PLC的顺序功能图在编写顺序控制程序时的应用

2011年7月第21卷 第4期

榆林学院学报

JOURNALOFYULINUNIVERSITYJuly.2011

Vo.l21No.4

PLC的顺序功能图在编写顺序控制程序时的应用

王 静

(榆林学院能源工程学院,陕西榆林719000)

摘 要:针对PLC的基本逻辑指令编写顺序控制程序时所存在的编程复杂、不易理解等问题,采用顺序功能图是一种非常有效的方法。以西门子S7-200系列PLC为例,由自动送料小车的控制引出顺序功

能图,再通过具体实例,采用顺序功能图的方法编写其控制程序。从编程结果看,与应用PLC的基本逻辑指令方法相比具有简单、直观、逻辑性强等特点,提高了编程的效率。关键词:PLC;顺序功能图;顺序控制

中图分类号:TM571.61 文献标志码:A 文章编号:1008-3871(2011)04-0048-03 用PLC的梯形图或指令表方式编程容易被广大电气技术人员接受,但是对于一个复杂的控制系统,尤其是顺序控制系统,由于其内部的联锁、互锁、互动关系极其复杂,其梯形图程序往往较长,达到数百行,通常必须熟练的电气工程师才能编写出这样的程序,并且程序的可读性也降低。为了解决这些问题,采用PLC的顺序功能图语言来编写顺序控制程序是一种非常有效的方法,该方法具有编程简单而且直观等特点。1顺序功能图概述

如果一个控制系统可以分解成为几个独立的控制动作或工序,且这些动作或工序必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产的正常进行,这样的控制系统称为顺序控制系统。

本文是以西门子S7-200系列PLC为例说明顺序功能图。为了使初学者更好的理解顺序控制系统以及顺序功能图,先给出一个例子

[1]

自动停下来装料,经延时T2=3s时间后装料完毕,小车再自动前进重复上述过程。要求编写PLC的

控制程序。

图1 自动送料小车工作过程示意图

这是一个典型的简单的顺序控制系统,由于是初学,为了更好理解,我们可以先画出自动送料小车控制要求所对应的工作状态流程图,如图2

所示。

。图1给出

了自动送料小车的工作过程示意图,如图所示,小车的前进和后退由电动机M控制,M正转小车前进,M反转小车后退。小车的装料位置和卸料位置由两个行程开关SQ1和SQ2控制,小车工作开关为X0。

自动送料工作过程要求为:按动送料开关X0,预先装满的车子便自动前进(Y0)到达卸料处SQ2(X2)小车自动停下来卸料,经延时T1=3s时间后,卸料完毕,车子自动返回到装料处SQ1(X1),小车

收稿日期:2011-03-30

作者简介:王静(1983-),女,陕西汉中人,在读研究生,主要研究方向为自动化。E-mai:l2008-yt@http://www.77cn.com.cn

图2 自动送料小车工作状态流程图在图2中有三个关键要素:步、有向连线和转移

王 静:PLC的顺序功能图在编写顺序控制程序时的应用

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统将无法工作,如图3中,在初始步S0之前有初始化脉冲M8002作为转移条件。一般步用矩形框表示,每一步的动作内容连接在该步的右边。步与步之间用有向线段连接,表示步的转移方向。步与步之间的横短线旁标注转相应的移条件。PLC正在执行的步为活动步,当前一步为活动步且转移条件满足时,将启动下一步同时终止前一步的执行。

编写顺序功能图基本步骤可以概括如下:

(1)分析控制要求,将控制过程分成若干工作步,明确每个工作步的功能,确定每一步的转移条件,必要时可画出工作流程图,它有助于理顺整个控制过程。

(2)对每一步的控制内容进行分析,设定每一步的控制位。

(3)确定所需输入和输出点数,选择PLC机型,进行I/O分配。

(4)画出顺序功能图

顺序功能图编写好之后,可通过顺序功能图的STL转换指令将其转换成为梯形图,用图形编程器将梯形图写入PLC便可执行程序。2实例分析

以一个具体应用实例的编程来进一步掌握顺序功能图的编写方法。例子为我们非常熟悉的十字路口交通信号灯的控制,这是一个典型的需要使用顺序功能图来编写程序的例子。

控制要求:设某一十字路口红绿灯显示的时间分别为南北方向绿灯亮30s,黄灯闪3次(每次1s,共3s),红灯亮23s;东西方向绿灯亮20s,黄灯闪3s,红灯亮33s.要求使用PLC实现自动控制,周而复始,循环往复。请设计出S7-200PLC的顺序功能图控制程序。

首先根据控制要求画出十字路口交通信号灯一个控制周期的时序图,如图4

所示。

[2]

[3]

条件。

步:指每一个控制步完成的相应的动作。有向连线:将代表各步的方框连接起来的有向连线。转移条件:指从上一状态转移到下一状态需要满足的相应的条件。

如果每一个工作步用PLC内部的状态继电器来描述,每一个转移条件用PLC相应的内部软元件

[2]

来代替。则可将顺序流程图转换成为图3所示的

顺序功能图来进行描述。

图3自动送料小车顺序功能图

因此,通过该例子的分析,我们可以对顺序功能图进行如下描述:

顺序功能图是用来描述控制系统的控制过程、功能及特性的一种图形,包含三要素分别为步、有向连线、转移条件。用矩形框表示各步,框内的状态继电器代表了每一步,初始步用双线框表示,如图3中,状态继电器S0代表的是初始步,每个顺序功能图都有一个初始步。如果在各步中都未使用断电保持功能的编程元件,在PLC开机时,各步均处于断开状态,因此必须使用初始化脉冲M8002作为初始转移条件,在开机时可将初始步 …… 此处隐藏：1580字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……