西门子S7-300/400 PLC顺序功能流程图的构建

    在了解了顺序功能流程图的组成要素的基础上，下面举例说明如何构建一个顺序功能流程图。    如图5-7所示，初始状态时剪板机的压钳和剪刀在上限位置，LS0和LS1接通。按下启动按钮SB0后，工作过程如下。    首先板料右行（Q0接通）至LS3接通，然后压钳下行（Q1接通并保持）。压紧板料后，压力继电器PR0接通，压钳保持压紧，剪刀开始下行（Q2接通）。剪断板料后，LS5接通，压钳和剪刀同时上行（Q3和Q4接通，Q1断开），当碰到LS0和LS1后分别停止上行。均停止后，又开始下一周期的工作。剪完10块料后停止工作并停在初始状态。    首先确定系统的输出状态的变化，划分好系统的步。    输出如下。    ◇ Q0：控制板料右行。    ◇ Q1:控制压钳下行。    ◇ Q2：控制剪刀下行。    ◇ Q3：控制压钳上行。    ◇ Q4：控制剪刀上行。    其时序图如图5-8所示。
    图5-7    剪板机工作图
    图5-8    系统工作时序图    根据输出状态的变化，把系统工作过程划分为若干步，即M0.0、M0.1、M0.2、M0.3和M0.4。    ◇ 转换：SB0、LS0、LS1、LS3、PRO、LS5、T1实现了各步的顺序转换。    ◇ 路径选择：可按顺序控制路径进行功能图的排列。    其顺序功能流程图如图5-9所示。
    图5-9    顺序功能流程图
    在机器人控制系统中，控制过程比较复杂；但对于某些具体的工业运用，可采取比较简单的控制方式，即继电器逻辑控制。    由于PLC的通用性、灵活性强，可靠性高，抗干扰性强，编程简单容易，易于扩展安装调试，并且所占体积非常小，因而广泛应用于工业控制。    下面再以工业机械手的抓取、搬运物体为例，进一步介绍PLC的顺序功能流程图的构建与编程。    此系统由3大部分组成，分别是机械手、载入传送带、载出传送带。    当载入传送带中的检测传感器I2.1检测到没有物体时，即I2.1为0，驱动电机Q1.1动作并延时5s后停JE，使物体载入到指定位置；当载出传送带中的检测传感器I2.2检测到有物体时，即I2.2为1，驱动电机Q1.2动作并延时6s后停止，使物体载出到指定位置；机械手实现物体由载入传送带到载出传送带的搬运。    机械手的工作过程如下：开始时，机械手处于初始状态，当检测到载入传送带中有物体时，在缸2下行驱动的作用下，下臂开始下行到行程开关I1.4处，手抓闭合，并延时4s;随后下臂卜行到行程开关I1.3处，当检测到载出传送带没有物体时，缸1左行驱动Q1.3开始动作，使上臂运动到I1.2处，随后下臂开始下行到行程开关I1.6处，手抓松开，并延时3s;最后，在上行驱动和右行驱动的作用下，机械手回到原来的初始位置待命，如图5-10所示。
    图5-10    机械手工作图    首先，画出系统的输入输出列表，如表5-1所示。    表5-1    输入输出列表
    其次，根据系统的工作过程，画出其顺序功能流程图，如图5-11所示。
    图5-11    机器手顺序功能流程图    最后，根据所画的顺序功能流程图编制程序，具体程序实现由下面14个程序段完成。    (1)程序段1
    (2)程序段2
    (3)程序段3
    (4)程序段4
    (1)程序段5
    (2)程序段6
    (3)程序段7
    (4)程序段8
    (1)程序段9
    (2)程序段10
    (3)程序段11
    (4)程序段12
    (3)程序段13
    (4)程序段14