PLC程序的顺序控制设计法功能表图（又称状态转

    图5-5所示为功能表图的一般形式，它主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令）组成。
    图5-5    功能表图的一般形式    (1)步与动作    1)步。在功能表图中用矩形框表示步，方框内是该步的编号。图5-5所示各步的编号为n-1、n、n+1。编程时一般用PLC内部编程元件来代表各步，因此经常直接用代表该步的编程元件的元件号作为步的编号，如M300等，这样在根据功能表图设计梯形图时较为方便。    2)初始步。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起动命令的相对静止的状态。初始步用双线方框表示，每一个功能表图至少应该有一个初始步。    3)动作。一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统，例如在数控车床系统中，数控装置是施控系统，而车床是被控系统。对于被控系统，在某一步中要完成某些“动作”，对于施控系统，在某一步中则要向被控系统发出某些“命令”，将动作或命令简称为动作，并用矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与相应的步的符号相连。如果某一步有几个动作．可以用图5-6所示的两种画法来表示，但是图中并不隐含这些动作之间的任何顺序。
    图5-6    多个动作的表示    4)活动步。当系统正处于某一步时，该步处于活动状态，称该步为“活动步”。步处于活动状态时，相应的动作被执行。若为保持型动作则该步不活动时继续执行该动作，若为非保持型动作则指该步不活动时，动作也停止执行。一般在功能表图中保持型的动作应该用文字或助记符标注，而非保持型动作不要标注。    (2)有向连线、转换与转换条件    1)有向连线。在功能表图中，随着时间的推移和转换条件的实现，将会发生步的活动状态的顺序进展，这种进展按有向连线规定的路线和方向进行。在画功能表图时，将代表各步的方框按它们成为活动步的先后次序顺序排列，并用有向连线将它们连接起来。活动状态的进展方向习惯上是从上到下或从左至右，在这两个方向有向连线上的箭头可以省略。如果不是上述的方向，应在有向连线上用箭头注明进展方向。    2)转换。转换是用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转换将相邻两步分隔开。步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的，并与控制过程的发展相对应。    3)转换条件。转换条件是与转换相关的逻辑条件，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线的旁边。转换条件X和X分别表示在逻辑信号X为1状态和0状态时转换实现。符号x↑和X↓分别表示当X从0到1状态和从1到0状态时转换实现。使用最多的转换条件表示方法是布尔代数表达式，如转换条件(X0+X3)·CO。    (3)功能表图的基本结构    1)单序列。单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅接有一个转换，每一个转换的后面只有一个步，如图5-7a所示。
    图5-7    单序列与选择序列    a)单序列b）选择序列开始c）选择序列结束    2)选择序列。选择序列的开始称为分支，如图5-7b所示，转换符号只能标在水平连线之下。如果步6是活动的，并且转换条件e=1，则发生由步5到步6的进展；如果步9是活动的，并且f=1，则发生由步5到步9的进展。在某一时刻一般只允许选择一个序列。    选择序列的结束称为合并，如图5-7c所示。如果步5是活动步，并且转换条件m=1，则发生由步5到步12的进展；如果步8是活动步，并且n=1，则发生由步8到步12的进展。    3)并行序列。并行序列的开始称为分支，如图5-8a所示，当转换条件的实现导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列。当步4是活动步，并且转换条件a=1，则3、7、9这三步同时变为活动步，同时步4变为不活动步。为了强调转换的同步实现，水平连线用双线表示。步3、7、9被同时激活后，每个序列中活动步的进展将是独立的。在表示同步的水平双线之上，只允许有一个转换符号。    并行序列的结束称为合并．如图5-8b所示，在表示同步的水平双线之下，只允许有一个转换符号。当直接连在双线上的所有前级步都处于活动状态，并且转换条件b=1时，才会发生步3、6、9到步10的进展，即步3、6、9同时变为不活动步，而步10变为活动步。并行序列表示系统的几个同时工作的独立部分的工作情况。    4)子步。如图5-9所示，某一步可以包含一系列子步和转换，通常这些序列表示整个系统的一个完整的子功能。子步的使用使系统的设计者在总体设计时容易抓住系统的主要矛盾，用更加简洁的方式表示系统的整体功能和概貌，而不是一开始就陷入某些细节之中。设计者可以从最简单的对整个系统的全面描述开始，然后画出更详细的功能表图，子步中还可以包含更详细的子步，这使设计方法的逻辑性很强，可以减少设计中的错误，缩短总体设计和查错所需要的时间。
    图5-8    并行序列    a)并行序列开始b）并行序列结束
    图5-9    子步    (4)转换实现的基本规则    1)转换实现的条件。在功能表图中，步的活动状态的进展是由转换的实现来完成的。转换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。    如果转换的前级步或后续步不止一个，转换的实现称为同步实现，如图5-10所示。
    图5-10    转换的同步实现    2)转换实现应完成的操作。转换的实现应完成两个操作：    ①使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都变为活动步；    ②使所有由有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。    (5)绘制功能表图应注意的问题    1)两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。    2)两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。    3)功能表图中初始步是必不可少的，它一般对应于系统等待起动的初始状态，这一步可能没有什么动作执行，因此很容易遗漏这一步。如果没有该步，无法表示初始状态，系统也无法返回停止状态。    4)只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步才有可能变成活动步。如果用无断电保持功能的编程元件代表各步，则PLC开始进入RUN方式时各步均处于0状态，因此必须要有初始化信号，将初始步预置为活动步，否则功能表图中永远不会出现活动步，系统将无法工作。    (6)绘制功能表图举例    某组合机床液压滑台进给运动示意图如图5-11a所示，其工作过程分成原位、快进、工进、快退四步，相应的转换条件为SB、SQ1、s02、SQ3。液压滑台系统各液压元件动作情况如表5-2所示。根据上述功能表图的绘制方法，液压滑台系统的功能表图如图5-11b所示。    表5-2    液压元件动作情况
    如果PLC已经确定，可直接用编程元件M300~M303（FX系列）来代表这四步，设输入／输出设备与PLC的I/O点对应关系如表5-3所示，则可直接画出图5-11b所示的功能表图，其中M8002为FX系列PLC的产生初始化脉冲的特殊辅助继电器。
    图5-11    液压滑台系统    a)液压滑台进给运动示意图b）液压滑台系统的功能表图    表5-3    输入/输出设备与PLC的I/O点对应关系