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1、顺序控制设计法 与与经验设计法的区别？经验设计法的区别？1 1、顺序控制：、顺序控制：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、有序地进行部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动地、有序地进行操作。操作。2 2 2 2、顺序控制设计法：、顺序控制设计法：、顺序控制设计法：、顺序控制设计法：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，根据按照生产
2、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、有序地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、有序地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、有序地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、有序地进行操作。进行操作。进行操作。进行操作。图4-1 剪板机示意图任务一 学会画出系统的顺序功能图1、任务提出任务提出 初始状初始状态时，压钳和剪刀在上限位和剪刀在上限位置，限位开关和置，限位开关和为ONON，按下启，按下启动按按钮。工作工作过程如下：首先板料右行（程如下：首先板料右行（为ONON）至限位开关至限位
3、开关动作，然后作，然后压钳下行（下行（为ONON并保持），并保持），压紧板料后，板料后，压力力继电器器为ONON，压钳保持保持压紧，剪刀开始下行（，剪刀开始下行（为ONON），剪断板料后，），剪断板料后，变为ONON，压钳和剪和剪刀同刀同时上行（和上行（和为ONON，和，和为OFFOFF），他），他们分分别碰到限位开关和后，停止上行，都碰到限位开关和后，停止上行，都停止后，又开始下一个周期的工作，剪停止后，又开始下一个周期的工作，剪完完1010块后停止并停在初始状后停止并停在初始状态。引入：锅炉的鼓风机和引风机控制 图4-2 锅炉的鼓风机和引风机控制 观察右图的时序图，分析观察右图的时序图，分
4、析引风机和鼓风机的工作过程。引风机和鼓风机的工作过程。知识学习：（1）顺序功能图的基本元件（2）顺序功能图的基本结构顺序功能图的组成元件顺序功能图的组成元件:步、动作、转换、转换条件和有向连线步、动作、转换、转换条件和有向连线1.步：步：系统的一个工作周期根据输出量的不同所划分的各个顺序相连的阶段.使用位存储器M来代表各步，在顺序功能图中用矩形方框表示，方框用数字或代表该步的编程元件M的地址作为步的编号。初始步：系统等待起动命令的相对静止的状态，与系统初始状态相对应的步用双线方框表示。活动步：系统处于某一步所在的阶段时,该步称为活动步。其前一步称为“前级步”，其后一步称为“后续步”，其他各步称
5、为“不活动步”。2.动作：系统处于某一步需要完成的工作，用矩形方框与步相连。某一步可以有几个动作，也可以没有动作，这些动作之间无顺序关系。3.有向连线：将代表各步的方框按照它们成为活动步的先后次序连接起来的线有向连线在从上到下或从左到右的方向上的箭头可以省略。顺序功能图的组成元件顺序功能图的组成元件:步、动作、转换、转换条件和有向连线步、动作、转换、转换条件和有向连线4.转换：步与步之间的有向连线上与之垂直的短横线，作用是将相邻的两步分开。5.转换条件：与转换对应的条件，是系统由当前步进入下一步的信号。可以是外部的输入条件，例如按钮、指令开关、限位开关的接通或断开等；也可以是PLC内部产生的信
6、号，例如定时器、计数器等触点的接通；还可以是若干个信号的与、或、非的逻辑组合。顺序功能图的组成元件顺序功能图的组成元件:步、动作、转换、转换条件和有向连线步、动作、转换、转换条件和有向连线顺序功能图的组成元件顺序功能图的组成元件:步、动作、转换、转换条件和有向连线步、动作、转换、转换条件和有向连线顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构：单序列、选择序列和并行序列单序列、选择序列和并行序列 单序列:由一系列相继激活的步组成，每一步后仅有一个转换，每一个转换后也只有一个步。选择序列:系统的某一步活动后，满足不同的转换条件能够激活不同的步的序列。并行序列:系统的某一步活动后，满足转换条件能够同时激
7、活若干步的序列。单序列选择序列并行序列图图4-4 4-4 顺序功能图的基本结构顺序功能图的基本结构说明：(1)(1)选择序列的开始称序列的开始称为分支分支，其其转换符号只能符号只能标在水平在水平连线下方；下方；(2)(2)选择序列的序列的结束称束称为合并合并，其其转换符号只能符号只能标在水平在水平连线上方；上方；选择序列分支合并注意转换符号的位置注意转换符号的位置比较：与单序列的区别？说明：(3)(3)并行序列的开始称并行序列的开始称为分支分支，为强调转换的同步的同步实现，水，水平平连线用双用双线表示，水平双表示，水平双线上只允上只允许有一个有一个转换符号；符号；(4)(4)并行序列的并行序列
8、的结束称束称为合并合并，在表示同步的水平双在表示同步的水平双线之下之下只允只允许有一个有一个转换符号。符号。分支合并注意转换符号的位置注意转换符号的位置并行序列比较：与单序列、选择序列的区别？分组讨论：设计剪板机的顺序功能图方案比较：学生讲解自己画的顺序功能图应用示例 例例1 1 冲床的运动示意图冲床的运动示意图如图所示：如图所示：初始状态时机械手在最左边，为初始状态时机械手在最左边，为ONON；冲头在最上面，为；冲头在最上面，为ONON；机械手松；机械手松开（为开（为OFFOFF）。按下起动按钮，变为）。按下起动按钮，变为ONON，工件被夹紧并保持，工件被夹紧并保持，2s2s后变为后变为ON
9、ON，机械手右行，直到碰到右限位，机械手右行，直到碰到右限位开关，以后将顺序完成以下动作：开关，以后将顺序完成以下动作：冲头下行，冲头上行，机械手左行，冲头下行，冲头上行，机械手左行，机械手松开（被复位），延时机械手松开（被复位），延时2s2s后，后，系统返回初始状态，各限位开关和系统返回初始状态，各限位开关和定时器提供的信号是相应步之间的定时器提供的信号是相应步之间的转换条件。转换条件。画出控制系统的顺序功画出控制系统的顺序功能图。能图。冲床的运动示意图冲床的运动示意图例例2 2液体混合装置液体混合装置 如图所示，上限位、下限位如图所示，上限位、下限位和中限位液位传感器被液体淹和中限位液位传
10、感器被液体淹没时为没时为1 1状态，阀门状态，阀门A A、阀门、阀门B B和和阀门阀门C C为电磁阀，线圈通电时阀为电磁阀，线圈通电时阀门打开，线圈断电时阀门关闭。门打开，线圈断电时阀门关闭。开始时容器时空的，各阀门均开始时容器时空的，各阀门均关闭，各传感器均为关闭，各传感器均为0 0状态。按状态。按下起动按钮后，打开阀门下起动按钮后，打开阀门A A，液，液体体A A流入容器，中限位开关变为流入容器，中限位开关变为ONON时，关闭阀门时，关闭阀门A A，打开阀门，打开阀门B B，液体，液体B B流入容器。液面升到上流入容器。液面升到上限位开关时，关闭阀门限位开关时，关闭阀门B B，电机，电机M
11、 M开始运行，搅拌液体。开始运行，搅拌液体。30s30s后后停止搅拌，打开阀门停止搅拌，打开阀门C C，放出混，放出混合液体，当液面下降至下限位合液体，当液面下降至下限位开关之后再过开关之后再过5s5s容器放空，关容器放空，关闭阀门闭阀门C C，打开阀门，打开阀门A A，又开始，又开始下一个周期的操作。按下停止下一个周期的操作。按下停止按钮，当前工作周期的操作结按钮，当前工作周期的操作结束后，才停止操作，返回并停束后，才停止操作，返回并停留在初始状态留在初始状态。画出控制系统画出控制系统的顺序功能图。的顺序功能图。液体AQ0.0 阀门AM液体BQ0.1 阀门BI0.1 上限位I0.0 中限位I
12、0.2 下限位图4-8 液体混合装置示意图Q0.3 阀C 例例3 3 某某专用钻床专用钻床如图所示，如图所示，使用两只钻头同时钻两个孔，开始使用两只钻头同时钻两个孔，开始自动运行之前两个钻头在最上面，自动运行之前两个钻头在最上面，上限位开关和为上限位开关和为ONON。放好工件后，。放好工件后，按下起动按钮，工件被夹紧后两只按下起动按钮，工件被夹紧后两只钻头同时开始工作，钻到由限位开钻头同时开始工作，钻到由限位开关和设定的深度时分别上行，回到关和设定的深度时分别上行，回到由限位开关和设定的起始位置时分由限位开关和设定的起始位置时分别停止上行。两个钻头都到位后，别停止上行。两个钻头都到位后，输出为输出为1 1，工件被松开，松开到位，工件被松开，松开到位后，限位开关为后，限位开关为1 1，一个工作周期，一个工作周期结束系统返回初始状态。结束系统返回初始状态。画出控制画出控制系统的顺序功能图。系统的顺序功能图。图4-10 专用钻床两只钻头示意图