01顺序控制及状态流程图

教案正页 序号1

课程 可编程序控制器及其应用 2012—2013学年第一学期 教师 陈康 章节 课题 授课班级 授课日期 审批意见 第三章步进顺序控制指令应用 3-1顺序控制及状态流程图 教具 多媒体 课堂类型 授课时数 多媒体 是 讲授 2 （签名） 月 日 教学目的 掌握顺序控制概念、学习使用状态流程图表示顺序控制的方法 教学重点 状态流程图的几个要素 教学难点 使用状态流程图表示顺序控制过程 教学过程 复习引导—新课内容—小结—作业 教学方法 讲授与演示相结合 作业布置 简述顺序控制的概念、状态流程图的要素有哪些？ 课后分析

课时授课计划附页

（一）复习引导 仿真软件中的典型事例 （二）新课内容 一、顺序控制介绍：

所谓顺序控制，就是按照生产工艺所要求的动作规律，在各个输入信号的作用下，根据内部的状态和时间顺序，使生产过程的各个执行机构自动地、有秩序地进行操作。

在顺序控制中，生产过程是按顺序、有秩序地连续工作。因此可以将一个较复杂的生产过程分解成若干步骤，每一步对应生产过程中的一个控制任务，即一个工步或一个状态。且每个工步往下进行都需要一定的条件，也需要一定的方向，这就是转移条件和转移方向。

二、通过例子分析典型顺序控制过程： 例一：小车运料

控制要求：小车开始时停靠在右侧位置，摁下启动按钮，小车开始装料。8秒后，装料完毕小车左行。到达左限位开关X2处后，停车卸料。6秒后卸料完毕恢复右行。如此往返循环工作，直到摁下停止按钮。

例二：看如下控制过程：

1、先装入原料A，直到液面配料桶容积的一半； 2、再装入原料B，直到液面配料桶容积的75%； 3、然后开始持续搅拌20秒；

4、最后停止搅拌，开启出料阀，直到液位低于配料桶的5%后再延时2秒，最后关闭出料阀；

5、以上过程反复进行。

显然这也是一个典型的顺序控制过程。对于上面这种顺序控制过程，我们通常使用状态流程图来表示。

三、状态流程图概念：

任何一个顺序控制过程都可以分解为若干个步骤，每一步对应控制过程中的一个状态，所以顺序控制的动作流程图也称为状态流程图。状态流程图就是用状态来描述控制过程的流程图

例如在小车送料例子中假设I/O分配如下：

输入：启动Ｘ3 停止Ｘ４ 右限位Ｘ１ 左限位Ｘ２ 输出：小车右行Ｙ０ 小车左行Ｙ１ 装料Ｙ２ 卸料Ｙ３ 这个工作过程可以用状态流程图表示如左图，例二则如右图：

M8002初始步（M0)X1*X3装料（M1)T0Y2T0左行（M2)X2Y1卸料（M3)T1Y3T1_右行（M4)X1*M7Y0X1*M7

由此可见，顺序控制系统中的动作存在确定的先后关系，即顺序，且后面 的动作必须根据前面的动作情况来确定。

四、使用状态流程图表示顺序控制过程的方法：

状态流程图有三要素，有些教材也称为五要素：下面介绍一下他们的对应关系。

步——状态； 动作——状态任务； 转换、转换条件——状态转移条件 有向连线——状态转移方向。 在此我们按照五要素来讲解。 1、步的概念及其划分和表示方法：

步又称为工作步、它是控制系统中的一个稳定态。可以用编程元件（例如辅助继电器M和状态继电器S）来代表各步。步是根据PLC输出量的状态变化来划分的，在每一步内个输出量的ON/OFF状态均保持不变，但相邻两步输出量总的状态是不同的，只要系统的输出量发生变化，系统就从原来的步进入新的步。

与系统的初始状态相对应的步称为初始步，初始状态一般是系统等待启动命令的相对静止的状态。初始步用双线方框表示，每一个顺序功能图至少应该有一个初始步。步通常使用矩形框表示，框中可以用数字表示该步的编号，一般用代表该步的编程元件的元件号（如M0等）作为步的编号。

可以通过时序图观察到步切换时“输出状态的变化”。 2、与步对应的动作或命令及其表示方法

“步”并不是PLC的输出触点动作，步只是控制系统中的一个稳定状态。在这个状态中，可以有一个或多个PLC的输出触点动作，也可以没有任何输出触点动作。

“动作”是指某步活动时，PLC向被控系统发出的命令，或被控系统应执行的动作。当步处于活动状态时，相应的动作被执行。

动作用矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与相应步的矩形框相连接。如果某一步有几个动作，可以将几个矩形框水平或垂直排列，动作同时执行，与排列顺序无关。保持型动作当相应的步变为不活动后继续执行，应用文字或指令助记符标注。

3、有向连线、转换和转换条件及其表示方法

在状态转移图中，步与步之间用有向连线连接，并且用转换将步分开。步的活动状态进展是按有向连线规定的路线进行的。步的活动状态进展是由转换来完成的。转换条件是与转换相关的逻辑命题。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。

有向连线上无箭头标注时，其进展方向是从上到下、从左到右。如果不是上述方向，应在有向连线上用箭头注明方向。转换用与有向连线垂直的短划线表示，步与步之间不允许直接相连，必须有转换隔开，而转换与转换之间同样也不能直接相连，必须有步隔开。转换条件可以用文字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短划线旁边。转换条件X和X分别表示当二进制逻辑信号X为“1”和“0”状态时条件成立。

五、状态转移图的结构

六、画状态转移图的一般步骤

（1）分析控制要求和工艺流程，确定状态转移图结构。 （2）工艺流程分解若干步，每一步表示一稳定状态。 （3）确定步与步之间转移条件及其关系。 （4）确定初始状态。（可用输出或状态器） （5）解决循环及正常停车问题。 （6）急停信号的处理。 (三)小结 (四)作业

1、简述顺序控制的概念

2、谈一下自己对状态转移图各组成元素的理解

六、画状态转移图的一般步骤

（1）分析控制要求和工艺流程，确定状态转移图结构。 （2）工艺流程分解若干步，每一步表示一稳定状态。 （3）确定步与步之间转移条件及其关系。 （4）确定初始状态。（可用输出或状态器） （5）解决循环及正常停车问题。 （6）急停信号的处理。 (三)小结 (四)作业

1、简述顺序控制的概念

2、谈一下自己对状态转移图各组成元素的理解

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/3nc.html