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什么是步进顺序控制?对于流程作业的自动化控制系统而言,一般都包含若干个状态(也就是工序),当条件满足时,系统能够从一种状态转移到另一种状态,我们把这种控制叫做顺序控制。对应的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。
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我们可以采用顺序控制设计法进行程序设计,基本步骤如下:
1、步的划分
将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的状态,这些状态称为步,PLC中用状态继电器S来代表各个状态步。
2、转移条件的确定
使系统由当前状态步转入下一状态步的信号称为转移条件。转移条件可能是外部输入信号,如按钮、开关、限位开关,也可能是PLC内部产生的信号,如定时器、计数器触点,转移条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。
3、顺序功能图的绘制
根据被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出顺序功能图。这也是顺序控制设计中关键的一步骤。
4、梯形图的编写
根据顺序功能图,用STL指令编写梯形图程序。
刚才说到顺序功能图的绘制,那么什么是顺序功能图呢?顺序功能图,也叫状态转移图。它的组成包括步与动作、有向连线、转移与转移条件。
当相邻两状态步之间的转移条件得到满足时,就实现状态的转移,即上一个状态步的动作结束,下一个状态步的动作开始。
我们看上面这个小车左行右行控制的顺序功能图,S0、S20、S21就是状态步,这些状态的输出就是驱动动作,状态步和状态步之间的箭头就是有向连线,跟箭头垂直的横线就是转移,在横线旁边标注的就是转移状态。
比如说当前处于初始状态S0,当转移条件X0成立的时候,就会从S0状态转移到S20状态去,这时就可以执行这个状态的输出动作,执行右行。
讲了顺序功能图,还要给大家介绍一下顺序功能图的基本结构,包括:单流程、选择性分支、并行性分支,当然还有循环的结构。下面再分别介绍一下这几种基本结构。
单流程结构:
单流程结构是由一系列相继激活的状态步组成,每一个状态的后面仅有一个转移,每一个转移后面只有一个状态。
如红绿灯控制程序,虽然是循环控制,但都以一定顺序逐步执行且没有分支,所以属于单流程结构。
选择性分支结构:
若有多条路径,而只能选择其中一条路径来执行,这种分支方式称为选择分支。选择序列的开始称为分支,转移符号只能标在水平连线之下,在某一时刻只允许选择其中一个序列,选择序列的结束称为汇合。
并行性分支结构:
若有多条路径,且必须同时执行,这种分支的方式称为并行性分支。并行序列的开始称为分支,当转移条件成立,驱动两个或两个以上的序列同时激活,这些序列称为并行序列。在各条路径都执行后,才会继续往下指行,像这种有等待功能的方式称为并行性汇合。
我们举个绘制顺序功能图的例子——花样喷水控制。
动作过程如下:
启动中央→指示灯亮1S→中央喷水1S→环状线指示灯亮1S→环状线喷水1S
那么根据动作过程,可以绘制出如下的顺序功能图:
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