【正文】 進(jìn) 到 加工 位 置 轉(zhuǎn) 為 工 進(jìn) ， 到 達(dá) 終 點 加 工 結(jié) 束 又 轉(zhuǎn) 為 快 退 ， 快 退 到 原 位停 止 ， 又 回 到 初 始 狀 態(tài) 。 因 此 ， 液 壓 滑 臺 的 整 個 工 作 過 程 可 以劃 分 為 停 止 （ 原 位 ）、 快 進(jìn) 、 工 進(jìn) 、 快 退 四 步 。 但 這 些 狀 態(tài) 的 改變 都 必 須 是 由 PLC 輸 出 量 的 變 化 引 起 的 ，否 則 就 不 能 這 樣 劃 分 。例 如 ： 若 從 快 進(jìn) 轉(zhuǎn) 為 工 進(jìn) 與 PLC 輸 出 無 關(guān) ， 那 么 快 進(jìn) 、 工 進(jìn) 只能算一步。 總 之 ， 步 的 劃 分 應(yīng) 以 PLC 輸 出 量 狀 態(tài) 的 變 化 來 劃 分 ， 因 為 我 們是為了設(shè)計 PLC 控制 的 程 序 ， 所 以 PLC 輸出狀態(tài)沒有變化時，就 不 存 在 程 序 的 變 化 。 2. 轉(zhuǎn) 換 條 件 的 確 定 確 定 各 相 鄰 步 之 間 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 是 順 序 控 制 設(shè) 計 法 的 重 要 步 驟 之一 。 轉(zhuǎn) 換 條 件 是 使 系 統(tǒng) 從 當(dāng) 前 步 進(jìn) 入 下 一 步 的 條 件 。 常 見 的 轉(zhuǎn)換 條 件 有 按 鈕 、 行 程 開 關(guān) 、 定 時 器 和 計 數(shù) 器 觸 點 的 動 作 （ 通 /河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 32 斷）等。 如 上 圖 “ 步 的 劃 分 方 法 二 ” 所 示 ， 滑 臺 由 停 止 （ 原 位 ） 轉(zhuǎn) 為 快進(jìn) ，其 轉(zhuǎn) 換 條 件 是 按 下 起 動 按 鈕 SB1（即 SB1 的 動 合 觸 點 接 通 ）；由 快 進(jìn) 轉(zhuǎn) 為 工 進(jìn) 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 是 行 程 開 關(guān) SQ2 動 作 ； 由 工 進(jìn) 轉(zhuǎn) 為快 進(jìn) 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 是 終 點 行 程 開 關(guān) SQ3 動 作 ；由 快 退 轉(zhuǎn) 為 停 止（ 原位 ） 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 是 原 位 行 程 開 關(guān) SQ1 動作。轉(zhuǎn)換條件也可以是若 干 個 信 號 的 邏 輯 （ 與 、 或 、 非 ） 組 合 。 如 ： A1*A B1+B2。 3. 功 能 表 圖 的 繪 制 根 據(jù) 以 上 分 析 畫 出 描 述 系 統(tǒng) 工 作 過 程 的 功 能 表 圖 ， 是 順 序 控 制設(shè) 計 中 最 為 關(guān) 鍵 的 一 個 步 驟 。 繪 制 功 能 表 圖 的 具 體 方 法 將 在 下面介紹。 4. 梯形圖的編制 根 據(jù) 功 能 表 圖 ， 采 用 某 種 編 程 方 式 設(shè) 計 出 梯 形 圖 程 序 。 有 關(guān) 編程 方 式 建 在 下 一 節(jié) 中 介 紹 。 5 功 能 表 圖 的 繪 制 方 法 A 功能表圖概述 功 能 表 圖 又 稱 流 程 圖 。 它 是 描 述 控 制 系 統(tǒng) 的 控 制 過 程 、 功 能 和特 征 的 一 種 徒 刑 。 功 能 表 圖 并 不 涉 及 所 描 述 的 控 制 功 能 的 具 體技 術(shù) ， 是 一 種 通 用 的 技 術(shù) 語 言 ， 因 此 ， 功 能 表 圖 也 可 用 于 不 同專 業(yè) 的 人 員 進(jìn) 行 技 術(shù) 交 流 。 功 能 表 圖 是 設(shè) 計 順 序 控 制 程 序 的 有 力 工 具 。 在 順 序 控 制 設(shè) 計 法中 ， 功 能 表 圖 的 繪 制 是 最 關(guān) 鍵 的 一 個 環(huán) 節(jié) 。 它 直 接 決 定 用 戶 設(shè)計的 PLC 程 序 的 質(zhì) 量 。 各個 PLC 廠 家 都 開 發(fā) 了 相 應(yīng) 的 功 能 表 圖 ， 各 國 也 動 制 定 了 功 能表 圖 的 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 。 我 國 于 1986 年 也 頒 布 了 功 能 圖 的 國 家 標(biāo) 準(zhǔn)（ —— 86）。 B 功 能 表 圖 的 組 成 要 素 如 下 圖 所 是 為 功 能 表 圖 的 一 般 形 式 。 它 主 要 是 由 步 、 轉(zhuǎn) 換 、 轉(zhuǎn)換 條 件 、 有 向 連 線 和 動 作 等 要 素 組 成 。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 33 C 步與動作 前 面 已 介 紹 過 ， 用 順 序 控 制 設(shè) 計 法 設(shè) 計 PLC 程 序 時 ， 應(yīng) 根 據(jù)系 統(tǒng) 輸 出 狀 態(tài) 的 變 化 ， 將 系 統(tǒng) 的 工 作 過 程 劃 分 成 若 干 個 狀 態(tài) 不變 的 階 段 ，這 些 階 段 稱 為“ 步 ”。步 在 功 能 表 圖 中 用 矩 形 框 表 示 。如 ，框 內(nèi) 的 數(shù) 字 是 該 步 的 編 號 。如 下 圖 所 示 各 步 的 編 號 為n n、 n+1。 編 程 時 一 般 用 PLC 內(nèi)部軟繼電器來代表各步，因此 經(jīng) 常 直 接 用 相 應(yīng) 的 內(nèi) 部 軟 繼 電 器 編 號 作 為 步 的 編 號 ， 如。當(dāng) 系 統(tǒng) 正 工 作 于 某 一 步 時 ，該 步 處 于 活 動 狀 態(tài) ，稱 為“ 活動 步 ”。 在 功 能 表 圖 中 初 始 步 用 雙 線 框 表 示 ， 如 ， 每 個 功能 表 圖 至 少 應(yīng) 該 有 一 個 初 始 步 。 所 謂 “ 動 作 ” 是 指 某 步 活 動 時 ， PLC 向 被 控 系 統(tǒng) 發(fā) 出 的 命 令 ，或被控系 統(tǒng) 應(yīng) 該 執(zhí) 行 的 動 作 。 動 作 用 矩 形 框 中 的 文 字 或 符 號 表示 ， 該 矩 形 框 應(yīng) 與 相 應(yīng) 步 的 矩 形 框 相 連 接 。 如 果 某 一 步 有 幾 個動 作 ， 可 用 下 圖 中 的 兩 種 畫 法 來 表 示 ， 但 并 不 隱 含 這 些 動 作 間的任何順序。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 34 當(dāng) 步 處 于 活 動 狀 態(tài) 時 ， 相 應(yīng) 的 動 作 被 執(zhí) 行 。 但 應(yīng) 注 意 表 明 動 作是 保 持 型 還 是 非 保 持 型 的 。 保 持 型 的 動 作 是 指 該 步 活 動 時 執(zhí) 行該 動 作 ， 該 步 變 為 不 活 動 后 繼 續(xù) 執(zhí) 行 該 動 作 ； 非 保 持 型 動 作 是指 該 步 活 動 時 執(zhí) 行 ， 該 步 變 為 不 活 動 時 動 作 也 停 止 執(zhí) 行 。 一 般保 持 型 的 動 作 在 功 能 表 圖 中 應(yīng) 該 用 文 字 或 助 記 符 標(biāo) 注 ， 而 非 保持 型 動 作 不 要 標(biāo) 注 。 D 有 向 連 線 、 轉(zhuǎn) 換 和 轉(zhuǎn) 換 條 件 如 上 圖 “ 功 能 表 圖 的 一 般 形 式 ” 所 示 ， 步 與 步 之 間 用 有 向 連 線連 接 ， 并 且 用 轉(zhuǎn) 換 將 步 分 隔 開 。 步 的 活 動 狀 態(tài) 進(jìn) 展 是 按 有 向 連線 規(guī) 定 的 路 線 進(jìn) 行 。 有 向 連 線 上 無 箭 頭 標(biāo) 注 時 ， 其 進(jìn) 展 方 向 是從 上 倒 下 、 從 左 到 右 。 如 果 不 是 上 述 方 向 ， 應(yīng) 在 有 向 連 線 上 用箭 頭 注 明 方 向 。 步 的 活 動 狀 態(tài) 進(jìn) 展 是 由 轉(zhuǎn) 換 來 完 成 的 。 轉(zhuǎn) 換 是用 與 有 向 連 線 垂 直 的 短 劃 線 來 表 示 。 步 與 步 之 間 不 允 許 直 接 相連 ，必 須 有 轉(zhuǎn) 換 隔 開 ，而 轉(zhuǎn) 換 與 轉(zhuǎn) 換 之 間 也 同 樣 不 能 直 接 相 連 ，必 須 由 步 隔 開 。 轉(zhuǎn) 換 條 件 是 與 轉(zhuǎn) 換 相 關(guān) 的 邏 輯 命 題 。 轉(zhuǎn) 換 條 件可 以 用 文 字 語 言 、 布 爾 代 數(shù) 表 達(dá) 式 或 圖 形 符 號 標(biāo) 注 表 示 轉(zhuǎn) 換 的短劃線旁邊。 轉(zhuǎn)換條件 和 ，分 別 表 示 當(dāng) 二 進(jìn) 制 邏 輯 信 號 為“ 1”和“ 0”狀態(tài) 時 條 件 成 立 ； 轉(zhuǎn) 換 條 件 和 分 別 表 示 的 是 ， 當(dāng) 從“ 0”（ 斷開）到“ 1”（ 接 通 ） 和 從 “ 1”到“ 0”狀態(tài)條件成立。 1. 功 能 表 圖 中 轉(zhuǎn) 換 的 實 現(xiàn) 步 與 步 之 間 實 現(xiàn) 轉(zhuǎn) 換 應(yīng) 同 時 具 備 兩 個 條 件 ： ① 前 幾 步 必 須 是“ 活動 步 ”； ② 對 應(yīng) 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 成 立 。 當(dāng) 同 時 具 備 以 上 兩 個 條 件 時 ， 才 能 實 現(xiàn) 步 的 轉(zhuǎn) 換 ， 即 所 有 由 有向 連 線 與 相 應(yīng) 轉(zhuǎn) 換 符 號 相 連 的 后 續(xù) 步 都 變 為 活 動 ， 而 所 有 由 有河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 35 向 連 線 與 相 應(yīng) 轉(zhuǎn) 換 符 號 相 連 的 前 幾 步 都 變 為 不 活 動 。 2. 功 能 表 圖 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 根據(jù) 步 與 步 之 間 轉(zhuǎn) 換 的 不 同 情 況 ， 功 能 表 圖 有 以 下 幾 種 不 同 的基 本 結(jié) 構(gòu) 形 式 。 （ 1） 單 序 列 結(jié) 構(gòu) 功 能 表 圖 的 單 序 列 結(jié) 構(gòu) 形 式 最 為 簡 單 ， 它 由 一 系 列 按 順 序 排列 、 相 繼 激 活 的 步 組 成 。， 每 一 步 的 后 面 只 有 一 個 轉(zhuǎn) 換 ，每 一 個轉(zhuǎn) 換 后 面 只 有 一 步 。 （ 2） 選 擇 序 列 結(jié) 構(gòu) 選擇序列有開始和結(jié)束之分。選擇序列的開始稱為分支，選擇序 列 的 結(jié) 束 稱 為 合 并 ； 選 擇 序 列 的 分 支 是 指 一 個 前 級 步 后 面 緊接 著 有 若 干 個 后 續(xù) 步 可 供 選 擇 ， 各 分 支 都 有 各 自 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 。分 支 中 表 示 轉(zhuǎn) 換 的 短 劃 線 只 能 標(biāo) 在 水 平 線 之 下 。 如 下 圖 所 示 為 選 擇 序 列 的 分 支 。 假 設(shè) 步 4 為 活 動 步 ， 如 果 轉(zhuǎn) 換條件 a 成 立 ， 則 步 4 向步 5 實 現(xiàn) 轉(zhuǎn) 換 ； 如 果 轉(zhuǎn) 換 條 件 b 成 立 ，則步 4 向步 7 轉(zhuǎn) 換 ；如 果 轉(zhuǎn) 換 條 件 c 成 立 ，則 步 4 向步 9 轉(zhuǎn) 換 。分 支 中 一 般 同 時 只 允 許 選 擇 其 中 一 個 序 列 。 選 擇 序 列 的 合 并 是 指 幾 個 選 擇 分 支 合 并 到 一 個 公 共 上 。 各 分 支也 都 有 各 自 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 ， 轉(zhuǎn) 換 條 件 只 能 標(biāo) 在 水 平 線 之 上 。 如 下 圖 所 示 為 選 擇 序 列 的 合 并 。 如 果 步 6 為 活 動 步 ， 轉(zhuǎn) 換 條 件河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 36 d 成 立 ， 則 由 步 6 向步 11 轉(zhuǎn) 換 ； 如 果 步 8 為 活 動 步 ， 且 轉(zhuǎn) 換 條件 c 成立，則步 8 向步 11 轉(zhuǎn) 換 ； 如 果 步 10 為 活 動 步 ， 轉(zhuǎn) 換 條件 f 成立，則步 10 向步 11 轉(zhuǎn)換。 （ 3） 并 列 序 列 結(jié) 構(gòu) 并列序列也有開始 與 結(jié) 束 之 分 。 并 列 序 列 的 開 始 也 稱 為 分 支 ，并 列 序 列 的 結(jié) 束 也 稱 為 合 并 。下 圖（ a）所 示 為 并 列 序 列 的 分 支 ，它 是 指 當(dāng) 轉(zhuǎn) 換 實 現(xiàn) 后 將 同 時 使 多 個 續(xù) 步 激 活 。 為 了 強(qiáng) 調(diào) 轉(zhuǎn) 換 的同 步 實 現(xiàn) ， 水 平 連 線 用 雙 線 表 示 。 如 果 步 3 為 活 動 步 ， 且 轉(zhuǎn) 換條件 c 也 成 立 ， 則 8 三 步 同 時 變 成 活 動 步 ， 而 步 3 變?yōu)椴?活 動 。 應(yīng) 當(dāng) 注 意 ， 當(dāng) 步 8 被同時激活后，每一序列接下 來 的 轉(zhuǎn) 換 將 是 獨(dú) 立 的 。 下 圖 （ b） 所 示 為 并 列 序 列 的 合 并 ， 當(dāng)直 接 在 雙 線 上 的 所 有 前 級 步 9 都為活動步時，轉(zhuǎn)換條件d 成 立 ，才 能 使 轉(zhuǎn) 換 條 件 實 現(xiàn) ，即 步 10 變 為 活 動 步 ，而 步 9 均 變 為 不 活 動 步 。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 37 （ 4） 子 步 結(jié) 構(gòu) 在 繪 制 復(fù) 雜 控 制 系 統(tǒng) 功 能 表 圖 時 ， 為 了 使 總 體 設(shè) 計 時 容 易 抓住 系 統(tǒng) 的 主 要 矛 盾 ， 能 更 簡 潔 地 表 示 系 統(tǒng) 的 整 體 功 能 和 全 貌 ，通 常 采 用 “ 子 步 ” 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 ， 可 避 免 一 開 始 就 陷 入 某 些 細(xì) 節(jié)中。 所 謂 子 步 的 結(jié) 構(gòu) 是 指 在 功 能 表 圖 中 ， 某 一 步 包 含 著 一 系 列 子 部和 轉(zhuǎn) 換 。 如 下 圖 所 示 的 功 能 表 圖 采 用 了 子 步 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 。 功 能表圖中步 5 包 含 了 、 、 、 四 個 子 步 。 子步結(jié)構(gòu) 這 些 子 步 序 列 通 常 表 示 整 個 系 統(tǒng) 中 的 一 個 完 整 子 總 能 ， 類 似 于計 算 機(jī) 編 程 中 的 子 程 序 。 因 此 ， 設(shè) 計 時 只 要 先 畫 出 簡 單 的 描 述整 個 系 統(tǒng) 的 總 功 能 表 圖 ， 然 后 再 進(jìn) 一 步 畫 出 更 詳 細(xì) 的 子 功 能 表圖 。子 步 中 可 以 包 含 更 詳 細(xì) 的 子 步 。這 種 采 用 子 步 的 結(jié) 構(gòu) 形 式 ，邏 輯 性 強(qiáng) ， 思 路 清 晰 ， 可 以 減 少 設(shè) 計 錯 誤 ， 縮 短 設(shè) 計 時 間 。 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè)論文 38 功 能 表 圖 除