发布时间 : 星期六 文章第五章 梯形图程序设计方法更新完毕开始阅读
5-15所示就是1个选择顺序的功能图。
图5-15 选择顺序结构的功能图
选择顺序的开始称为分支，在图5-15中，步5 之后有4个分支，各选择分支不能同时执行，只能选择其中的1个分支执行。例如，当步5为活动步且条件ab满足时，则转向6步执行；当步5为活动步且条件ab满足时，则转向8步执行；当步 5为活动步且条件ab满足时，则转向9步执行；当步5为活动步且条件ab满足时，则转向11步执行。但是，当步6被选中执行时，步8、步9和步11均不能激活。同样，当步8、步9或步11被选中执行时，另外3个分支也不能激活。
选择序列的结束称为合并。在图5-15中，不论哪个分支的最后一步成为活动步，且转换条件满足时都要转向步12。
(3)并发顺序结构：是指在某一转移条件下，能同时启动若干个单一顺序的结构。并发顺序的开始也称分支，但为了区别于选择序列结构的功能图，用双线来表示并行序列分支的开始，如图5-16所示。当步l为活动步且条件，满足时，则步2、步3、步4同时被激活，变为活动步，而步1变为不活动步。
并发顺序的结束也称为合并，但为了区别于选择序列结构，用双线来表示并行序列分支的合并。在图5-16中，当发顺序各分支的最后一步 (即步5、步6和步7)为活动步，且条件e满足时，则步8成为活动步，步5、步6和步7同时变为不活步。
180
a)全局循环 b)局部循环
图
5-17 循环结构的功能图
(4)循环结构：是指在控制过程执行时，有时有些步要反复执行的结构。循环可分为全局循环和局部循环，如图5-17所示。图5-17a为全局循环的功能图，当最后一步为活动步、转移条件Sn+1变为ON时，最后一步停止，转到第1步执行，又开始整个过程，循环往复。图7-17b为局部循环的功能图，图中第5步后转移条件有2个，分别为d和e，当第5步为活动步、转移条件d满足时，向下执行第6步；而当转移条件e满足时，去执行第3步，之后顺序向下执行，到第5步再次判断d和。哪个条件满足，只要e满足，继续循环执行步3、步4、步5。
5.4.2根据功能图画梯形图的方法
绘制出功能图后，要将其转换为梯形图程序，首先要根据功能图把 一小的逻辑方程表示出来，下面给出其列写规则。
1) 除初始步外，每步用1个辅助继电器 (内部工作位)表示其状态。该步执行时，该辅助继电器为\。
2) 在列写辅助继电器逻辑方程时，对于功能图中第i步，用Ji代表该步辅助继电器，如图5-18所示，其逻辑方程为
Ji=(siJi-1+Ji)Ji+l (5-1)
根据逻辑方程式 (5-1)，画出梯形图，如图5-19所示。
在式 (5-1)中，Si是第i步的启动条件，即每步前的转移条件；Ji-1是启动约束条件，目的是防止因为误操作或转移条件的重复出现而引起误动作，用第i步的上一步 (第i-l步)状态来作为约束条件，表明只有在上一步正在执行的情况下，Si才能启动本步，从而保证了过程严格按顺序执行。对控制过程的第1步，其启动信号的约束应为“控制过程所有步均不动作\，若控制过程有n步，分别用辅助继电器J1、J2、?、Jn表示各步状态，则第1步的启动约束条件为J1J2?Jn。
181
Ji是自锁触点，保证该辅助继电器在该步执行时连续得电；Ji+1是关断条件。每步用下一步的辅助继电器Ji+1的得电作为关断条件；最后一步的关断信号为该步之后的转移条件。
图5-18 功能图的步对应的辅助继电器 图5-19 式（5-1）对应的梯形图
3)选择顺序的表示可以有3种方法。第1种采用调用于程序的方法，即把每个顺序写成1个子程序，当转移条件满足时调用；第2种采用跳转指令的方法，即把每个顺序的程序放在一对跳开始和跳转结束指令之间，当转移条件满足时，执行该顺序，跳过其他顺序的程序。这2种方法的优点是只执行选中的顺序，从而缩短扫描时间；第3种采用逐步列写逻辑方程的方法，然后将逻辑方程一一转换为梯形图。这种方法的缺点是不论选中哪一个顺序，全部程序都要扫描。
4)并发顺序的表示可采用逐步列定逻辑方程的方法。
5)对循环结构的功能图按列写规则2中的方法列写逻辑方程。只是应注意循
环开始步启动条件，如图5-17b中第3步的启动条件是a或e，即a+e； 而循环结束步的转移条件d和e之间应为“非”的关系，当e满足 (d不满足)时，进行循环，当d满足 (e不满足)时停止循环，顺序向下执行。循环结束步的
退出条件应为第6步或第3步的执行。
6)输出元件的逻辑方程。当某输出元件仅在1步中接通时，则该输出的状态等于该步辅助继电器的状态，如图5-20中的Y1和Y3。当某输出元件在若干步均接通时，则该输出为几个辅助继电器状态参数或用置位、复位指令实现。
182
图5-20 输出元件的逻辑方程
7)每步中的榆出除了可以是执行元件、辅助继电器外，还可以是指令，即将该指令的执行当作一种执行元件在动作。
5.4.3顺序控制设计法编程步骤
1、使用顺序设计法的关键点 使用顺序设计法的关键有以下3点： 1) 理顺动作顺序，明确各步的转换条件。 2) 准确给出功能图。
3) 根据功能图写出辅助继电器及输出元件的逻辑方程，设计出梯形图程序，最后再根据某些特殊要求，添加部分控制程序。
2、顺序设计法的一般步骤 用顺序设计法编程的一般步骤是：
1) 分析控制要求，将控制过程分成若干个工作步，明确各步的功能，弄清分支的结构(单序列、选择序列、并行序列)，确定各步的转换条件，将控制要求用功能图表示出来。
2) 确定所需的I/O点数，选择PTF机型，进行I/O分配。
3) 为每个步分配1个控制位，一般选用内部辅助继电器（w0-w512通道的位)。
4)写出辅助继电器及输出元件的逻辑方程。 5)根据逻辑方程画出梯形图。 6)添加某些特殊要求的程序。
5.4.4 顺序控制法程序设计实例
例4 完成图5-11所示的某组合机床动力头进给运动的控制程序设计。 1、程序设计过程
1)绘制功能图，如图5-12所示。 2)进行I/O分配，见表5-8。 表5-8 动力头控制系统的I/O分配表
输 入 操作功能 起动按钮SB
输 出 地址 0.00 操作功能 快进电磁阀YV1 地址 100.01 183