辑关系，
                   输出电路的设计极为简单。（简单、规范、通用）
功能表图的概念：：
        又叫状态转移图或功能表图，描述控制系统的控制过程，功能和特性，也是设计PLC顺序控制程序的有力工具。
        由步、转换、动作、有向连线、转换条件5部分组成，将系统划分为简单的单元，并定义这些单元之间的顺序关系。
功能表图的组成：
1、步
  1）步：矩形方框表示，内用数字或元件表示编号。解释图
  2）初始步：   对应于系统的初始状态。用双线方框表示。
     初始状态： 系统等待起动命令的相对静止的状态。
  3）步对应的动作（或命令）：
          控制系统：被控系统--在某一步中要完成某些"动作"
          施控系统--在某一步中要发出某些"命令"
          动作的画法：          -----并列（在一行中）
                 （不管动作的顺序）--排列（上下排列）
          命令的类型：存储型--该命令的状态保持
                     非存储型-该命令的状态不保持
  4）活动步：当系统正处于某一步所在的阶段时，叫做该步处于活动状态，该步称为"活动步"，又叫当前步。
             其前面的步叫做前级步，后面的步叫做后续步。
             该步处于活动状态时，相应的动作被执行，
                   不活动时，相应的非存储型动作被停止执行。
2、有向连线与转换条件
  1）有向连线：
    a）概念：按照步的发展顺序，将步依次连接起来的连线，在从上到下、从左到右的方向上，
             有向连线的箭头可以省略不画，如不是则要注明方向。
    b）注意：如果有向连线必须中断，则在中断处标明下一步的标号和所在的页码。
  2）转换：
     用有向连线上与有向连线垂直的短划线表示，
     将相邻的两步分隔开。
     转换的实现来控制步的活动状态的进展。
  3）转换条件：与转换相关的逻辑命题；
       可以是：文字语言、布尔代数表达式、图形符号
               X：ON；/X：OFF；↑X：0→1；↓X：1→0
顺序功能图的基本结构
  1、单序列：由一系列相继激活的步组成，每步后仅接一转换， 每转换后仅有一个步
     
  2、选择序列：开始时为分支，转换符号在水平连线之下；
               结束时为合并，转换符号在水平连线之上。
     
  3、并行序列：开始为分支，转换在双水平连线之上；
             结束为合并，转换在水平连线之下。
       当转换的实现导致几个序列同时激活时，这些序列为并行序列。
       并行序列表示系统的几个同时工作的独立部分的工作情况。
       注意动作的修饰词可以在一步中，动作的修饰词完成不同的动作。
   子步：包含在一步中的一系列子步和转换。表示整个系统的一个完整的子功能。
顺序功能图中转换实现的基本规则
  1）转换实现的条件：
    （１）该转换所有的前级步都是活动步
    （２）相应的转换条件得到满足
  2）转换实现应完成的操作：
    （１）使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步变为活动步
    （２）使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步变为不活动步。
这种规则在单、选择、并行序列中的区别。
         某步变为活动步，该步对应的编程元件ON；
         某转换条件满足，该转换条件对应的触点或电路接通，
将两串联，作为与转换实现的两个条件同时满足对应的电路。
绘制顺序功能图时的注意事项:
1、转换必须有。             
2、步必须有。  
3、初始步不可少。           
4、闭环必须存在。
5、前级步活动，转换满足，后续步才活动。

功能图表与梯形图的对应关系：
      步、转换条件 :   以触点形式表示
      动作         :   由线圈输出

根据功能图表画梯形图的方法：
一般来讲，有很多方法从功能图表转换成梯形图，比如：起保停法、以转换为中心法、STL法、仿照STL法，等等。

二、用顺序控制设计法编写程序
基本步骤：
  （1）分析控制要求，将控制过程分成若干个工作步，明确每个工作步的功能，
           弄清步的转换是单向进行（单序列）还是多向进行（选择或并行序列），
           确定步的转换条件（可能是多个信号的"与"、"或"等逻辑组合）。必要时画工作流程图。
  （2）为每个步设定控制位。
  （3）确定所需输入和输出点的个数，选择PLC 机型，作出I/O分配。
  （4）在前两步的基础上，画出功能表图。
  （5）根据功能表图画梯形图。
  （6）添加某些特殊要求的程序。
关键：
  （1）理顺动作顺序，明确各步的转换条件；
  （2）准确地画出功能表图；
  （3）根据功能表图正确地画出相应的梯形图，根据某些特殊功能要求，添加部分控制程序。



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