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順序功能圖與設計法

功能圖及其組成
功能表圖(Function Chart Diagram)是用圖形符號和文字敘述相結合的方法，全面描述控制系統，含電氣、液壓、氣動和機械控制系統或系統某些部分的控制過程、功能和特性的一種通用語言。在功能表圖中，把一個過程循環分解成若干個清晰的連續階段，稱為“步”(Step)，步與步之間由“轉換”分隔。當兩步之間的轉換條件滿足，并實現轉換，上一步的活動結束，而下一步的活動開始。一個過程循環分的步越多，對過程的描述就越jingque。

1. 步

在控制系統的一個工作周期中，各依次順序相連的工作階段，稱為步或工步，用矩形框和文字(或數字)表示。步有兩種狀態：“活動步、“非活動步” 、“初始步”：一系列活動步決定控制過程的狀態。對應控制過程開始階段的步，每一個功能表圖至少有一個初始步，初始步用雙線矩形框表示。

2. 動作

在功能表圖中，命令(Command)或稱動作(Action)用矩形框文字和字母符號表示，與對應步的符號相連。一個步被激活，能導致一個或幾個動作或命令，亦即對應活動步的動作被執行。若某步為非活動步，對應的動作返回到該步活動之前的狀態。對應活動步的所有動作被執行，活動步的動作可以是動作的開始、繼續或結束。若有幾個動作與同一步相連，這些動作符號可水平布置，也可垂直布置。

3. 有向連線

有向連線將各步按進展的先后順序連接起來，它將步連接到轉換，并將轉換連接到步。有向連線指定了從初始步開始向活動步進展的方向與路線。有向連線可垂直或水平布置。為了使圖面更加清晰，個別情況下也叫用斜線。在功能表圖中，進展的走向總是從上至下、從左至右，因此有向連線的箭頭可以省略。如果不遵守上述進展規則，必須加注箭頭。若垂直有向連線與水平有向連線之間沒有內在聯系，允許它們交叉，但當有向連線與同一進展相關時，則不允許交叉。在繪制功能表圖時，因圖較復雜或用幾張圖表示有向連線必須中斷，應注明下一步編號及其所在的頁數。

4. 轉換

在功能表圖中，生成活動步的進展是按有向連線指定的路線進行的，進展由一個或幾個轉換的實現來完成。轉換的符號是一根短畫線，與有向連線相交，轉換將相鄰的兩個步隔開。如果通過有向連線連接到轉換符號的所有前級步都是活動步，該轉換為“使能轉換”，否則該轉換為“非使能轉換”。只有當轉換為使能轉換且轉換條件滿足時，該轉換才被實現。某轉換實現，所有與有向連線和相應轉換符號相連的后續步被激活，而所有與有向連線和相應轉換符號相連的前級步均為非活動步。

5. 轉換條件

轉換條件標注在轉換符號近旁，轉換條件可以用 3 種方式表示。

（1）文字語句：b、c 觸點中任何一個閉合，觸點 a 同時閉合。

（2）布爾表達式：a(b+c)。（3）圖形符號：

所謂轉換條件是指與該轉換相關的邏輯變量，可以是真(1)，也可以是假(0)。如果邏輯變量為真，轉換條件為“l”，轉換條件滿足；如果邏輯變量為假，轉換條件為“0”，轉換條件不滿足。只有當某使能步轉換條件滿足時，轉換才

選擇序列的開始稱為 分支，轉換符號只能標在水平線之下，每個分支上必須具有一個或一個以上的轉換條件，且具有優先級。

選擇序列的結束稱為 合并，幾個選擇序列合并到一個公共序列時，轉換符號只能標在水平線之上。

并行序列用雙水平線表示，轉換符號在雙水平線之上，為公共轉換條件。

并行序列的結束稱為合并。轉換符號在水平線以下，當雙水平線之上的所有前級都處于活動狀態時，且轉換條件成立，則下一步被激活。同時所有前級步都變為不活動步。

繪制原則及注意事項

1. 控制系統功能圖的繪制必須滿足以下規則。

(1)狀態與狀態不能相連，必須用轉移分開。

(2)轉移與轉移不能相連，必須用狀態分開。

(3)狀態與轉移、轉移與狀態之間的連接采用有向線段，自上向下畫時，可以省略箭頭。當有向線段從下向上畫時，必須畫上箭頭，以表示方向。

(4)一個功能圖至少要有一個初始狀態。

2. 注意事項

（1）順控指令僅對元件 S 有效，順控繼電器 S 也具有一般繼電器的功能，所以對它能夠使用其他指令。

（2）SCR 段程序能否執行取決于該狀態器(s)是否被置位，SCRE 與下一個 LSCR 之間的指令邏輯不影響下一個 SCR 段程序的執行。

（3）不能把同一個 S 位用于不同程序中，例如：如果在主程序中用了 S0．1，則在子程序中就不能再使用它了。

（4)在 SCR 段中不能使用 JMP 和 LBL 指令，就是說不允許跳入、跳出或在內部跳轉，但可以在 SCR 段附近使用跳轉和標號指令。

（5）在 SCR 段中不能使用 FOR、NEXT 和 END 指令。

（6）在狀態發生轉移后，所有的 SCR 段的元器件一般也要復位。如果希望繼續輸出，可使用置位 / 復位指令。

（7）在使用功能圖時，狀態器的編號可以不按順序編排。

用 SCR 指令的順序控制梯形圖設計方法

用 SCR 指令的順序控制梯形圖設計方法

單序列順序功能圖的編程

這是Zui簡單的功能圖，其動作是一個接一個地完成的。每個狀態僅連接一個轉移，每個轉移也僅連接一個狀態。如圖示為單流程的功能圖、梯形圖和語句表。

1.選擇序列編程

在生產實際中，對具有多流程的工作，要進行流程選擇或者分支選擇。即一個控制流可能轉入多個可能的控制流中的某一個，但不允許多路分支同時執行。到底進入哪一個分支，取決于控制流前面的轉移條件哪一個為真。
2.并行序列編程在許多實例中，一個順序控制狀態流必須分成兩個或多個不同分支的控制狀態流，這就是并行分支。當一個控制狀態流分成多個分支時，所有的分支控制狀態流必須同時激活。當多個控制流產生的結果相同時，可以把這些控制流合并成一個控制流，即并行分支的連接。在合并控制流時，所有的分支控制流必須都是完成了的。這樣，在轉移條件滿足時才能轉移到下一個狀態。并行順序一般用雙水平線表示，同時結束若干個順序也用雙水平線表示。