可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章ppt課件.ppt

1 目錄 狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件FX2N系列PLC步進(jìn)順控指令應(yīng)用規(guī)則FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用 1 內(nèi)容提要 2 狀態(tài)法提供了將復(fù)雜的順控過程分解為小的 狀態(tài) 分別編程 再組合成整體程序的編程思想 可使編程工作程式化 規(guī)范化 是PLC程序編制的重要方法 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是狀態(tài)編程的工具 圖中包含了程序所需用的全部狀態(tài)及狀態(tài)間的關(guān)聯(lián) 針對具體狀態(tài)來說 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖給出該狀態(tài)的任務(wù)及狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件及方向 采用狀態(tài)法編程時一般先繪出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 再由狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)繪為梯形圖或編寫指令表 本章在介紹狀態(tài)編程思想 狀態(tài)元件 狀態(tài)指令的基礎(chǔ)上 結(jié)合實(shí)例說明了狀態(tài)編程方法的應(yīng)用 第一節(jié)狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件 一 狀態(tài)編程思想導(dǎo)引 3 第一節(jié)狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 左圖特點(diǎn) 復(fù)雜的控制任務(wù)或工作過程分解成了若干個工序 各工序的任務(wù)明確而具體 各工序間的聯(lián)系清楚 工序間的轉(zhuǎn)換條件直觀 這種圖很容易理解 可讀性很強(qiáng) 4 第一節(jié)狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件 回到45頁 5 第一節(jié)狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件 6 第一節(jié)狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件 二 狀態(tài)元件FX2N系列PLC狀態(tài)元件的分類及編號見表5 1 此外 FX2N系列PLC還為狀態(tài)編程安排了兩條專用的步進(jìn)指令如表5 2所示 7 表5 1FX2N系列PLC的狀態(tài)元件 注 1 狀態(tài)的編號必須在指定范圍內(nèi)選擇 2 各狀態(tài)元件的觸點(diǎn) 在PLC內(nèi)部可自由使用 次數(shù)不限 3 在不用步進(jìn)順控指令時 狀態(tài)元件可作為輔助繼電器在程序中使用 4 通過參數(shù)設(shè)置 可改變一般狀態(tài)元件和掉電保持狀態(tài)元件的地址分配 8 第一節(jié)狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件 表5 2步進(jìn)順控指令功能及梯形圖符號 9 第二節(jié)FX2N系列PLC指令應(yīng)用規(guī)則 一 步進(jìn)順控指令的意義 轉(zhuǎn)移圖中的一個狀態(tài)在梯形圖中用一條步進(jìn)接點(diǎn)指令表示 圖5 3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與狀態(tài)梯形圖對照 10 第二節(jié)FX2N系列PLC指令應(yīng)用規(guī)則 二 狀態(tài)程序圖的三要素負(fù)載驅(qū)動轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)移方向 11 第二節(jié)FX2N系列PLC指令應(yīng)用規(guī)則 圖5 4非連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 12 第二節(jié)FX2N系列PLC指令應(yīng)用規(guī)則 三 使用狀態(tài)STL指令編繪梯形圖時的注意事項 1 關(guān)于順序狀態(tài)三要素的表達(dá)要按先任務(wù)再轉(zhuǎn)移的方式編程 順序不得顛倒 2 關(guān)于母線STL步進(jìn)接點(diǎn)指令有建立子 新 母線的功能 其后進(jìn)行的輸出及狀態(tài)轉(zhuǎn)移操作都在子母線上進(jìn)行 這些操作可以有較復(fù)雜的條件 可在步進(jìn)接點(diǎn)后使用的指令如表5 3所示 13 第二節(jié)FX2N系列PLC指令應(yīng)用規(guī)則 表5 3可在狀態(tài)內(nèi)處理的順控指令一覽表 14 第二節(jié)FX2N系列PLC指令應(yīng)用規(guī)則 圖5 5棧操作指令在狀態(tài)內(nèi)的正確使用 棧操作指令MPS MRD MPP在狀態(tài)內(nèi)不能直接與步進(jìn)接點(diǎn)指令后的新母線連接 應(yīng)接在LD或LDI指令之后 15 第二節(jié)FX2N系列PLC指令應(yīng)用規(guī)則 3 關(guān)于元器件的使用允許同一元件的線圈在不同的STL接點(diǎn)后多次使用 注意 同一定時器不要用在相鄰的狀態(tài)中 在同一程序段中 同一狀態(tài)繼電器也只能使用一次 4 其他在為程序安排狀態(tài)繼電器元件時 要注意狀態(tài)器的分類功用 16 第二節(jié)FX2N系列PLC指令應(yīng)用規(guī)則 圖5 6小車自動往返狀態(tài)梯形圖及指令表 回到45頁 17 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 18 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 一 選擇性分支 匯合及其編程 1 選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn) 該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖有三個分支流程順序 S20為分支狀態(tài) S50為匯合狀態(tài) 可由S22 S32 S42任一狀態(tài)驅(qū)動 19 第三節(jié)FX2N系列可編程控 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 編程原則是先集中處理分支狀態(tài) 然后再集中處理匯合狀態(tài) 2 選擇性分支 匯合的編程 圖5 7選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 20 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 圖5 8分支狀態(tài)S20及其編程 21 圖5 9匯合狀態(tài)S50及其編程 22 選擇性分支SFC圖對應(yīng)的狀態(tài)梯形圖 23 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 3 選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及編程實(shí)例 圖5 11為使用傳送帶將大 小球分類選擇傳送裝置的示意圖 大 小球分類選擇傳送裝置示意圖 24 圖5 12大小球分類選擇傳送的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 25 26 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 二 并行分支與匯合的編程 1 并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其特點(diǎn) 圖5 13并行分支流程結(jié)構(gòu) 并行分支 當(dāng)滿足某個條件后使多個分支流程同時執(zhí)行的分支 27 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 從圖5 13可以看出 S20為分支狀態(tài) S20動作 若并行處理條件X000接通 則S21 S31和S41同時動作 三個分支同時開始運(yùn)行 S30為匯合狀態(tài) 三個分支流程運(yùn)行全部結(jié)束后 匯合條件X002為ON 則S30動作 S22 S32和S42同時復(fù)位 這種匯合 有時又叫做排隊匯合 28 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 編程原則是先集中進(jìn)行并行分支處理 再進(jìn)行匯合處理 1 并行分支的編程編程方法是先對分支狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動處理 然后按分支順序進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理 2 并行匯合處理編程編程方法是先進(jìn)行匯合前狀態(tài)的驅(qū)動處理 然后按順序進(jìn)行匯合狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理 2 并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程 29 圖5 14并行分支的編程 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 30 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 圖5 15并行匯合的編程 31 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 圖5 16并行分支SFC圖的狀態(tài)梯形圖 3 并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的狀態(tài)梯形圖 32 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 4 并行分支 匯合編程應(yīng)注意的問題 并行分支的匯合最多能實(shí)現(xiàn)8個分支的匯合 如圖5 17所示 圖5 17并行分支匯合數(shù)的限制 33 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 并行分支與匯合流程中 并聯(lián)分支后面不能使用選擇轉(zhuǎn)移條件 在轉(zhuǎn)移條件 后不允許并行匯合 如圖5 18 a 所示 應(yīng)改成圖5 18 b 后 方可編程 圖5 18并行分支與匯合轉(zhuǎn)移條件的處理 34 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 3 并行分支 匯合編程實(shí)例 圖5 19人行橫道交通燈控制 35 按鈕式人行橫道交通燈控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及程序 36 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 三 分支 匯合的組合流程及虛設(shè)狀態(tài)有些狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是若干個或若干類分支 匯合流程的組合 有的分支 匯合的組合流程不能直接編程 需要轉(zhuǎn)換后才能進(jìn)行編程 如圖5 21 應(yīng)將左圖轉(zhuǎn)換為可直接編程的右圖形式 37 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 圖5 21組合流程的轉(zhuǎn)移 38 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 有一些分支 匯合組合的狀態(tài)轉(zhuǎn)圖如圖5 22所示 它們連續(xù)地直接從匯合線轉(zhuǎn)移到下一個分支線 而沒有中間狀態(tài) 這樣的流程組合既不能直接編程 又不能采用上述辦法先轉(zhuǎn)換后編程 這時需在匯合線到分支線之間插入一個狀態(tài) 以使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移圖與前邊所提到的標(biāo)準(zhǔn)圖形結(jié)構(gòu)相同 虛設(shè)狀態(tài) 39 虛設(shè)狀態(tài)的設(shè)置 40 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 FX2N系列PLC中一條并行分支或選擇性分支的電路數(shù)限定為8條以下 有多條并行分支與選擇性分支時 每個初始狀態(tài)的電路總數(shù)應(yīng)小于等于16條 如圖5 23所示 圖5 23分支數(shù)的限定 41 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 四 跳轉(zhuǎn)與循環(huán)結(jié)構(gòu)跳轉(zhuǎn)與循環(huán)是選擇性分支的一種特殊形式 正向跳轉(zhuǎn) 逆向跳轉(zhuǎn) 循環(huán) 42 圖5 24跳轉(zhuǎn)與循環(huán)控制的SFC圖和STL圖 43 第三節(jié)FX2N系列可編程控制器分支 匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 44 第四節(jié)狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用 一 用輔助繼電器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程 采用狀態(tài)器編程的小車自動往返狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和狀態(tài)梯形圖見圖5 2及圖5 6 從兩圖比較中看到 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的每一個狀態(tài)在狀態(tài)梯形中均對應(yīng)一個程序單元塊 每個單元塊都包含了負(fù)載驅(qū)動 轉(zhuǎn)移條件及轉(zhuǎn)移方向等狀態(tài)三要素 狀態(tài)元件在狀態(tài)梯形圖中有兩個作用 一是提供STL接點(diǎn)形成針對某個狀態(tài)的專門處理區(qū)域 二是一旦某狀態(tài)被 激活 就會自動將其前一個狀態(tài)復(fù)位 45 第四節(jié)狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用 如果解決了狀態(tài)復(fù)位及專門處理區(qū)的問題 也就實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)編程 而這兩個問題可以借助于輔助繼電器M及復(fù) 置位指令實(shí)現(xiàn) 用M100 M101 M102 M103 M104及M105分別代替S0 S20 S21 S22 S23 S24 采用復(fù) 置位指令實(shí)現(xiàn)的小車自動往返的步進(jìn)程序如圖5 25所示 由于基本指令梯形圖中不允許出現(xiàn)雙重輸出 所以引入M111 M112 M113 M114 其中M111 M112與Y010為前進(jìn) M113 M114與Y011為后退 46 圖5 25小車