第六章 程序设计.ppt

第六章 FX系列PLC的程序设计方法,第一节 PLC程序经验设计法,第二节 PLC程序顺序功能图设计法,第三节 PLC系统设计实例,教学目标,掌握经验设计法和顺序功能图设计法。,能用PLC设计自动控制系统。,第一节 PLC程序的经验设计法,基本思路：根据控制要求选择相关联的基本控制环节或经验证的成熟程序，对其进行补充和修改，最终综合成满足控制要求的完整程序。若找不到现成的相关联程序，需根据控制要求一边分析一边设计，随时增加或减少元件以及改变触点的组合方式，经过反复修改最终得到理想的程序。 基本特点：没有普遍的规律可以遵循，设计所用的时间、设计的质量与编程者的经验有很大的关系。 适用场合：可用于逻辑关系较简单的梯形图程序设计。 基本步骤：分析控制要求、选择控制原则；设计主令和检测元件，确定输入输出设备；设计执行元件的控制程序；检查修改和完善程序。,一、典型环节梯形图设计,1、延时接通、延时断开电路,电路中X0为ON后T0开始计时。6s后T0常开触点接通，Y0为ON。X0为OFF后T6开始计时，9S后T6常闭触点断开，使Y0为OFF，T6亦被复位。,2.振荡电路,电路中X0常开触点接通后，T0的线圈开始“通电”；8秒后T0常开触点接通，从而Y0为ON，T1也开始“通电”计时。9秒以后，T1常闭触点断开，使T0“断电”复位，其常开触点断开使T1复位、Y0为OFF。T1的复位使T1的常闭触点闭合导致T0又开始“通电”计时，以后Y0将这样循环地“OFF”和“ON”，“OFF”的时间为T0的设定值，“ON”的时间为T1的设定值。,K90,3.长延时电路,FX系列可编程控制器的定时器最长定时时间为32767.7s，如果要设定更长的时间，就需要用户自己设计一个长延时电路。,定时器“接力”电路,用N个定时器串级“接力”延时，达到长延时的目的，电路总的延时时间为各个定时器设定值之和，所能达到的最大延时时间为3276.7×N秒。,计数器串级电路,M8012和C0组成一个4000×0.1s＝400s的定时器。由于C0的常开触点控制C0的复位指令，所以C0的常开触点每隔400s闭合一个扫描周期。C1对C0常开触点闭合的次数计数，累计够81个后C1常开触点接通，使Y0为ON。X0为启动延时电路的信号，所以X0为ON后400s×81＝32400s＝9h输出继电器Y0为ON。X1为停止信号。这个电路最长的延时时间为32767×0.1s×32767＝107367628.9s≈1242.68天≈3.4年。,4.分频电路,,在X0为ON的第一个周期里，M0、M1、Y0为ON，M2为OFF；而在X0为ON的第二个周期里，由于M1常闭触点的断开，M0为OFF，M1继续为ON，M2继续为OFF，Y0自保为ON。以后X0为OFF，Y0仍然为ON。下次X0为ON时，M0仍然产生一个单脉冲，但由于上个周期Y0为ON，所以导致M2为ON，致使Y0为OFF。由于Y0的频率为X0的一半，故此电路又叫二分频电路。,5.单按钮启动、停止电路,用一个按钮来实现启动和停止两种控制。,图（a）为利用计数器实现单按钮控制的电路。X0第一次为ON，M0接通一个周期，使C0当前值为1，Y0为ON且自保。下次X0为ON、M0接通一个周期，使C0当前值为2，C0常闭触点断开，使Y0为OFF，下个周期C0常开触点的闭合使C0复位，当前值变为0，等待下一次启动。 图（b）中X0第一次接通时，M0接通一个周期，此周期中Y0通过自身常闭触点和M0常开触点的闭合使Y0为ON；紧接着下一个周期，M0为OFF，Y0通过M0的常闭触点和Y0常开触点的闭合使Y0为ON自保。下次X0为ON时，M0常闭触点断开，打开自保，Y0为OFF。 图（c）中为利用功能指令中的交替输出指令ALT来实现单按钮控制启停控制的电路。,6.三相异步电动机启保停电路,7.三相异步电动机正反转控制电路,按钮互锁,电气互锁,接触器辅助常闭触点的互锁,8.三相异步电动机启动、点动和停止控制电路,9.三相异步电动机星形—三角形启动控制电路,T0的作用是设定星形启动延时的时间。T1的作用是设定Y─△切换的延时，以从软件上确保KM2和KM3不会同时得电。,10.三速异步电动机控制电路,,共有启动及停止两个输入信号，有对应三个接触器的三个输出信号，三个接触器在硬件上进行互锁。 在梯形图中，用Y0、Y1、Y2中的任意两个常闭触点去互锁另一个的线圈，以保证它们不会同时为ON。 X1常闭触点串于Y0、Y1、Y2的线圈回路中，以确保启动后随时可以停止。 用定时器的常开触点接通一个辅助继电器，由此辅助继电器的常闭触点来断开定时器线圈，由此辅助继电器的常开触点来接通下一个线圈，以确保定时器能可靠启动下一个电路。,,11.洗衣机控制电路,PLC的Y0输出端口控制电动机的转动和停止，Y1输出端口控制电动机的正转和反转。点动X0输入端口的常开按钮后，电机停止20s、正转20s、停止20s、反转20s……，停止的时间由T0设定，转动的时间由T1设定。,最上面是一个自保停电路，这电路的输出M0作为了下面振荡电路的输入信号，也就是说M0为ON后Y0开始振荡，而Y0决定了电机的转动与否。Y0作为输入信号而Y1作为输出信号的下面电路为分频电路，Y1为ON电动机正转，反之，电动机反转。,例1---送料小车自动控制的梯形图程序设计,二、设计举例,运料小车系统示意图,控制要求： SQ1处装料，20s后装料结束，开始右行，碰到SQ2后停下卸料，15s后左行，碰到SQ1后又停下装料，这样不停地循环工作。按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。,设计思路 ：以电动机正反转控制的梯形图为基础，设计出的小车控制梯形图。为使小车自动停止，将SQ1和SQ2的常闭触点分别与Y0和Y1的线圈串联。为使小车自动起动，将控制装、卸料延时的定时器T0和T1的常开触点，分别与手动起动右行和左行的X0、X1的常开触点并联，并用两个限位开关对应的SQ2和SQ1的常开触点分别接通装料、卸料电磁阀和相应的定时器。,PLC接线图,例2---两处卸料小车自动控制的梯形图程序设计,控制要求说明：小车仍然在限位开关SQ1处装料，但在SQ3和SQ2两处轮流卸料。,运料小车系统示意图,程序设计,梯形图,经验设计法对于一些比较简单程序设计是比较奏效的，可以收到快速、简单的效果。 经验设计法没有规律可遵循，具有很大的试探性和随意性，往往需经多次反复修改和完善才能符合设计要求，设计的结果往往不很规范，因人而异。 特点：考虑不周、设计麻烦、设计周期长；梯形图的可读性差、系统维护困难。,三、总结,第二节 PLC程序顺序功能图设计法,顺序控制系统：如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行，也称为步进控制系统。 顺序控制设计法就是针对顺序控制系统的一种专门的设计方法。这种设计方法很容易被初学者接受，对于有经验的工程师，也会提高设计的效率，程序的调试、修改和阅读也很方便。PLC的设计者们为顺序控制系统的程序编制提供了大量通用和专用的编程元件，开发了专门供编制顺序控制程序用的功能表图，使这种先进的设计方法成为当前PLC程序设计的主要方法。,一、顺序功能图设计法的设计步骤,步的划分 转换条件的确定 顺序功能图的绘制 梯形图的编制,步的划分 将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步，并且用编程元件来代表各步。 步是根据PLC输出状态的变化来划分的，在任何一步内，各输出状态不变，但是相邻步之间输出状态是不同的。,步的划分 步也可根据被控对象工作状态的变化来划分，但被控对象工作状态的变化应该是由PLC输出状态变化引起的。否则就不能这样划分，例如从快进到工进与PLC输出无关，那么快进和工进只能算一步。,转换条件的确定 使系统由当前步转入下一步的信号称为转换条件。 转换条件可能是外部输入信号，如按钮、指令开关、限位开关的接通/断开等，也可能是PLC内部产生的信号，如定时器、计数器触点的接通/断开等， 转换条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。,顺序功能图的绘制 根据以上分析和被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出顺序功能图。绘制顺序功能图是顺序控制设计法中最为关键的一步。 顺序功能图又称做状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形。 顺序功能图不涉及所描述控制功能的具体技术，是一种通用的技术语言，可用于进一步设计和不同专业的人员之间进行技术交流。 国际电工委员会1994年5月公布的可编程控制器标准IEC1131—3中，将SFC （Sequential Function Chart）确定为可编程控制器位居首位的编程语言。各个PLC厂家都开发了相应的顺序功能图。,梯形图的编制根据功能表图，按某种编程方式写出梯形图程序。如果PLC支持功能表图语言，则可直接使用该功能表图作为最终程序。,二、顺序功能图的组成主要由步、有向连线、转换条件和动作（命令）组成。,步与动作 步：矩形框表示步，方框内是该步的编号。编程时一般用PLC内部编程元件来代表各步 初始步：与系统的初始状态相对应的步称为初始步。初始步用双线方框表示，每一个功能表图至少应该有一个初始步。,动作：一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统。对于被控系统，在某一步中要完成某些“动作”；对于施控系统，在某一步中则要向被控系统发出某些“命令”，将动作或命令简称为动作 动作的表示：矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与相应的步的符号相连。,活动步：当系统正处于某一步时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于活动时，相应的动作被执行。 保持型动作：若为保持型动作，则该步不活动时继续执行该动作。 非保持型动作：若为非保持型动作则指该步不活动时，动作也停止执行。说明：一般在功能表图中保持型的动作应该用文字或助记符标注，而非保持型动作不要标注。,有向连线与转换条件 有向连线：将各步对应的方框按它们成为活动步的顺序用有向线段连接起来，使图成为一个整体。有向线段的方向代表了系统动作的顺序。顺序功能图中，从上到下、从左到右的方向，有向线段代表方向的箭头可以省略。 转换条件：转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短线的旁边。,转换实现的基本规则 转换实现的条件：在功能表图中步的活动状态的进展是由转换的实现来完成。转换实现必须同时满足两个条件： 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。 转换实现应完成的操作：转换的实现应完成两个操作： 1）使所有的后续步都变为活动步； 2）使所有的前级步都变为不活动步。,单序列：单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅接有一个转换条件，每一个转换条件的后面只有一个步。 选择序列： 如果某一步的转换条件由于需要超过一个，每个转换条件都有自己的后续步，而转换条件每时每刻只能有一个满足。 选择的开始称为分支，选择的结束称为合并。分支、合并处的转换条件应该标在分支序列上。,三、顺序功能图的基本结构,并行序列：并行序列的开始称为分支，当转换条件的实现导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列。为了强调转换的同步实现，水平连线用双线表示。并行序列的结束称为合并，在表示同步的水平双线之下，只允许有一个转换符号。,四、设计顺序功能图应注意的问题 两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。 两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 顺序功能图应该是一个或两个由方框和有向线段组成的闭环。 功能表图中初始步是必不可少的，否则，系统没有停止状态 。 只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步才有可能变成活动步。PLC开始进入RUN方式时各步均处于“0”状态，因此必须要有初始化信号，将初始步预置为活动步，否则功能表图中永远不会出现活动步，系统将无法工作。,五、顺序功能图设计法中梯形图的编程方式及编程实例,概述 梯形图的编程方式是指根据顺序功能图设计出梯形图的方法 为了适应各PLC在编程元件、指令功能和表示方法上的差异，本节主要介绍：1）使用通用指令的编程方式2）以转换为中心的编程方式3）使用STL指令的编程方式为了便于分析，我们假设刚开始执行用户程序时，系统已处于初始步（用初始化脉冲M8002将初始步置位），代表其余各步的编程元件均为OFF，为转换的实现做好了准备。,1.使用通用指令的编程方式 编程时用辅助继电器来代表步。由于转换条件大都是短信号，因此应使用有记忆功能的电路（启保停电路） 。 编程的关键是找出起动条件和停止条件。 任何一种可编程控制器的编程语言都具有辅助继电器，都具有线圈和触点，而启保停电路只由触点和线圈组成且具有记忆功能，因此用辅助继电器M代表步设计顺序功能图以及使用启保停对其进行梯形图转换是通用性最强的一种顺控设计方法，可适用于任意型号的PLC。,应用举例,右图为饮料、酒或化工生产中常用的混料设备。阀A、B、C为电磁阀，用于控制管路。线圈通电时，打开管路；线圈断电后，关断管路。上、中、下三个液位传感器被液体淹没时为ON。 系统初始状态为电机停止，所有阀门关闭，装置内没有液体，上、中、下三个传感器处于OFF状态。,控制要求： 按下启动按钮后，打开A阀，液体A流入；当中传感器被淹没变为ON时，A阀关闭，B阀打开，B液体流入容器； 当上传感器被淹没变为ON时，B阀关闭，电机M开始运行，带动搅拌机搅动液体；8s后停止搅动，打开C阀放出均匀的混合液体； 当液体下降到露出下传感器（亦即下传感器由ON变为OFF）时，开始计时，3s后关闭C阀（以确保容器放空）系统回到初始状态，系统运行完一个完整的周期。,把顺序功能图划分为5步，连同初始步共6步。每一步驱动相关的负载， 右图给出了M代表步的顺序功能图。 注意:M4步的转换条件是液面露出下传感器，也就是X2由ON变为OFF，所以转换条件应该是X2,。,顺序功能图设计,,启动信号X3和停止信号X4启保停辅助继电器M8，如果M8为ON，M0为ON后能够马上状态转移，系统继续工作；如果M8为OFF，M0为ON后不转移，系统停在初始步。 M0电路，M5为活动步情况下，T1为ON将会使M0为ON，所以将M5、T0的常开触点串联作为M0的启动电路。PLC开始运行时应将M0置为ON，否则系统无法工作，故将M8002的常开触点与上述启动电路并联，并联后还应并联上M0的自保触点。 M0后续步M1为ON应将M0线圈断开，所以后续步M1的常闭触点与M0的线圈串联。 M5成为活动步带动T1进行计时是M4为0N情况下X2由ON变为OFF所致，所以M5的启动电路由M4常开触点和X2常闭触点串联而成。 M4、M5两步都驱动负载Y2，为避免双线圈输出，用M4、M5的常开触点并联集中驱动Y2。,梯形图编程,2.以转换为中心的编程方式,编程时，不能将输出继电器的线圈与SET、RST指令并联。因为前级步和转换条件对应的串联电路接通的时间是相当短的，转换条件满足后前级步马上被复位，该串联电路被断开，而输出继电器线圈至少应该在某一步活动的全部时间内接通。,某组合机床动力头控制系统,顺序功能图,梯形图,许多PLC厂家有专门用于编制顺控程序的指令和编程元件 STL触点驱动的电路块具有三个功能：对负载的驱动处理、指定转换条件和指定转换目标。,STL触点是与左侧母线相连的常开触点，当某一步为活动步时，对应的STL触点接通，该步的负载被驱动。当该步后面的转换条件满足时，转换实现，即后续步对应的状态器被SET指令置位，后续步变为活动步，同时与前级步对应的状态器被系统程序自动复位，前级步对应的STL触点断开。 STL指令只能用于状态寄存器，在没有并行序列时，一个状态寄存器的STL触点在梯形图中只能出现一次。,3.使用步进指令的编程方式,3.1概述,3.2使用STL指令时应该注意以下一些问题：与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令。各个STL触点驱动的电路一般放在一起，使用STL指令相当于另设了一条子母线，连续使用STL指令后，最终必须使用使STL指令复位的RET指令使LD点回到原来的母线。 STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块。 CPU只执行活动步对应的电路块，不同的STL触点可以驱动同一个编程元件的线圈，因此允许双线圈输出。 STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可用CJP指令。中断程序以及子程序内，不能使用STL指令。 在最后一步返回初始步时，即可以对初始状态器使用OUT指令，也可以使用SET指令。,3.3编程实例,1.三相异步电动机Y—△降压启动控制（单序列举例）,用常开按钮在X0、X1端口控制启动和停止，Y0、Y1、Y2端口分别控制电源接触器、星形接触器及三角接触器。,,获得启动信号后，进入第一步。此步Y0、Y1应该为ON，电动机星形启动，同时定时器T0开始计时，时间到后转入第二步。 在第二步中，Y0应该继续为ON，Y1应该为OFF，并启动定时器T1开始计时（星角切换的时间），时间到后转入第三步。 在第三步中，Y0应该继续为ON，Y2也应该为ON，电动机角接正常工作。停止信号X1为ON后，返回到初始步。 S0为初始等待步，S20～S22代表一个周期的三步。,2.某专用钻床的控制（并行序列举例）,此钻床为同时在工件上钻大、小两个孔的专用机床，一个周期在工件上钻6个孔，间隔均匀分布 。,（1）人工放好工件后，按下启动按钮X0，Y0为ON夹紧工件。 （2）夹紧后压力继电器X1为ON，Y1、Y3为ON使大小两钻头同时开始下行进行钻孔。 （3） 大小两钻头分别钻到由限位开关X2和X4设定的深度时停止下行，两钻头全停以后Y2、Y4为ON使两钻头同时上行。 （4）大小两钻头分别升到由限位开关X3、X5设定的起始位置时停止上行，两个都到位后，Y5为ON使工件旋转120°。,（5）旋转到位时，X6为ON，设定值为3的计数器C0的当前值加1，系统开始下一个周期的钻孔工作。 （6） 6个孔钻完后，C0的当前值等于设定值3，Y6为ON使工件松开。 （7） 松开到位时，限位开关X7为ON，系统返回到初始状态。,控制要求：,系统要求两个钻头全停止后同时上升，先到下限位开关停止的钻头必须等待另一个钻头停止的到来，因此第一个并行序列的合并处采用了两个等待步S22、S32来满足上述控制要求。 系统要求两钻头上升都到位后工件才开始旋转，也存在一个钻头等待另一个钻头的问题，因此在第二个并行序列的合并处也采用了两个等待步S42、S52。,顺序功能图中转换条件“1”表示转换条件总是满足的。只要S22、S32都是活动步，就会发生转换，S41、S51被同时置为活动步，S22、S32自动被系统程序变为不活动步；只要S42、S52都是活动步，就会发生转换，S60被置为活动步，同时S42、S52自动被系统程序变为不活动步。,当钻孔完毕，工件旋转到位后X6为ON，将S61置为活动步，这步的任务是将C0的当前值加1， 执行结果如果是当前值等于设定值3，则C0状态变为ON，C0常开触点接通，将后续步S62置为活动步，松开工件后，系统回到初始状态，等待下一次启动信号； 执行结果如果是当前值不等于设定值3，则C0状态仍为OFF，C0常闭触点接通，将后续步S21、S31置为活动步，钻头继续下行工作。,顺序功能图中步S20之后是并行序列的分支，S20为活动步的情况下X1接通应将S21、S31同时变为活动步，梯形图中在S20的STL触点后经X1常开触点用SET指令将S21、S31同时置位。,S21、S31之前是两条支路的合并，S20为活动步的情况下X1接通或S61为活动步情况下C0为OFF都应将S21、S31同时变为活动步，所以梯形图中S20和S61的STL触点控制的电路块中的转换目标均有S21、S31。,,,,,第一个并行序列的合并处有两个前级步S22、S32，当它们均为活动步时应实现合并，将两个后续步（即另一个并行序列的分支）S41、S51变为活动步，而同时由系统程序将S22、S32变为不活动步。梯形图中由S22、S32的STL触点串联控制SET指令使S41、S51同时为ON。,3.运料小车的控制（选择序列举例）,（1）按下SB1后，小车由SQ1处前进到SQ2处停6s，再后退到SQ1处停止。 （2）按下SB2后，小车由SQ1处前进到SQ3处停9s，再后退到SQ1处停止。,,控制要求：,统计输入、输出信号，分配端口，得图所示的外部接线图。按动SB1和按动SB2是两种不同的运行方式，为避免同时按动SB1和SB2导致X0、X1一个周期内同时为ON，从按钮上进行了互锁。,,SB1和SB2决定了两种不同的工作方式，而小车每时每刻只能工作在一种状态下，所以系统符合选择序列的特点。初始步S0后有两个后续步S20、S30供选择。 不论何种工作方式，系统都要求小车在原位（压下SQ1）出发，所以S0的两个后续步转换条件都有X2。转换条件X0•X2表示X0和X2同时为ON，即SQ1被压情况下按下SB1。X1•X2表示SQ1被压情况下按下SB2。,初始步S0为ON时，如果X0、X2为ON，将执行左边的序列；如果X1、X2为ON，将执行右边的序列。S0的STL触点后有两个并联电路，用来指明各转换条件和转换目标。,S40步之前是选择序列的合并，S21为活动步，转换条件T0满足，或者S31为活动步，转换条件T1满足，都会使S40变为活动步。S21和S31的STL触点驱动的电路中的转换目标都是S40。,系统从最后一步返回初始步时，既可以对初始步对应的状态使用OUT指令，也可以使用SET指令。,,,,,第三节 PLC系统设计实例,将工件由左工作台搬往右工作台的垂直、水平运动的工件取放机械传动设备。 机械手的上升、下降和右移、左移动作用双线圈二位电磁阀控制油路来完成，如下降电磁阀通电时，机械手下降，下降电磁阀断电时，机械手停止下降。 机械手的夹紧、放开动作用只有一个线圈的二位电磁阀控制油路来完成，线圈通电时夹住工件，线圈断电时松开工件。 为检测机械手在上、下、左、右四个方向是否运动到位，系统设置有对应的四个限位开关。夹紧、松开动作的转换由时间来控制。,【应用范例1】机械手控制,系统说明,手动工作方式供维修用，它是用按钮对机械手的每一个动作进行点动控制。 自动回原点工作方式用于为单步、单周和连续三种工作方式作准备，因为在选择后三种工作方式之前系统必须处于原点状态，如果不满足这一条件，就应该选择回原点工作方式使系统回到原点状态。 单步工作方式用于系统的调试，它是在原点对应的初始步条件下按一下启动按钮，系统转换到下一步，完成该步任务后自动停止工作并停在该步，再按一下启动按钮，系统再向前走一步。,控制要求,系统设置手动和自动两种工作方式，后者又包括自动回原点、单步、单周和连续四种工作方式。,操作台面板布置图,单周工作方式用于首次检验，它是机械手在原位时按一下启动按钮，机械手自动执行一个周期的动作后，停止在原位。 连续工作方式用于正常工作，它是机械手在初始状态下按下启动按钮，机械手从初始步开始一个周期一个周期地周而复始工作。按下停止按钮，并不马上停止工作，而是完成当前周期的剩余工作后停留在初始步。,操作台面板布置图,PLC的选型及接线图,根据控制要求统计系统所需的输入、输出点数并考虑留有一定的余量，选用FX2N－48MR型PLC。,PLC外部接线图,用状态初始化指令IST的编程，由于IST的源操作数指定了与工作方式有关的元件的首址，从首址开始的连续8个元件被指定了特定的意义，所以PLC外部接线图中从手动到停止的8个输入端口的功能必须如图顺序排列。,I/O分配,控制程序的设计,1）初始化程序,该程序是用来设置初始状态和原点位置条件，它包括M8044原点条件特殊辅助继电器的置位和IST指令的驱动两部分。 机械手处于原位（最上面和最左面且松开）时把M8044置ON，以便给自动程序初始步向下一步转换提供必要条件。 用M8002运行监视特殊辅助继电器作为IST的执行条件。 IST的源元件取X20，就意味着X20～X27共8个输入继电器具有了PLC外部接线图中所示的功能。S0～S9和S10～S19供初始状态用和返回原点用，因此IST指令中指定的自动操作用到的最低元件号为S20，一个周期为8步，又指定了自动操作用到的最高元件号为S27。,2）手动程序,初始化程序执行后，S0被指定为手动操作初始状态，手动的任何操作都是在选择手动工作方式S0为ON后才能进行，所以手动程序都应该在S0步进触点控制之下。,如果工作方式选择开关拨到手动这一档（X20为ON），IST指令将状态继电器S0置为ON，按下上升按钮，X4接通为ON导致Y0亦为ON，Y0输出信号使上升电磁阀线圈得电，机械手开始上升。松手以后，机械手停止上升。同样，分别按下下降按钮、左移按钮、右按钮、夹紧按钮、松开按钮可以分别完成下降、左移、右移、夹紧和松开的动作。,3）自动回原点程序,这是为单步、单周和连续作准备工作的一个程序。 回原点顺序功能图规定使用状态器S10～S19，且IST指令指定了初始步必须用S1。 回原点结束后，再使用一步以便用SET指令将回原点完成特殊辅助继电器M8043置为ON，并用RST指令将本步复位。,如果选择开关拨到回原点这一档（X21为ON），IST指令将S1置为ON，按下回原点启动按钮，X25接通为ON，活动步转移到S10，机械手松手、停止下降、开始上升，压下上限位开关后X0为ON，活动步转移到S11，停止右移、开始左移，压下左限位开关后X2为ON，活动步转移到S12，将回原点完成特殊辅助继电器M8044置ON，并将S12复位。,,,,,4）自动程序,自动程序包括了单步、单周和连续三种工作方式。IST指令规定了自动程序的初始步为S2。 初始步S2向下一步转换的条件之一是原点位置M8044为ON，条件之二是开始转换特殊辅助继电器M8041为ON，二者缺一不可。 由条件一可知，系统不在原位时，将工作方式置为单步、单周和连续中的任何一种方式，系统都不会工作。M8041的置位由启动按钮通过系统程序来完成，用户不必考虑。单周和连续工作方式的区别就通过M8041体现出来。 单步工作方式和单周、连续工作方式的区别主要是通过系统程序驱动禁止转移特殊辅助继电器M8040体现出来，这一点由IST指令自动控制，在用户程序中表面上不涉及M8040，用户也不必考虑。,,,机械手的夹紧与松开是Y4的ON与OFF实现的，在机械手夹紧后的上升、右移和下降过程中必须一直保持夹紧状态，所以S21步的夹紧用的是置位指令。 在S21步驱动置位指令的同时再驱动一定时器，由定时器的常开触点作为活动步的转换条件，定时器T0设定的时间能够确保Y4为ON的时间足够长后机械手才开始上升，保证了机械手确实夹紧后才能上升。 为保证上升、下降电磁阀线圈 不同时得电和左移、右移电磁阀线圈不同时得电，在顺序功能图驱动直线运动的步中,对步所驱动的输出继电器用向后续步转换的状态转换条件的常闭触点加以控制。,,,,,,,,如果选择开关拨到单步这一档（X22为ON），IST指令将S2置为ON，由于在原位M8044为ON，未按启动按钮时M8040为ON、M8041为OFF，按一下按钮后M8040为OFF、M8041为ON，活动步转移到S20，机械手开始下降，压下下限位开关后由于M8040已为OFF，状态不会自动转移，只能等待下一次按动启动按钮。,如果选择开关拨到单周这一档（X23为ON），M8041仅在按启动按钮时接通，然后为OFF。当完成一个循环后，活动步由S27转换到S2时，由于M8041早已OFF，S2不能自动转移到S20，从而完成单周运行。,如果选择开关拨到连续这一档（X24为ON），IST指令使M8041一直为ON，M8040一直OFF，机械手回到原位后活动步能够自动通过S2步转移到S20步，自动循环工作一直进行下去，直到按下停止按钮X27为ON，M8041打开自锁变为OFF，机械手回到原位后停止。,本章小结,1.本章主要讲述PLC的程序设计方法：掌握经验设计法和顺序功能图设计法。 2.通过实例介绍了PLC控制系统设计的步骤、内容和方法。内容包括硬件设置和软件设计两方面。 3.会合理选择硬件。 4.能用PLC设计自动控制系统。,习 题,P181： 6-1~6-11,谢谢!,