顺序控制设计法在PLC控制系统中的应用

2015-07-26巨向丽陕西省宝鸡技师学院陕西宝鸡721000

山东工业技术 2015年2期

关键词：顺序控制

巨向丽（陕西省宝鸡技师学院,陕西　宝鸡　721000）

顺序控制设计法在PLC控制系统中的应用

巨向丽
（陕西省宝鸡技师学院,陕西宝鸡721000）

摘要：本文主要阐述了顺序控制设计法在PLC控制系统设计中的应用，通过作者在PLC实际教学中采用顺序控制法设计运料下车控制系统的举例，说明了顺序控制设计法是一种先进的设计方法，很容易被初学者接受。

关键词：顺序控制；运料小车；PLC

1　经验设计法与顺序控制设计法

在采用PLC设计控制系统的电路中，一般对梯形图的设计多采用经验设计法，经验设计法没有一套固定的步骤可循，具有很大的试探性和随意性。在设计复杂系统的梯形图时，用大量的中间单元来完成记忆、连锁和互锁等功能，由于需要考虑的因素很多，并且修改某一局部电路时，可能对系统的其他部分产生意想不到的影响，往往花了很长时间却得不到满意的结果。所以用经验法设计出的梯形图不易阅读，系统维修和改进也困难。

顺序控制法有其独特的优势，利用它可以简化采用PLC设计控制系统的程序，很容易被初学者接受，有经验的工程师使用顺序控制设计法，也会提高设计效率，程序调试、修改和阅读。

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，生产过程的各个执行机构自动有序地进行操作。使用顺序控制设计法时首先根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。

2　顺序功能图

顺序功能图用来描述控制系统的控制过程、功能及特性的一种图形。其有五部分组成：步、有向连线、转换、转换条件和动作组成。它的三大要素是步、转换和转换条件：

（1）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。用编程元件S或M来代表各步。（2）有向线段和转换：将两相邻步隔开，步活动状态的进展是由转换来完成的。（3）转换条件：控制系统从前一步进入下一步的条件。

初始步对应于控制系统的初始状态，是系统运行的起点。一个控制系统至少有一个初始步，初始步用双线框表示。一般用M0表示。在顺序功能图中，步的活动状态是由转换的实现来完成的。

3　顺序功能图中转换实现的基本规则

转换的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。

与步对应的动作或命令：

一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一个或多个动作。可以在步右边加一个矩形框，在框中用简明的文字说明该步对应的动作。

绘制顺序功能图时的注意事项：

（1）步与步不能直接相连，必须用转移分开；（2）转换与转换不能直接相连，必须用步分开；（3）步与转换、转换与步之间的连线采用有向线段，画功能图的顺序一般是从上向下或从左到右，正常顺序时可以省略箭头，否则必须加箭头。（4）一个功能图至少应有一个初始步。（5）在单系列中，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。必须用初始化脉冲M8002常开触点作为转换条件，将初始步转化为活动步。