【正文】 用 手 動(dòng) 作 復(fù) 位 操 作 ， 即 18 在 方 式 選 擇 開 關(guān) 位 于 “ 單 步 操 作 ” 或 “ 返 回 復(fù) 位 ” 時(shí) ， 中 間 狀態(tài) 器 同 步 復(fù) 位 ， 故 初 始 狀 態(tài) 梯 形 圖 如 下 圖 示 （ 如 果 狀 態(tài) 器 要 在供 電 時(shí) 從 斷 電 前 條 件 開 始 繼 續(xù) 工 作 ， 則 不 需 要 M7 1 ） 狀 態(tài) 器 初始化梯形圖。 在 執(zhí) 行“ 連 續(xù) 操 作 ” 程 序 時(shí) ， 轉(zhuǎn) 換 啟 動(dòng) 繼 電 器 M 5 7 5 一直保持到停機(jī)按 鈕 按 下 為 止 。當(dāng) M5 7 5 和 M1 0 0 都 接 通 時(shí) ，從 初 始 狀 態(tài) 開 始 進(jìn) 行 轉(zhuǎn) 換 ，其 梯 形圖如下圖。 在 “ 單 周 期 ” 工 作 期 間 ， 按 下 停 止 按 鈕 時(shí) ， M 5 7 4 應(yīng) 被 激勵(lì) 并 保 持 ， 操 作 停 止 在 現(xiàn) 行 工 步 。 在 “ 步 進(jìn) ” 工 作 方 式 時(shí) ， M 5 7 4 應(yīng)始終工作，此時(shí)，禁止任 何 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 。 在 “ 手 動(dòng) ” 工 作 方 式 （ 單 一 操 作 ， 返 回 原 位 ） 情 況 下 ， 禁止 進(jìn) 行 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 。 P L C 在 啟 動(dòng) 時(shí) ，用 初 始 化 脈 沖 M7 1 使 M 5 7 4 自 保 持 ，以 次禁 止 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 ， 直 到 按 下 啟 動(dòng) 按 鈕 。 19 圖 狀 態(tài) 器 轉(zhuǎn) 換 禁 止 梯 形 圖 通過對上圖 的 分 析 可 得 出 ： 在 執(zhí) 行 “ 單 步 操 作 ” 和 “ 返 回 原 位 ”程序時(shí)， M5 7 5 一 直 不 能 被 接 通 ， 而 M5 7 4 長 期 被 接 通 （ 按 下 啟動(dòng) 按 鈕 時(shí) 除 外 ）； 執(zhí) 行 “ 步 進(jìn) ” 程 序 時(shí) ， 每 按 一 次 啟 動(dòng) 按 鈕 ，M 5 7 4 斷開一次， M 5 7 5 接 通 一 次 ，狀 態(tài) 器 轉(zhuǎn) 換 一 次 ；在 執(zhí) 行“ 單周 期 操 作 ” 程 序 時(shí) ， 按 下 啟 動(dòng) 按 鈕 ， M 5 7 4 斷 開 ， M 5 7 5 接 通 ，狀 態(tài) 器 的 狀 態(tài) 可 一 步 一 步 向 下 轉(zhuǎn) 換 ， 直 至 按 下 停 止 按 鈕 時(shí) ，M 5 7 4 自 鎖 ，狀 態(tài) 器 的 狀 態(tài) 轉(zhuǎn) 換 被 禁 止 ，操 作 停 止 現(xiàn) 行 工 序（ 再次 按 下 啟 動(dòng) 按 鈕 時(shí) 從 現(xiàn) 行 工 序 開 始 工 作 ）； 在 執(zhí) 行 “ 連 續(xù) 操 作 ”程序時(shí)， M 5 7 5 一直接通到按下停止按鈕，此時(shí) M 5 7 4 一直不能接通 ?！皢?步 操 作 ”時(shí) ，按 下 夾 持 按 鈕 時(shí) ，夾 持 輸 出 Y 4 3 1 自 保 持 ，只 有 按 下 松 開 按鈕時(shí)， Y 4 3 1 才 會(huì) 復(fù) 位 ； 按 下 上 升 按 鈕 ， 上 升 輸 出 Y 4 3 2 保 持 接通 ； 按 下 下 降 按 鈕 ， Y 4 3 0 保 持 接 通 ； 在 上 限 位 按 下 左 行 按 鈕 ，左行輸出 Y 4 3 4 保 持 接 通 ； 在 上 限 位 按 下 右 行 按 鈕 ， 右 行 輸 出Y 4 3 3 保 持 接 通 。 圖 機(jī) 械 手 單 步 操 作 梯 形 圖 E 返回原位梯形圖 在 “ 返 回 原 位 ” 狀 態(tài) 下 ，“ 夾 持 ” 與 “ 下降 ” 動(dòng) 作 應(yīng) 被 停 止 ， 上 限 位 未 動(dòng) 作 時(shí) 應(yīng) 進(jìn) 行 “ 上 升 ”； 上 限 位 動(dòng)作 時(shí) ，“ 右 行 ” 動(dòng) 作 應(yīng) 停 止 ， 并 左 行 至 左 限 位 位 置 。 20 圖 機(jī) 械 手 返 回 原 位 梯 形 圖 F “ 自 動(dòng) ”狀 態(tài) 梯 形 圖 如 下 圖 表 示 了 機(jī) 械 手 自 動(dòng) 工 作 時(shí) 執(zhí) 行各 工 步 的 情 況 。在 第 一 次 下 降 工 步 中 ， 下 降 電 磁 閥 Y 4 3 0 接 通 。 在 夾 持 工 步 中 ， 夾 持 電 磁 閥Y 4 3 1 置 位 ，同 時(shí) 驅(qū) 動(dòng) T 4 5 0。此 后 執(zhí) 行 類 似 的 操 作 ， 完 成 由 初 始 條 件 到 下 一 個(gè) 初 始 條 件 的 一系 列 操 作 。 如 上 述 一 步 步 按 順 序 驅(qū) 動(dòng) 各 個(gè) 負(fù) 載 動(dòng) 作 ， 稱 為 順 序控 制 或 過 程 步 進(jìn) 型 控 制 。 21 圖 機(jī) 械 手 自 動(dòng) 工 作 流 程 圖 用 狀 態(tài) 器 替 代 自 動(dòng) 工 作 流 程 圖 中 的 各 工 步 ， 可 得 到 如 下 圖 所 示的 功 能 表 圖 。 22 圖 機(jī) 械 手 自 動(dòng) 工 作 功 能 表 圖 根 據(jù) 上 圖 所 示 的 功 能 表 圖 ， 可 設(shè) 計(jì) 出 自 動(dòng) 操 作 時(shí) 的 梯 形 圖 ， 如下圖所示。 25 26 27 圖 4 . 11 機(jī)械手 P L C 控制梯形圖 該 機(jī) 械 手 在 自 動(dòng) 工 作 狀 態(tài) 時(shí) ， 應(yīng) 先 將 其 工 作 方 式 選 擇 開 關(guān) 放 在“ 返 回 原 位 ”， 并 按 下 返 回 原 位 按 鈕 ， 對 狀 態(tài) 器 進(jìn) 行 置 位 ， 然 后再 將 工 作 方 式 選 擇 開 關(guān) 放 至 自 動(dòng) 工 作 方 式 下 。 4 . 5 功能表圖設(shè)計(jì) 1 步的劃分 分 析 被 控 對 象 的 工 作 過 程 及 控 制 要 求 ， 將 系 列 的 工 作 過 程 劃 分成 若 干 階 段 ， 這 些 階 段 稱 為 “ 步 ”。 如 下 圖 所 示 ， 某 液 壓 動(dòng) 力 滑 臺 的 整 個(gè) 工 作 過 程可 劃 分 為 四 步 ， 即 ： 0 步 A 、 B 、 C 均 不 輸 出 ； 1 步 A 、 B 輸出；2 步 B 、 C 輸出； 3 步 C 輸 出 。 步 也 可 根 據(jù) 被 控 對 象 工 作 狀 態(tài) 的 變 化 來 劃 分 ， 但 被 控 對 象 的 狀態(tài) 變 化 應(yīng) 該 是 由 P L C 輸 出 狀 態(tài) 變 化 引 起 的 。 因 此 ， 液 壓 滑 臺 的 整 個(gè) 工 作 過 程 可 以劃分為停 止 （ 原 位 ）、 快 進(jìn) 、 工 進(jìn) 、 快 退 四 步 。例 如 ： 若 從 快 進(jìn) 轉(zhuǎn) 為 工 進(jìn) 與 P L C 輸 出 無 關(guān) ， 那 么 快 進(jìn) 、 工 進(jìn) 只能算一步。 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(jì) 法 的 重 要 步 驟 之一 。 常 見 的 轉(zhuǎn)換 條 件 有 按 鈕 、行 程 開 關(guān) 、定 時(shí) 器 和 計(jì) 數(shù) 器 觸 點(diǎn) 的 動(dòng) 作（ 通 / 斷）等。 轉(zhuǎn) 換 條 件 也 可 以 是若 干 個(gè) 信 號 的 邏 輯 （ 與 、 或 、 非 ） 組 合 。 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(jì) 中 最 為 關(guān) 鍵 的 一 個(gè) 步 驟 。 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(jì) 出 梯 形 圖 程 序 。 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 。 功 能 表 圖 并 不 涉 及 所 描 述 的 控 制 功 能 的 具 體 29 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 。 在 順 序 控 制 設(shè) 計(jì) 法中 ， 功 能 表 圖 的 繪 制 是 最 關(guān) 鍵 的 一 個(gè) 環(huán) 節(jié) 。 各個(gè) P L C 廠 家 都 開 發(fā) 了 相 應(yīng) 的 功 能 表 圖 ， 各 國 也 動(dòng) 制 定 了 功 能表圖的 國 家 標(biāo) 準(zhǔn) 。 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 。 C 步與動(dòng)作 前 面 已 介 紹 過 ， 用 順 序 控 制 設(shè) 計(jì) 法 設(shè) 計(jì) P L C 程 序 時(shí) ， 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(gè) 狀 態(tài) 不變 的 階 段 ，這 些 階 段 稱 為“ 步 ”。如 ，框 內(nèi) 的 數(shù) 字 是 該 步 的 編 號 。編 程 時(shí) 一 般 用 P L C 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。 在 功 能 表 圖 中 初 始 步 用 雙 線 框 表 示 ， 如 ， 每 個(gè) 功能 表 圖 至 少 應(yīng) 該 有 一 個(gè) 初 始 步 。 動(dòng) 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 。 當(dāng) 步 處 于 活 動(dòng) 狀 態(tài) 時(shí) ， 相 應(yīng) 的 動(dòng) 作 被 執(zhí) 行 。 保 持 型 的 動(dòng) 作 是 指 該 步 活 動(dòng) 時(shí) 執(zhí) 行該 動(dòng) 作 ， 該 步 變 為 不 活 動(dòng) 后 繼 續(xù) 執(zhí) 行 該 動(dòng) 作 ； 非 保 持 型 動(dòng) 作 是指 該 步 活 動(dòng) 時(shí) 執(zhí) 行 ， 該 步 變 為 不 活 動(dòng) 時(shí) 動(dòng) 作 也 停 止 執(zhí) 行 。 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 。 有 向 連 線 上 無 箭 頭 標(biāo) 注 時(shí) ， 其 進(jìn) 展 方 向 是從 上 倒 下 、 從 左 到 右 。 步 的 活 動(dòng) 狀 態(tài) 進(jìn) 展 是 由 轉(zhuǎn) 換 來 完 成 的 。 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。 1. 功 能 表 圖 中 轉(zhuǎn) 換 的 實(shí) 現(xiàn) 步 與 步 之 間 實(shí) 現(xiàn) 轉(zhuǎn) 換 應(yīng) 同 時(shí) 具 備 兩 個(gè) 條 件 ： ① 前幾 步 必 須 是“ 活動(dòng) 步 ”； ② 對 應(yīng) 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 成 立 。 31 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 。 每 一 步 的 后 面 只 有 一 個(gè) 轉(zhuǎn) 換 ，每 一 個(gè)轉(zhuǎn) 換 后 面 只 有 一 步 。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(gè) 前 級 步 后 面 緊接 著 有 若 干 個(gè) 后 續(xù) 步 可 供 選 擇 ， 各 分 支 都 有 各 自 的 轉(zhuǎn) 換 條 件 。 如 下 圖 所 示 為 選 擇 序 列 的 分 支 。分 支 中 一 般 同 時(shí) 只 允 許 選 擇 其 中 一 個(gè) 序 列 。 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 果 步 6 為 活 動(dòng) 步 ， 轉(zhuǎn) 換 條 件d 成立，則由步 6 向步 11 轉(zhuǎn) 換 ； 如 果 步 8 為 活 動(dòng) 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(dòng) 步 ， 轉(zhuǎn) 換 條件 f 成 立 ， 則 步 10 向步 11 轉(zhuǎn) 換 。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 。 為 了 強(qiáng) 調(diào) 轉(zhuǎn) 換 的同 步 實(shí) 現(xiàn) ， 水 平 連 線 用 雙 線 表 示 。 應(yīng) 當(dāng) 注 意 ， 當(dāng) 步 4 、 6 、 8 被同時(shí)激活后，每一序列接下 來 的 轉(zhuǎn) 換 將 是 獨(dú) 立 的 。 （ 4） 子 步 結(jié) 構(gòu) 在 繪 制 復(fù) 雜 控 制 系 統(tǒng) 功 能 表 圖 時(shí) ， 為 了 使 總 體 設(shè) 計(jì) 時(shí) 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。如 下圖所示的功能表圖采用了子步的結(jié)構(gòu)形式。 子步結(jié)構(gòu) 這 些 子 步 序 列 通 常 表 示 整 個(gè) 系 統(tǒng) 中 的 一 個(gè) 完 整 子 總 能 ， 類 似 于計(jì) 算 機(jī) 編 程 中 的 子 程 序 。子 步 中 可 以 包 含 更 詳 細(xì) 的 子 步 。 功 能 表 圖 除 以 上 四 種 基 本 結(jié) 構(gòu) 外 ， 在 實(shí) 際 使 用 中 還 經(jīng) 常 碰 到 一些 特 殊 序 列 ， 如 跳 步 、 重 復(fù) 和 循 環(huán) 序 列 等 。 這些 序 列 實(shí) 際 上 都 是 選 擇 序 列 的 特 殊