顺序功能图的基本结构详解

1.单序列

单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后面仅有一个转换，每一个转换的后面只有一个步（见图5-6a），单序列的特点是没有分支与合并。

2.选择序列

选择序列的开始称为分支（见图5-6b），转换符号只能标在水平连线之下。如果步5是活动步，并且转换条件h为1状态，则发生由步5→步8的进展。如果步5是活动步，并且k为1状态，则发生由步5→步10的进展。在步5之后选择序列的分支处，每次只允许选择一个序列。如果将选择条件k改为 ，则当k和h同时为1状态时，将优先选择h对应的序列。

选择序列的结束称为合并（见图5-6b），几个选择序列合并到一个公共序列时，用需要重新组合的序列相同数量的转换符号和水平连线来表示，转换符号只允许标在水平连线之上。如果步9是活动步，并且转换条件j为1状态，则发生由步9→步12的进展。如果步10是活动步，并且n为1状态，则发生由步10→步12的进展。

图5-6 单序列、选择序列与并行序列

3.并行序列

并行序列用来表示系统的几个同时工作的独立部分的工作情况。并行序列的开始称为分支（见图5-6c），当转换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3是活动的，并且转换条件e为1状态，步4和步6这两步同时变为活动步，同时步3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4和步6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（见图5-6c），当直接连在双线上的所有前级步（步5和步7）都处于活动状态，并且转换条件i为1状态时，才会发生步5和步7到步8的进展，即步5和步7同时变为不活动步，而步8变为活动步。在表示同步的水平双线之下，只允许有一个转换符号。

4.复杂的顺序功能图举例

某专用钻床用来加工圆盘状零件上均匀分布的6个孔（见图5-7），上面是侧视图，下面是工件的俯视图。(www.xing528.com)

在进入自动运行之前，两个钻头应在最上面，上限位开关I0.3和I0.5为1状态，初始步为活动步，减计数器C0的设定值3被送入计数器字。在图5-8中用存储器位M来代表各步，顺序功能图中包含了选择序列和并行序列。操作人员放好工件后，按下启动按钮I0.0，转换条件I0.0 I0.3 I0.5∗∗满足（*号表示“与”运算），从初始步转换到步M0.1，Q4.0变为1状态，工件被夹紧。夹紧后压力继电器I0.1为1状态，从步M0.1转换到步M0.2和M0.5，Q4.1和Q4.3使两只钻头同时开始向下钻孔。因为要求两个钻头向下钻孔和钻头提升的过程同时进行，采用并行序列来描述上述的过程。由M0.2～M0.4和M0.5～M0.7组成的两个单序列分别用来描述大钻头和小钻头的工作过程。

图5-7 专用钻床示意图

图5-8 专用钻床控制系统的顺序功能图

大钻头钻到由限位开关I0.2设定的深度时，进入步M0.3，Q4.2使大钻头上升，升到由限位开关I0.3设定的起始位置时停止上升，进入等待步M0.4。小钻头钻到由限位开关I0.4设定的深度时，进入步M0.6，Q4.4使小钻头上升，升到由限位开关I0.5设定的起始位置时停止上升，进入等待步M0.7。在步M0.5，设定值为3的计数器C0的当前值减1。减1后当前值为2（非0），C0的常开触点闭合，转换条件C0满足。两个钻头都上升到位后，将转换到步M1.0。Q4.5使工件旋转120°，旋转到位时I0.6变为1状态，又返回步M0.2和M0.5，开始钻第二对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值变为0，其常闭触点闭合，转换条件 满足，进入步M1.1，Q4.6使工件松开。松开到位时，限位开关I0.7为1状态，系统返回初始步M0.0。

步M1.0上面的转换条件如果改为I0.6，因为在工件开始旋转之前限位开关I0.6就处于1状态，转换条件满足，导致工件不能旋转。转换条件改为“↑I0.6”后则不存在这个问题。工件旋转120°后，I0.6由0状态变为1状态，转换条件“↑I0.6”才满足，转换到步M0.2和步M0.5后，工件停止旋转。

在步M0.1之后，有一个并行序列的分支。当M0.1为活动步，并且转换条件I0.1得到满足（I0.1为1状态），并行序列的两个单序列的第1步（步M0.2和M0.5）同时变为活动步。此后两个单序列内部各步的活动状态的转换是相互独立的，例如大孔或小孔钻完时的转换一般不是同步的。

两个单序列的最后1步应同时变为不活动步。但是两个钻头一般不会同时上升到位，不可能同时结束运动，所以设置了等待步M0.4和M0.7，它们用来同时结束两个并行序列。当两个钻头均上升到位，限位开关I0.3和I0.5均为1状态时，大、小钻头两个子系统分别进入两个等待步，并行序列将会立即结束。

在步M0.4和M0.7之后，有一个选择序列的分支。没有钻完3对孔时C0的常开触点闭合，转换条件C0满足，如果两个钻头都上升到位，将从步M0.4和M0.7转换到步M1.0。如果已经钻完了3对孔，C0的常闭触点闭合，转换条件 满足，将从步M0.4和M0.7转换到步M1.1。在步M0.1之后，有一个选择序列的合并。当步M0.1为活动步，并且转换条件I0.1得到满足（I0.1为1状态），将转换到步M0.2和M0.5。当步M1.0为活动步，并且转换条件↑I0.6得到满足，也会转换到步M0.2和M0.5。