1、习题五5-1、 填空题1、 功能表图是一种用来描述控制系统的 控制过程 功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线 和 动作 组成。2、 我国 1986 年颁布了功能表图的国家标准3、 顺序控制程序的设计一般采用 功能表 （Function Chart Diagram) 法进行设计。4、 功能表图又称做 状态转移 图，功能表图的基本结构： 单 序列结构、 选择 序列结构、 合并序列结构。5、 状态继电器为顺序控制专用寄存器， S0S899,初始状态的专用继电 S0S9 ,回零状态的专用继电器 S10S19 ,一般通用的状态继电器 S20S899 ，可以按顺序连续使用。5-2、简答题
2、1、 简述顺序功能图编程的步骤。2、 顺序功能图的组成要素有哪些？3、 顺序功能图要实现转换必须满足什么条件？4、 顺序功能图有哪几种结构？解：1）步骤：在功能表图中，把一个过程循环分解成若干个清晰的连续状态，称为“步”(Step)，状态步与状态步之间由“转换条件”分隔。当两状态步之间的转换条件满足时，实现转换，此时上一状态步的活动结束，而下一状态步的活动开始。2）要素：步，转换，转换条件，箭头线，动作3）在功能表图中，各状态步之间都有转换条件，并具有一定的方向性，其走向总是从上至下、从左至右，因此有向连线的箭头可以省略。如果不遵守上述规则，则必须加注箭头。转换的符号是一根短画线，与有向连线相
3、交，转换将相邻的两个步隔开，当上一级状态步为活动步，又遇转换条件满足时，则下一级状态步转为活动步，同时上一级状态步转为非活动步。4）结构：单序列结构，选择序列结构，合并序列结构5-3、状态转移图转换题1、有一选择性分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。Y 0S 2 0X 3Y 1S 2 1X 2 3Y 2S 2 2X 1 3X 2Y 3S 3 1X 2 2Y 4S 3 2X 1Y 5S 4 1Y 6S 4 2X 1 1Y 7S 4 5X 2 1X 1 2X 4X 3X 3解：( S T L S 2 0 )( Y 0 )X 4 X 3( S E T S 2 1 )( S E T S 3 1 )
4、X 3X 2( S E T S 4 1 )X 1( S T L S 2 1 )( Y 1 )( S E T S 2 2 )X 2 3( S T L S 2 2 )( Y 2 )X 3( S E T S 4 5 )X 1 3( S T L S 3 1 )( Y 3 )( S E T S 3 2 )X 2 2( S T L S 3 2 )( Y 4 )( S E T S 4 5 )X 1 2( S T L S 4 1 )( Y 5 )( S E T S 4 2 )X 2 1( S T L S 4 2 )( Y 6 )( S E T S 4 5 )X 1 1( S T L S 4 5 )( Y 7
5、)2、 有一选择性分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。X 1X 2Y 1 0S 2 0X 3Y 1 1S 2 1T 0Y 1 2S 2 2Y 1 3S 2 3X 4T 0 K 1 0 0S 0X 1 4X 1 1Y 2S 3 1X 1 2Y 3S 3 2Y 4S 3 3X 1 3T 1 K 1 0 0Y 5S 4 1T 1Y 6S 4 2X 1 5X 5Y 7S 4 5X 6Y 1 4M 8 0 0 2解:( S E T S 0 )( S T L S 0 )M 8 0 0 0X 1 X 2( S E T S 2 0 )( S T L S 2 0 )( Y 1 0 )( S E T S 2
6、1 )X 3( S E T S 3 1 )X 1 1( S T L S 2 1 )( Y 1 1 )( T 0 K 1 0 0 )( S E T S 2 2 )T 0( S T L S 2 2 )( Y 1 2 )( S E T S 2 3 )X 4( S T L S 2 3 )( Y 1 3 )( Y 1 4 )( S E T S 4 5 )X 5( S T L S 3 1 )( Y 2 )( S E T S 3 2 )X 1 2( S T L S 3 2 )( Y 3 )( S E T S 3 3 )X 1 3( S T L S 3 3 )( Y 4 )( S E T S 4 1 )X 1
7、 4( S T L S 4 1 )( Y 5 )( T 1 K 1 0 0 )( S E T S 4 2 )T 1( S T L S 4 2 )( Y 6 )( S E T S 4 5 )X 1 5( S T L S 4 5 )( Y 7 )( S 0 )( R E T )X 63、有一并列性分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。Y 0S 2 0X 6Y 1S 2 1Y 2S 2 2Y 3S 2 3X 4Y 5S 3 1X 7Y 6S 3 2T 1 K 1 0 0Y 1 0S 4 1X 1 1Y 1 1S 4 2Y 4S 4 4X 0Y 7X 1 * X 2 * X 3X 5解：( S T
8、L S 2 0 )( Y 0 )( S E T S 2 1 )X 6( S E T S 3 1 )( S T L S 2 1 )( Y 1 )( S E T S 2 2 )X 5( S T L S 2 2 )( Y 2 )( S E T S 2 3 )X 4( S T L S 2 3 )( Y 3 )( Y 5 )( S E T S 3 2 )X 7( S T L S 3 2 )( Y 6 )( S T L S 4 1 )( Y 1 0 )( S E T S 4 2 )X 1 1( S T L S 4 2 )( Y 1 1 )( S T L S 4 2 )( S E T S 4 1 )( S
9、T L S 3 1 )( T 1 K 1 0 0 )( Y 7 )( S T L S 2 3 )( S T L S 3 2 )x 1x 2 x 3( S E T S 4 4 )( S T L S 4 4 )( Y 4 )( S E T )X 04、 有一并列性分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。Y 0S 2 0X 3Y 1S 2 1Y 2S 2 2Y 3S 2 3X 5Y 5S 2 7X 1 7Y 6S 2 8T 0 K 6 0Y 1 0S 2 4X 1 0Y 1 1S 2 5Y 1 2S 3 1X 1 3Y 7X 1 1 * X 1 2 * T 0X 4X 1S 0M 8 0 0 2Y
10、1 3S 3 2X 1 4Y 4S 2 9X 1 6X 6X 2X 7X 7解：( S E T S 0 )( S T L S 0 )M 8 0 0 0X 1 X 2( S E T S 2 0 )( S T L S 2 0 )( Y 0 )( S E T S 2 1 )X 3( S E T S 2 7 )( S T L S 2 1 )( Y 1 )( S E T S 2 2 )X 4( S T L S 2 2 )( Y 2 )( S E T S 2 3 )X 5( S T L S 2 3 )( Y 3 )( S E T S 2 4 )X 6( S T L S 2 4 )( Y 1 0 )( S
11、E T S 2 5 )X 1 0( S T L S 2 5 )( Y 5 )( S T L S 2 7 )( Y 1 1 )( S E T S 2 8 )X 1 7( S T L S 2 8 )( Y 6 )( T 1 K 1 0 0 )( S E T S 2 9 )X 1 6( S T L S 2 9 )( Y 4 )( Y 1 2 )( Y 7 )( T 0 K 6 0 )( S T L S 2 5 )( S T L S 2 9 )X 1 1X 1 2 X 1 3( S E T S 3 1 )( S T L S 3 1 )( S E T S 3 2 )X 1 3( S T L S 3 2
12、)( Y 1 3 )( S E T S 2 0 )X 1 4( S E T S 0 )X 7X 7( R E T )5、有一选择性和并列性分支状态转移图如图所示。请对其进行编程。Y 1 0S 2 0X 1Y 1 1S 2 1Y 1 2S 2 2Y 1 3S 2 3T 0S 2 6X 6Y 2 2S 2 7T 0 K 3 0S 2 4X 1 0 + X 1 1Y 2 0Y 1 7S 3 3X 1 3X 7S 0M 8 0 0 2S 2 8X 4X 5X 0 * X 2 * X 3S 3 0X 1 2Y 2 6S 3 1Y 2 4X 1 6 * X 1 1Y 1 4X 1 3X 1 2解：( S
13、E T S 0 )( S T L S 0 )M 8 0 0 0( S T L S 2 1 )( Y 1 1 )( S E T S 2 2 )X 7( S T L S 2 2 )( Y 1 2 )( S E T S 2 3 )T 0( S T L S 2 3 )( Y 1 3 )( S E T S 2 4 )X 5( S T L S 2 4 )( Y 1 4 )( S E T S 2 3 )X 1 0( S T L S 2 6 )( Y 2 0 )( S E T S 2 7 )X 6( S T L S 2 7 )( Y 2 2 )( Y 1 7 )( S 0 )X 1 3( S T L S 3
14、3 )( R E T )X 0X 2 X 3( S E T S 2 0 )( S T L S 2 0 )( Y 1 0 )X 1X 1 2( S E T S 2 1 )X 1X 1 3( S E T S 2 6 )( S E T S 2 1 )( T 0 K 3 0 )X 1 1( S E T S 2 8 )X 4( S T L S 2 8 )( Y 2 4 )( S E T S 3 1 )X X 1 2( S T L S 3 1 )( Y 2 6 )( S T L S 2 8 )( S T L S 3 1 )X 1 6X 1 1( S E T S 3 3 )5-4、设计题1、 小车运料（一料
15、两位置） ，小车于初始原点位置，按下启动信号 SB1 后小车前进，碰到B 位置右限位 X4 限位则小车至停，小车上方的 B 料斗 Y2 打开放料 8S，B 料斗关。小车运行后退 Y3 至原点位置车放料（Y4）10 秒，时间到则小车再运行前进 Y0 至 C 位置X3 停，小车上方的 C 料斗打开放料（Y1）7S，C 料斗关，小车再退 Y3 至初始原点位置放料（Y4）5 秒，循环。当停止按钮按下，则小车立刻停止并能返回原点。按图接线，试用起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、和置位复位编程方式。三种方法完成程序编写，并调试完成实验装置。X 1X 2X 3 X 0感应器放料前进后退A 位 B 位原点
16、位车卸料解：I/O端口：启动 X0 前进 Y0停止 X4 后退 Y3B位 X1 放料 Y1A位 X3 车卸料 Y4原点位 X2X 2X 2Y 1S 2 0T 0Y 0S 2 1X 3Y 4S 2 2Y 3S 2 3T 1S 0 初始Y 3X 2M 8 0 0 2Y 1S 2 4T 2T 0 K 5 0Y 0S 2 5X 1X 0T 1 K 8 0M 0M 0( X 0 )( X 4 )T 2 K 6 0S 2 6Y 4T 3 K 7 0S 2 7T 3Y 3X 2( S E T S 0 )X 4( S T L S 2 0 )( Y 1 )( S E T S 2 1 )T 0( S T L S
17、2 1 )( Y 0 )( S E T S 2 2 )X 3( S T L S 2 2 )( Y 4 )( S E T S 2 3 )T 1( S T L S 2 3 )( Y 3 )( S E T S 2 5 )T 2( S T L S 2 5 )( Y 0 )( S 0 )X 2( R E T )( S T L S 0 )X 2X 0( S E T S 2 0 )( S E T S 2 6 )X 1( S T L S 2 6 )( Y 4 )( S E T S 2 7 )( S T L S 2 7 )( Y 3 )( Z R S T S 2 0 S 2 7 )M 8 0 0 2（ M 0
18、）X 4M 0X 0( T 0 K 5 0 )( T 1 K 8 0 )( S E T S 2 4 )( S T L S 2 4 )( Y 1 )( T 2 K 6 0 )X 2( T 3 K 7 0 )T 3( Y 3 )X 22、大小球分拣传送机的机械手臂上升、下降运动由一台电动机驱动，机械手臂的左行、右行运动由另一台电动机驱动。机械手臂停在原位时，按下启动按钮，手臂下降到球箱中，如果压合下限行程开关SQ2，电磁铁线圈通电后，将吸住小铁球，然后手臂上升，右行到行程开关 SQ4 位置，手臂下降，将小球放进小球箱中，最后，手臂回到原位。如果手臂由原位下降后未碰到下限行程开关 SQ2，则电磁铁吸
19、住的是大铁球，像运送小球那样，将大球放到大球箱中。解：I/O端口：启动 X0 停止 X5 下 Y0上限位 X1 上 Y2下限位 X2 吸小球 Y1右 X3 右 Y3左 X4 左 Y4吸大球 Y5放球 Y6X 3X 4Y 0S 2 0Y 1S 2 1Y 2S 2 2Y 3S 2 3X 1S 0 初始Y 2X 1M 8 0 0 2X 1Y 0S 2 4X 2S 2 5Y 6X 0Y 7X 4M 0X 0X 1 0M 0X 2S 3 1Y 5S 3 2Y 2S 3 3Y 3S 3 4Y 0X 1X 3X 2S 3 5Y 6S 2 6Y 2S 2 7Y 4X 1S E T S 0M 8 0 0 2S
20、T L S 0Y 2X 1X 1S E T S 2 0X 0Y 0S T L S 2 0Y 1S T L S 2 1Y 7X 4X 4S E T S 2 2Y 3X 3S E T S 2 4S T L S 2 3X 1S E T S 2 7Y 6S T L S 3 5Y 0S T L S 2 4X 2S E T S 2 5M 0M 0X 1 X 5S E T S 2 1X 2S T L S 2 2Y 2X 1S E T S 2 3Y 6S E T S 2 6S T L S 2 5S T L S 3 1X 1S E T S 3 3Y 3X 3S E T S 3 4S T L S 3 3Y 0S
21、T L S 3 4X 2S E T S 3 5S E T S 0Y 1S T L S 2 7S E T S 3 1Y 5S E T S 3 2S T L S 3 2Y 2S E T S 2 6S T L S 2 6Y 2R E T3、四台电动机M1M4，当启动后M1启动，每隔5秒启动下一台， M1动作5s后M2、再5s后M3启动，M3动作5s 后，M4 动作，当停止启动后先停止第一台，再停第二台，每隔8秒停一台，直到全部停完，用步进顺控指令，设计其状态转移图，并进行编程。解：I/O端口 启动X0 停止X1 电动机：Y0 Y1 Y2 Y3S 2 0S 0 初始M 8 0 0 2X 0Y 0T 0
22、 K 5 0S 2 1T 0Y 0T 1 K 5 0S 2 2Y 0T 1X 1X 1Y 1X 1Y 1T 2 K 5 0Y 2X 1T 2S 2 3Y 0Y 3X 1Y 1Y 2S 2 4Y 1Y 2T 3 K 8 0Y 3T 3S 2 5Y 2Y 3T 4 K 8 0T 4S 2 6Y 3T 5 K 8 0T 5X 1X 1S E T S 0M 8 0 0 2S T L S 0X OS E T S 2 0Y 0S T L S 2 0Y 0S T L S 2 1M 0M 0X 0 X 1S E T S 2 1T 0T 0 K 5 0Y 1T 1 K 5 0Y 0S T L S 2 2S E
23、T S 2 2T 1Y 1Y 2S E T S 0X 1T 2 K 5 0S E T S 2 6X 1S E T S 2 5X 1Y 0S T L S 2 3S E T S 2 3T 2Y 1Y 2Y 3Y 1S T L S 2 4S E T S 2 4X 1Y 2Y 3T 3 K 8 0Y 2S T L S 2 5S E T S 2 5T 3Y 3T 4 K 8 0Y 4S T L S 2 6S E T S 2 6T 4T 5 K 8 0S E T S 0T 5R E T4、综合混料，按下启动按钮，甲、乙小车回到原位，甲小车到B位置，乙小车到C 位置。两车清料8秒，同时主料仓开10秒清空，主
24、料仓清空同时吸尘，待2车复位到位同时，吸尘多开7秒，然后，两小车分别前进装料，甲车到A 料仓装料6秒，然后回到B位。乙车到D料仓装料4秒，到E料仓装料5秒，然后回到C位。待两车都到位，开吸尘机，2秒后开搅拌机，再2秒甲乙两车放料8秒。然后两小车分别前进装料，搅拌机在启动两小车前进装料后再多开3秒，然后主料仓放料9秒。吸尘器在搅拌机停止后2秒再停。X 0X 1X 2 X 3 X 4乙甲 感应器乙车进 Y 2乙车退 Y 3甲车进 Y 0甲车退 Y 1A 仓放料 Y 4乙放料Y 1 2甲放料Y 1 1A 位置B 位置 C 位置D 位置 E 位置X 6 为启动X 7 为停止 搅拌电机Y 1 0 感应器
25、 感应器D 仓放料 Y 5 E 仓放料 Y 6M吸尘 Y 7主仓放料Y 1 3解：I/O 端口： A 位置 X0 B 位置 X1 C 位置 X2 D 位置 X3 E 位置 X4启动 X6 停止 X7 甲车进 Y0 甲车退 Y1 乙车进 Y2 乙车退 Y3 A 放料Y4 D 放料 Y5 E 放料 Y6 吸尘 Y7 搅拌电机 Y10 甲放料 Y11 乙放料 Y12 主仓放料 Y13 X 1S 2 0 归位X 2S 2 1 车卸T 0Y 5X 1 * X 2S 0 初始Y 1X 1M 8 0 0 2Y 0S 2 4 甲进X 0M 0T 0 K 8 0Y 5S 2 5 甲卸T 2T 2 K 7 0Y
26、1S 2 6 甲退X 1S 2 7 甲等M 1X 6Y 3X 2Y 6Y 4S 2 2 装料T 1T 1 K 1 0 0Y 2S 3 0 乙进X 3Y 6S 3 1 乙卸T 3T 3 K 6 0Y 3S 3 4 乙退X 2S 3 5 乙等M 2Y 2S 3 2 乙进X 4Y 6S 3 3 乙卸T 4T 4 K 5 0M 3S 3 7 停 1 ST 5T 5 K 1 0M 0M 0X 6X 7M 0S E T S 0M 8 0 0 2S T L S 0M 5Y 1X 1X 1S E T S 2 1R E TM 6Y 3X 2X 2Y 1X 1S E T S 2 7S T L S 2 6T 5M
27、0M 0X 7 X 6M 0S E T S 3 7T 0Y 2X 3S E T S 3 1S T L S 3 0S 0M 0S 2 2M 0S T L S 2 4Y 0X 0S E T S 2 5Y 4T 1S E T S 2 4S T L S 2 2Y 5S T L S 2 1T 0S E T S 2 2T 0 K 8 0S E T S 3 0M 4X 6S E T S 2 0S T L S 2 0Y 6T 1 K 1 0 0Y 5S T L S 2 5T 2S E T S 2 6T 2 K 7 0M 1S T L S 2 7Y 6S T L S 3 1T 3S E T S 3 2T 3 K
28、 6 0Y 2X 4S E T S 3 3S T L S 3 2Y 6S T L S 3 3T 4S E T S 3 4T 4 K 5 0S T L S 3 4Y 3X 2S E T S 3 5M 2S T L S 3 5S T L S 2 7S T L S 3 5M 3S T L S 3 7T 5 K 1 05、 综合加工台（钻孔、镗孔、倒角单元）：钻、镗、倒角工艺由四工位旋转工作台完成，工作台的四个工位分别完成零件的安装、钻孔、镗孔、倒角的工艺过程。如图：四工位旋转工作台的工作步骤：机械手将零件装到四工位旋转工作台的装卸料工位(一工位)后，等机械手离开后，开始加工：1. 旋转工作台将零件夹
29、紧，顺时针转动 90 度，将零件送到钻孔工位（二工位）进行加工，钻头先快速进给接近零件，转为工作进给完成钻孔加工，然后快速退回。2. 等待机械手将下一个零件装到工作台的装卸料工位后,，旋转工作台再转动 90 度将该零件送到镗孔工位（三工位）进行加工， （同时钻孔工位也对下一个零件进行加工） ，镗刀进退往返两次，完成加工。3. 等一、二、三工位都完成后，旋转工作台再转动 90 度，将第一个零件送到倒角工位（四工位）进行加工，倒角工艺进给后要停留秒才返回。4. 四个工位都完成后，旋转工作台再转动 90 度，将这个零件再送到装卸料工位 (一工位)，放松夹紧，完成全部加工，等待机械手将这个零件取走。注
30、意开机时四工位旋转工作台控制二、三、四工位的加工，工位上有零件时才加工，没有零件就不加工。注意设计要求：第一个零件钻孔时，不能同时进行镗孔和倒角；第二个零件钻孔时，不能同时倒角；最后第二个零件镗孔时，不能同时进行钻孔；最后一个零件倒角时，不能同时进行镗孔和钻孔。装卸料工位钻孔工位镗孔工位倒角工位钻头镗孔倒角四工位旋转工作台展开图工作台的控制方案也有采用行程开关控制，端口分配：启动（X6）- 零件夹紧（Y16）-工作台旋转(Y6)-(X25)- 快速进给(Y12)-(X21)- 钻孔 (Y12+Y3)-(X12)- 快速退回(Y13)-(X13)-完成钻孔，等待- 工作台旋转(Y6)-(X26)-一次镗孔进(Y14)-(X14)- 镗孔退（Y15）-(X17)- 两次镗孔进 (Y14)-(X14)- 镗孔退（Y15 ） -(X17)-完成镗孔，等待- 工作台旋转(Y6)-(X27)- 倒角(Y11)-(X11)- 等秒- 倒角退(Y10)-(X10)- 完成倒角,等待- 工作台旋转(Y6)-(X2 )-完成。注意，按下停止按钮，零件全部加工完成后，机器停止。解：
