5.4顺序控制设计法与顺序功能图2．定义：所谓顺序控制，就是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。3.顺序控制设计法的基本思想：将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步，并用编程元件来代表各步。a.步的划分:根据输出量的状态,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的状态是不同的。b.转换条件:使系统由当前步进入下一步的信号。5.4.2顺序功能图1．顺序功能图的由来功用：描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是设计可编程序控制器的顺序控制程序的有力工具。组成：步、有向连线、转换、转换条件、动作2.步：是控制系统中相对不变的，对应一个稳定的状态1）表示方法：用矩形方框，方框中可以用数字，编程元件的地址作为步的编号。2）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。3）可以有几个与步对应的动作或命令。4）活动步：系统正处于某一步所在的阶段时，该步处于活动状态，相应的动作被执行。5）相邻两个步之间的状态总是不同的。3．有向连线与转换条件1）有向连线：从上到下或从左至右箭头不标，反之标出。2）转换：用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，将相邻两步隔开。3）转换条件：转换条件是与转换相关的逻辑命题，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。施耐德SFC图例典型示例步的划分：以对外部设备的状态（或输出位的状态）为依据划分。注意：每1步之内，状态是保持不变的。例2、画出下图所示时序波形变化对应的顺序功能图步例3、下图是送料小车运行示意图，小车可以在A、B之间运动，在A、B之间各有一个行程开关。小车从A点向B点前进，达到B点，停车10S后，从B点后退到A点，在A点停车20S后再向B点前进，如此往复不止。要求可以人为控制小车的前进启动和后退启动，并任何时候均可停止小车。信号接线图人为控制小车前进2.输出电路的设计方法：1）某一输出量仅在某一步中为ON，将它的线圈与对应步的存储器位（M0.2）的线圈并联。2）某一输出在几步中都为ON，将代表各有关步的存储器位的常开触点并联后，驱动该输出的线圈。（M0.1～MO.3的常开触点并联驱动Q0.0的线圈）4．基本结构1）单序列2）选择序列3）并列序列4）顺序功能图举例5．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都变为活动步。(2)使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。6．注意事项(1)两个步绝对不能直接相连必须用一个转换将它们隔开。(2)两个转换也不能直接相连必须用一个步将它们隔开。(3)初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，始步是必不可少。(4)自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，一般应有由步和有向连线组成的闭环，即在完成一次工艺过程的全部操作之后，应从最后一步返回初始步，系统停留在初始状态，在连续循环工作方式时，将从最后一步返回下一工作周期开始运行的第一步。(5)只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步。某液体混合装置如下图，其中具有上、中、下三个限位传感器开关，当被液体淹没时开关接通，阀A、B、C为电磁阀，线圈通电时打开，断电时关闭，初始状态容器为空，各阀门关闭。按下启动按钮后，打开阀A，液体A流入容器，当淹没中限位开关时，关闭阀A打开阀B，液体B流入容器。液面上升到上限位开关时，关闭阀B，电动机M动作开始搅拌，60秒后停止搅拌，阀门C打开，放出混合液，当液面下降到下限位后再过5秒，关闭阀门C，打开阀门A，开始下一周期操作。案例案例例1、断电延时动作的PLC程序梯形图例2、占空比可调的脉冲信号发生器例3、用PLC控制一个信号灯，通5秒断3秒。并且说明被控对象的动作和动作顺序。例4、设计满足下图所示波形的梯形图。Q实例分析：送料小车在限位开关X4处装料，20s后装料结束，开始右行，碰到X3后停下来卸料，25s后左行，碰到X4后又停下来装料，这样不停地循环工作，直到按下停止按钮X2。按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。设小车在起动时是空车，按下左行起动按钮X1，Y1得电，小车开始左行，碰到左限位开关时，X4的常闭触点断开，使Y1失电，小车停止左行。X4的常开触点接通，使Y2和T0的线圈得电，开始装料和延时。20s后T0的常开触点闭合，使Y0得电，小车右行。小车离开左限位开关后，X4变为“0”状态，Y2和T0的线圈失电，停止装料，T0被复位。对