总条数为条。输入输出点分配如下图是机械手输入和输出信号与输入输出端子的分配图，其中根据需要增加了机械手回到原位时的指示灯，为了防止误按启动按钮引起机械手的误动作，增加了复位按钮，启动时需要先按复位按钮在按启动按钮，否则机械手不会动作。图机械手输入输出端子的分配方案选择考虑到机械手在工作时间时可能发生误动作行程开关而引起的不安全动作，各个输入开关信号只能在规定的状态发生作用，例如，的闭合信号只能当机械手位于原位而且按下后或从原位右移到右位后才能起作用，其他状态时不起作用。为了达到这目的，选择使用移位寄存器来完成顺序控制。梯形图设计机械手的控制属顺序控制，采用步进指令，根据说明机器工作状态转换的图形，很容易进行程序设计。根据机械手的工作方式情况，选择梯形图的总体设计单步操作方式时，应执行单步操作程序在选择返回原位方式时，应执行返回原位程序自动方式时，应执行自动程序，故梯形图的总体构成如下图所示。其中，自动程序要在启动按钮按下时才执行。图机械手控制梯形图总体构成各部分梯形图的设计通用部分梯形图设计状态器的初始化初始状态器在手动方式下被置位复位。当方式选择开关处于返回复位接通时，按下返回复位按钮时被置位在单步操作接通时，复位。处于中间工步的状态器用手动作复位操作，即在方式选择开关位于单步操作或返回复位时，中间状态器同步复位，故初始状态梯形图如下图示如果状态器要在供电时从断电前条件开始继续工作，则不需要状态器初始化梯形图。状态器转换启动若机械手工作在自动工作方式下，当初始状态器被置位后，按下启动按钮，辅助继电器工作，状态器的状态可以步步向下传递，即可以进行转换。在执行连续操作程序时，转换启动继电器直保持到停机按钮按下为止。另方面，采用检查机器是否处于原位。当和都接通时，从初始状态开始进行转换，其梯形图如下图。图状态器转换启动梯形图状态器转换禁止梯形图激活特殊辅助继电器，并用步进指令控制状态器转换时，状态器的自动转换就被禁止。在单周期工作期间，按下停止按钮时，应被激励并保持，操作停止在现行工步。当按下启动按钮时，从现行工序重新开始工作，应复位，即重新允许转换。在步进工作方式时，应始终工作，此时，禁止任何状态转换。但每按下次启动按钮时，断开次，允许状态器转换步。在手动工作方式单操作，返回原位情况下，禁止进行状态转换。在手动方式解除之后，按下启动按钮，则状态转换禁止解除，复位。在启动时，用初始化脉冲使自保持，以次禁止状态转换，直到按下启动按钮。状态器转换禁止梯形图如下。图状态器转换禁止梯形图通过对上图的分析可得出在执行单步操作和返回原位程序时，直不能被接通，而长期被接通按下启动按钮时除外执行步进程序时，每按次启动按钮，断开次，接通次，状态器转换次在执行单周期操作程序时，按下启动按钮，断开，接通，状态器的状态可步步向下转换，直至按下停止按钮时，自锁，状态器的状态转换被禁止，操作停止现行工序再次按下启动按钮时从现行工序开始工作在执行连续操作程序时，直接通到按下停止按钮，此时直不能接通。单步操作梯形图手动操作方式由于不需要任何复杂的顺序控制，可以用常规继电器顺序方法来设计梯形图。单步操作时，按下夹持按钮时，夹持输出自保持，只有按下松开按钮时，才会复位按下上升按钮，上升输出保持接通按下下降按钮，保持接通在上限位按下左行按钮，左行输出保持接通在上限位按下右行按钮，右行输出保持接通。单步操作是梯形图如下图。图机械手单步操作梯形图返回原位梯形图在返回原位状态下，夹持与下降动作应被停止，上限位未动作时应进行上升上限位动作时，右行动作应停止，并左行至左限位位置。返回原位梯形图如下图。图机械手返回原位梯形图自动状态梯形图如下图表示了机械手自动工作时执行各工步的情况。表明了各工步的实现以及各工步的转换条件。在第次下降工步中，下降电磁阀接通。自下限位置时，接通，转化为夹持过程。在夹持工步中，夹持电磁阀置位，同时驱动。接通后，转化为第次上升。此后执行类似的操作，完成由初始条件到下个初始条件的系列操作。在夹持输出置位后，保持夹持，直到夹持输出复位松开。如上述步步按顺序驱动各个负载动作，称为顺序控制或过程步进型控制。这种控制过程用继电器符号程序很难实现程序设计。图机械手自动工作流程图用状态器替代自动工作流程图中的各工步，可得到如下图所示的功能表图。初始状态在图中用双线框表示。图机械手自动工作功能表图根据上图所示的功能表图，可设计出自动操作时的梯形图，如下图所示。图机械手自动工作梯形图绘制机械手将控制梯形图将从初始化开始的系列梯形图，按照总体构成图的形式作何在起，得到机械手控制的梯形图，如下图所示。图机械手控制梯形图该机械手在自动工作状态时，应先将其工作方式选择开关放在返回原位，并按下返回原位按钮，对状态器进行置位，然后再将工作方式选择开关放至自动工作方式下。若自动工作状态解除，则应将工作方式选择开关放至单步操作位置。功能表图设计步的划分分析被控对象的工作过程及控制要求，将系列的工作过程划分成若干阶段，这些阶段称为步。步是根据输出量的状态划分的，只要系统的输出量状态发生变化，系统就从原来的步进入新的步。如下图所示，液压动力滑台的整个工作过程可划分为四步，即步均不输出步输出步输出步输出。在每步内各输出量状态均保持不变。步也可根据被控对象工作状态的变化来划分，开始就陷入些细节中。所谓子步的结构是指在功能表图中，步包含着系列子部和转换。如下图所示的功能表图采用了子步的结构形式。功能表图中步包含了四个子步。子步结构这些子步序列通常表示整个系统中的个完整子总能，类似于计算机编程中的子程序。因此，设计时只要先画出简单的描述整个系统的总功能表图，然后再进步画出更详细的子功能表图。子步中可以包含更详细的子步。这种采用子步的结构形式，逻辑性强，思路清晰，可以减少设计，缩短设计时间。功能表图除以上四种基本结构外，在实际使用中还经常碰到些特殊序列，如跳步重复和循环序列等。跳步重复和循环序列除以上单序列选择序列并行序列和子步四种基本结构外，在实际系统中经常使用跳步重复和循环序列等特殊序列。这些序列实际上都是选择序列的特殊形式。如下图所示为跳步序列，当步为活动步时，如果转换条件成立，则跳过步和步直接进入步。如下图所示为重复序列，当步为活动步时，如果转换条件步成立而条件成立，则重复返回步，重复执行步和步。直到转换条件成立，重复结束，转入步。如下图所示为循环序列，在序列结束后，即步为活动步时，如果转换条件成立，则直接返回初始步，形成系统的循环。跳步重复和循环序列在实际控制系统中，功能表图中往往不是单地含有上述种系列，而经常是上述各种序列结构的组合。但被控对象的状态变化应该是由输出状态变化引起的。如下图所示，初始状态是停在原位不动，当得到起动信号后开始快进，快进到加工位置转为工进，到达终点加工结束又转为快退，快退到原位停止，又回到初始状态。因此，液压滑台的整个工作过程可以划分为停止原位快进工进快退四步。但这些状态的改变都必须是由输出量的变化引起的，否则就不能这样划分。例如若从快进转为工进与输出无关，那么快进工进只能算步。总之，步的划分应以输出量状态的变化来划分，因为我们是为了设计控制的程序，所以输出状态没有变化时，就不存在程序的变化。转换条件的确定确定各相邻步之间的转换条件是顺序控制设计法的重要步骤之。转换条件是使系统从当前步进入下步的条件。常见的转换条件有按钮行程开关定时器和计数器触点的动作通断等。如上图步的划分方法二所示，滑台由停止原位转为快进，其转换条件是按下起动按钮即的动合触点接通由快进转为工进的转换条件是行程开关动作由工进转为快进的转换条件是终点行程开关动作由快退转为停止原位的转换条件是原位行程开关动作。转换条件也可以是若干个信号的逻辑与或非组合。如。功能表图的绘制根据以上分析画出描述系统工作过程的功能表图，是顺序控制设计中最为关键的个步骤。绘制功能表图的具体方法将在下面介绍。梯形图的编制根据功能表图，采用种编程方式设计出梯形图程序。有关编程方式建在下节中介绍。功能表图的绘制方法功能表图概述功能表图又称流程图。它是描述控制系统的控制过程功能和特征的种徒刑。功能表图并不涉及所描述的控制功能的具体技术，是种通用的技术语言，因此，功能表图也可用于不同专业的人员进行技术交流。功能表图是设计顺序控制程序的有力工具。在顺序控制设计法中，功能表图的绘制是最关键的个环节。它直接决定用户设计的程序的质量。各个厂家都开发了相应的功能表图，各国也动制定了功能表图的国家标准。我国于年也颁布了功能图的国家标准。功能表图的组成要素如下图所是为功能表图的般形式。它主要是由步转换转换条件有向连线和动作等要素组成。步与动作前面已介绍过，用顺序控制设计法设计程序时，应根据系统输出状态的变化，将系统的工作过程划分成若干个状态不变的阶段，这些阶段称为步。步在功能表图中用矩形框表示。如，框内的数字是该步的编号。如下图所示各步的编号为。编程时般用内部软继电器来代表各步，因此经常直接用相应的内部软继电器编号作为步的编号，如。当系统正工作于步时，该步处于活动状态，称为活动步。在功能表图中初始步用双线框表示，如，每个功能表图至少应该有个初始步。所谓动作是指步活动时，向被控系统发出的命令，或被控系统应该执行的动作。动作用矩形框中的文字或符号表示，该矩形框应与相应步的矩形框相连接。如果步有几个动作，可用下图中的两种画法来表示，但并不隐含这些动作间的任何顺序。