9步進順控編程-基本指令介紹

1、第五章第五章 步進順控編程步進順控編程 本次課程主要內(nèi)容：本次課程主要內(nèi)容： v步進順控編程（步進順控編程（SFC）的由來）的由來 【內(nèi)容提要內(nèi)容提要】本章介紹可編程控制器的步進順控程序的編程方法。 v順序控制與順控功能圖順序控制與順控功能圖 順序控制設(shè)計法與順序功能圖 順序控制設(shè)計法 順序控制，就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序，在各個 輸人信號的作用下，根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序，在生產(chǎn) 過程中各個執(zhí)行機構(gòu)自動地有秩序地進行操作。 使用順序控制設(shè)計法時首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程，畫出 順序功能圖，然后根據(jù)順序功能圖畫出梯形圖。 順序控制設(shè)計法與順序功能圖 順序功能圖(Sequential Funct

2、ion Chart，SFC)是描述 控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計 PLC的順序控制程序的有力工具。 順序功能圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)， 它是一種通用的技術(shù)語言，可以供進一步設(shè)計和不同專業(yè) 的人員之間進行技術(shù)交流之用。 1993年5月公布的PLC標準(IEC61131)中，順序功能圖 被定為PLC位居首位的編程語言。順序功能圖主要由步、 有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作(或命令)組成。 順序控制設(shè)計法與順序功能圖 1步 順序控制設(shè)計法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個工作周 期劃分為若干個順序相連的階段這些階段稱為步(Step)， 可以用編程元件(例如輔助繼電器M和順序控

3、制繼電器S)來 代表各步。 步是根據(jù)輸出量的狀態(tài)變化來劃分的，在任何一步之內(nèi)， 各輸出量的ONOFF狀態(tài)不變，但是相鄰兩步輸出量總 的狀態(tài)是不同的，步的這種劃分方法使代表各步的編程元 件的狀態(tài)與各輸出量的狀態(tài)之間有著極為簡單的邏輯關(guān)系。 步與動作 2初始步 與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的步稱為初始步，初始狀態(tài)一 般是系統(tǒng)等待起動命令的相對靜止的狀態(tài)。初始步用雙線 方框表示，每一個順序功能圖至少應(yīng)該有一個初始步。 3活動步 當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時，該步處于活動狀態(tài)， 稱該步為“活動步”。步處于活動狀態(tài)時，相應(yīng)的動作被 執(zhí)行；處于不活動狀態(tài)時，相應(yīng)的非存儲型動作被停止執(zhí) 行。 步與動作 4與步對

4、應(yīng)的動作或命令 可以將一個控制系統(tǒng)劃分為被控系統(tǒng)和施控系統(tǒng)。對 于被控系統(tǒng)，在某一步中要完成某些“動作”(Action)； 對于施控系統(tǒng)，在某一步中則要向被控系統(tǒng)發(fā)出某些“命 令”(Command)。為了敘述方便，下面將命令或動作統(tǒng) 稱為動作，并用矩形框中的文字或符號表示，該矩形框應(yīng) 與相應(yīng)的步的符號相連。 在圖中，定時器T0的線圈應(yīng)在M1為活動步時“通電”， M1為不活動步時斷電，從這個意義上來說， T0的線圈相 當(dāng)于步Ml的一個動作，所以將T0放在步Ml的動作框內(nèi)。 步Ml1下面的轉(zhuǎn)換條件，T0由在指定時間到達時閉合的T0 的常開觸點提供。因此動作框中的，T0對應(yīng)的是T0的線 圈，轉(zhuǎn)換條件

5、T0對應(yīng)的是T0的常開觸點。 步與動作 使用動作的修飾詞表示可以在一步中完成不同的動作。 修飾詞允許在不增加邏輯的情況下控制動作。 步與動作 有向連線與轉(zhuǎn)換條件 1有向連線 在畫順序功能圖時，將代表各步的方框按它們成為活 動步的先后次序順序排列，并用有向連線將它們連接起來。 步的活動狀態(tài)習(xí)慣的進展方向是從上到下或從左至右，在 這兩個方向有向連線上的箭頭可以省略。如果不是上述的 方向，應(yīng)在有向連線上用箭頭注明進展方向。在可以省略 箭頭的有向連線上，為了更易于理解也可以加箭頭。 如果在畫圖時有向連線必須中斷(例如在復(fù)雜的圖中， 或用幾個圖來表示一個順序功能圖時)，應(yīng)在有向連線中 斷之處標明下一步的

6、標號和所在的頁數(shù)，例如步M37、12 頁。 2轉(zhuǎn)換 轉(zhuǎn)換用有向連線上與有向連線垂直的短劃線來表示， 轉(zhuǎn)換將相鄰兩步分隔開。步的活動狀態(tài)的進展是由轉(zhuǎn)換的 實現(xiàn)來完成的，并與控制過程的發(fā)展相對應(yīng)。 有向連線與轉(zhuǎn)換條件 有向連線與轉(zhuǎn)換條件 3轉(zhuǎn)換條件 轉(zhuǎn)換條件是與轉(zhuǎn)換相關(guān)的邏輯命題，轉(zhuǎn)換條件可以用 文字語言、布爾代數(shù)表達式或圖形符號標注在表示轉(zhuǎn)換的 短線的旁邊，使用得最多的是布爾代數(shù)表達式。 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu) 單序列、選擇序列 、并行序列 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu) 1.單序列 由一系列相繼激 活的步組成，每一 步的后面僅有一個 轉(zhuǎn)換，每一個轉(zhuǎn)換 的后面只有一個步。 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu) 2選擇序列

7、選擇序列的開始稱為分支，轉(zhuǎn)換符號只能 標在水平連線之下。如果步5是活動步，并且 轉(zhuǎn)換條件h=1，將發(fā)生由步5-步8的進展。如 果步5是活動步，并且k=1，將發(fā)生由步5-步 l0的進展。 一般只允許同時選擇一個序列，即選擇序列 中的各序列是互相排斥的其中的任何兩個序 列都不應(yīng)同時執(zhí)行。 選擇序列的結(jié)束稱為合并，幾個選擇序列合 并到一個公共序列時，用需要重新組合的序列 相同數(shù)量的轉(zhuǎn)換符號和水平連線來表示，轉(zhuǎn)換 符號只允許標在水平連線之上。如果步9是活 動步，并且轉(zhuǎn)換條件j=1，將發(fā)生由步9-步12 的進展。如果步11是活動步，并且n=1，將發(fā) 生由步11-步l2的進展。 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu) 3并

8、行序列 并行序列的開始稱為分支，當(dāng)轉(zhuǎn)換的實現(xiàn) 導(dǎo)致幾個序列同時激活時，這些序列稱為并行 序列。當(dāng)步3是活動步，并且轉(zhuǎn)換條件e=1，步4 和步6同時變?yōu)榛顒硬?，同時步3變?yōu)椴换顒硬健?為了強調(diào)轉(zhuǎn)換的同步實現(xiàn)，水平連線用雙線表 示。步4和步6被同時激活后，每個序列中活動 步的進展將是獨立的。在表示同步的水平雙線 之上，只允許有一個轉(zhuǎn)換符號。并行序列用來 表示系統(tǒng)的幾個同時工作的獨立部分的工作情 況 并行序列的結(jié)束稱為合并，在表示同步的 水平雙線之下，只允許有一個轉(zhuǎn)換符號。當(dāng)直 接連在雙線上的所有前級步(步5和步7)都處于活 動狀態(tài)，并且轉(zhuǎn)換條件i=1時，才會發(fā)生步5和 步7到步10的進展，即步5和

9、步7同時變?yōu)椴换顒?步，而步10變?yōu)榛顒硬?復(fù)雜的順序功能圖舉例 某剪板機的示意圖和順序功 能圖。開始時壓鉗和剪刀在上限 位置，限位開關(guān)X0和xl為ON， 板料的右端在壓鉗和剪刀交接處 的下方。按下起動按鈕Xl0，工 作過程如下：首先板料右行(Y0 為ON)至限位開關(guān))(3動作，然 后壓鉗下行(Y1為ON)；壓緊板 料后，壓力繼電器X4為ON，剪 刀開始下行(Y2為N)。剪斷板料 后，X2變?yōu)?N，壓鉗和剪刀同 時上行(Y3和Y4為ON，Yl和Y2 為OFF)，它們分別碰到限位開 關(guān)X0和xl后，分別停止上行，均 停止后，又開始下一周期的工作， 剪完5塊料后停止工作并停在初 始狀態(tài)。 順序功能

10、圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則 1轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件 在順序功能圖中，步的活動狀態(tài)的 進展是由轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)來完成的。轉(zhuǎn)換 實現(xiàn)必須同時滿足兩個條件： (1)該轉(zhuǎn)換所有的前級步都是活動 步。 (2)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件得到滿足。 如果轉(zhuǎn)換的前級步或后續(xù)步不止一 個，轉(zhuǎn)換的實現(xiàn)稱為同步實現(xiàn)。為了 強調(diào)同步實現(xiàn)，有向連線的水平部分 用雙線表示。 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則 2轉(zhuǎn)換實現(xiàn)應(yīng)完成的操作 轉(zhuǎn)換實現(xiàn)時應(yīng)完成以下兩個操作： (1)使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的后續(xù)步都 變?yōu)榛顒硬健?(2)使所有由有向連線與相應(yīng)轉(zhuǎn)換符號相連的前級步都 變?yōu)椴换顒硬健?轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則是根據(jù)順序功能圖設(shè)計梯形圖的 基礎(chǔ)，它

11、適用于順序功能圖中的各種基本結(jié)構(gòu) 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則 3繪制順序功能圖時的注意事項 下面是針對繪制順序功能圖時常見的錯誤提出的注意 事項： (1)兩個步絕對不能直接相連，必須用一個轉(zhuǎn)換將它們 隔開。 (2)兩個轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個步將它們隔 開。 (3)順序功能圖中的初始步一般對應(yīng)于系統(tǒng)等待起動的 初始狀態(tài)，這一步可能沒有什么輸出處于0N狀態(tài)，因此 有的初學(xué)者在順序功能圖時很容易遺漏這一步。初始步是 必不可少的，一方面因為該步與它的相鄰步相比，從總體 上說輸出變量的狀態(tài)各不相同；另一方面如果沒有該步， 無法表示初始狀態(tài)，系統(tǒng)也無法返回停止狀態(tài)。 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本

12、規(guī)則 3繪制順序功能圖時的注 意事項 (4)自動控制系統(tǒng)應(yīng)能多 次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程， 因此在順序功能圖中一般應(yīng) 有由步和有向連線組成的閉 環(huán)，即在完成一次工藝過程 的全部操作之后，應(yīng)從最后 一步返回初始步，系統(tǒng)停留 在初始狀態(tài)(單周期操作)， 在連續(xù)循環(huán)工作方式時，將 從最后一步返回下一工作周 期開始運行的第一步。 順序功能圖中轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則 (5)在順序功能圖中，只有當(dāng)某一步的前級步是活動步 時，該步才有可能變成活動步。 如果用沒有斷電保持功能的編程元件代表各步，進入 RUN工作方式時，它們均處于OFF狀態(tài)，必須用初始化脈 沖M8002的常開觸點作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動 步

13、，否則因順序功能圖中沒有活動步，系統(tǒng)將無法工作。 如果系統(tǒng)有自動、手動兩種工作方式，順序功能圖是用來 描述自動工作過程的，這時還應(yīng)在系統(tǒng)由手動工作方式進 入自動工作方式時，用一個適當(dāng)?shù)男盘枌⒊跏疾街脼榛顒?步 。 (6)定時器在下一次運行之前，首先應(yīng)將它復(fù)位。 使用起保停電路的編程方法 設(shè)計起保停電路的關(guān)鍵是找出它的起動條件和停止條 件。根據(jù)轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的基本規(guī)則，轉(zhuǎn)換實現(xiàn)的條件是它的前 級步為活動步，并且滿足相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件，所以步M2變 為活動步的條件是它的前級步Ml為活動步，且轉(zhuǎn)換條件 xl=1。在起保停電路中，用Ml和xl的常開觸點組成的串聯(lián) 電路，作為控制M2線圈的起動電路。 起保停電路僅

14、僅使用與觸點和線圈有關(guān)的指令，任何 一種PLC的指令系統(tǒng)都有這類指令，因此這是一種通用的 編程方法，可以用于任意型號的PLC。 使用起保停電路的編程方法 單序列的編程方法 圖給出了某組合機床的運動 示意圖、順序功能圖和梯形圖。 工作臺開始停在左邊，限位開 關(guān)Xl為ON。按下起動按鈕X0， 通過Y5使液壓系統(tǒng)加載，同時 工件被夾緊。夾緊后壓力繼電 器x2變?yōu)?N，主電動機因Y0置 位被起動，工作臺快進。碰到 限位開關(guān)x3，由快進變?yōu)楣みM， 開始切削加工。碰到限位開關(guān) X4時變?yōu)榭焱耍氐狡鹗嘉恢?時Xl變?yōu)?N，Y1使夾緊裝置松 開，用復(fù)位指令使主電動機停 轉(zhuǎn) 使用起保停電路的編程方法 使用起保

15、停電路的編程方法 選擇序列的編程方法 運料礦車開始停在料斗的下面， 限位開關(guān)xl為ON。按下起動按 鈕x3，Y12變?yōu)?N，打開料斗的 閘門，礦石裝入小車，8s后料斗 閘門關(guān)閉，Yll變?yōu)?N，礦車左 行。碰到限位開關(guān)x2后停下來， Yl3變?yōu)?N，礦車底部的卸料閘 門打開，開始卸料。10s后停止卸 料，Yl0變?yōu)?N，小車右行，返 回Xl處時又重復(fù)裝料、左行、卸 料和右行的工作過程，以后將不 停地自動連續(xù)循環(huán)工作。按下停 止按鈕X4，在完成當(dāng)前工作周期 的最后一步后，返回初始步，系 統(tǒng)停止工作。 使用起保停電路的編程方法 使用起保停電路的編程方法 并行序列的編程方法 使用起保停電路的編程方法

16、 選 擇 并 行 序 列 的 編 程 方 法 以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法 設(shè)某自動臺車（見下圖）在啟動前位于導(dǎo)軌的中部，其一個工作周期的控制工藝要求如下：設(shè)某自動臺車（見下圖）在啟動前位于導(dǎo)軌的中部，其一個工作周期的控制工藝要求如下： 按下啟動按鈕按下啟動按鈕SB，臺車電機，臺車電機M正轉(zhuǎn)，臺車前進，碰到限位開關(guān)正轉(zhuǎn)，臺車前進，碰到限位開關(guān)SQ1后，臺車電機反轉(zhuǎn)，后，臺車電機反轉(zhuǎn)， 臺車后退臺車后退; 臺車后退碰到限位開關(guān)臺車后退碰到限位開關(guān)SQ2后，臺車電機后，臺車電機M停轉(zhuǎn)，臺車停車，停停轉(zhuǎn)，臺車停車，停5s，第二次前進，碰到，第二次前進，碰到 限位開關(guān)限位開關(guān)SQ3，再次后退，再次后退; 1

17、.當(dāng)后退再次碰到限位開關(guān)當(dāng)后退再次碰到限位開關(guān)SQ2時，臺車停止。時，臺車停止。 下面我們以臺車往返控制為例，說明運用順序功能圖的方法和步驟。 步進順控編程（步進順控編程（SFC）的由來）的由來 通常采用基本邏輯指令編寫復(fù)雜邏輯關(guān)系比較困難通常采用基本邏輯指令編寫復(fù)雜邏輯關(guān)系比較困難; 實際應(yīng)用時，所要求的控制邏輯常?？梢詣澐殖扇舾汕昂罄^起的工序，因此可以實際應(yīng)用時，所要求的控制邏輯常?？梢詣澐殖扇舾汕昂罄^起的工序，因此可以 將一個復(fù)雜的過程分解為簡單過程加以解決。將一個復(fù)雜的過程分解為簡單過程加以解決。 將整個控制過程看做一連串前后繼起的狀態(tài)的集合，狀態(tài)有將整個控制過程看做一連串前后繼起的狀

18、態(tài)的集合，狀態(tài)有“激活激活”和和“關(guān)閉關(guān)閉”之分之分 ，所謂，所謂“激活激活”可以理解為該段程序被掃描執(zhí)行。而可以理解為該段程序被掃描執(zhí)行。而“關(guān)閉關(guān)閉”則可以理解為該段程序則可以理解為該段程序 被跳過。由于激活和關(guān)閉的狀態(tài)在不同時間內(nèi)執(zhí)行，不存在相互干擾，因此編程時無被跳過。由于激活和關(guān)閉的狀態(tài)在不同時間內(nèi)執(zhí)行，不存在相互干擾，因此編程時無 需考慮狀態(tài)時間的繁雜聯(lián)鎖關(guān)系，即：需考慮狀態(tài)時間的繁雜聯(lián)鎖關(guān)系，即：“只干自己需要干的事，無需考慮其他只干自己需要干的事，無需考慮其他” 類別類別元件編號元件編號個數(shù)個數(shù)用途及特點用途及特點 初始狀態(tài)初始狀態(tài)S0S910用作用作 SFC的初始狀態(tài)的初始狀

19、態(tài) 返回狀態(tài)返回狀態(tài)S10S1910多運行模式控制當(dāng)中，用作返回原點的狀態(tài)多運行模式控制當(dāng)中，用作返回原點的狀態(tài) 一般狀態(tài)一般狀態(tài)S20S499480用作用作 SFC的中間狀態(tài)的中間狀態(tài) 掉電保持狀態(tài)掉電保持狀態(tài) S500S899400具有停電保持功能，停電恢復(fù)后需繼續(xù)執(zhí)行具有停電保持功能，停電恢復(fù)后需繼續(xù)執(zhí)行 的場合，可用這些狀態(tài)元件的場合，可用這些狀態(tài)元件 信號報警狀態(tài)信號報警狀態(tài) S900S999100用作報警元件使用用作報警元件使用 狀態(tài)元件是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素，是可編程控制器的軟元件之狀態(tài)元件是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素，是可編程控制器的軟元件之 一。一。 FX 2N 共有共有

20、1000個狀態(tài)元件，其分類、編號、數(shù)量及用途如表所示個狀態(tài)元件，其分類、編號、數(shù)量及用途如表所示 下面我們以電動機控制為例，說明運用狀態(tài)編程思想設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（ SFC）的方法和步驟。 電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制實際上 是一個順序控制，整個控制過程 可分為如下6個工序（也叫階段）： 復(fù)位、正轉(zhuǎn)、暫停、反轉(zhuǎn)、暫停、 計數(shù)； 每個階段又分別完成如下的工 作（也叫動作）：初始復(fù)位、停 止復(fù)位、熱保護復(fù)位，正轉(zhuǎn)、延 時，暫停、延時，反轉(zhuǎn)、延時， 暫停、延時，計數(shù)；各個階段之 間只要條件成立就可以過渡（也 叫轉(zhuǎn)移）到下一階段。因此，可 以很容易地畫出電動機循環(huán)正反 轉(zhuǎn)控制的工作流程圖。 1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 一是將流

21、程圖中的每一個工序（或階段）用PLC的一 個狀態(tài)繼電器來替代； 二是將流程圖中的每個階段要完成的工作（或動作） 用PLC的線圈指令或功能指令來替代； 三是將流程圖中各個階段之間的轉(zhuǎn)移條件用PLC的觸點 或電路塊來替代； 四是流程圖中的箭頭方向就是PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的轉(zhuǎn)移 方向。 2設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的方法和步驟 （1）將整個控制過程按任務(wù)要求分解，其中的每一個 工序都對應(yīng)一個狀態(tài)（即步），并分配狀態(tài)繼電器。 電動機循環(huán)正反轉(zhuǎn)控制的狀態(tài)繼電器的分配如下： 復(fù)位S0，正轉(zhuǎn)S20，暫停S21，反轉(zhuǎn)S22，暫停 S23，計數(shù)S24。 （2）搞清楚每個狀態(tài)的功能、作用。狀態(tài)的功能是通 過PLC驅(qū)動各種負載來

22、完成的，負載可由狀態(tài)元件直接驅(qū) 動，也可由其他軟觸點的邏輯組合驅(qū)動 2設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的方法和步驟 （3）找出每個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件和方向，即在什么條件 下將下一個狀態(tài)“激活”。狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件可以是單一的 觸點，也可以是多個觸點的串、并聯(lián)電路的組合。 （4）根據(jù)控制要求或工藝要求，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。 3狀態(tài)轉(zhuǎn)移和 驅(qū)動的過程 4狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點 （1）可以將復(fù)雜的控制任務(wù)或控制過程分解成若干個狀 態(tài)。 （2）相對某一個具體的狀態(tài)來說，控制任務(wù)簡單了，給 局部程序的編制帶來了方便。 （3）整體程序是局部程序的綜合，只要搞清楚各狀態(tài)需 要完成的動作、狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件和轉(zhuǎn)移的方向，就可以進 行狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的設(shè)計

23、。 （4）這種圖形很容易理解，可讀性很強，能清楚地反映 全部控制的工藝過程。 。 步進順控指令 FX系列PLC的步進順控指令有兩條：一條是步進觸點 （也叫步進開始）指令STL（Step Ladder），一條是步進返回 （也叫步進結(jié)束）指令RET。 1STL指令 STL步進觸點指令用于“激活”某個狀態(tài)，其梯形圖符號 為 。 2RET指令 RET指令用于返回主母線，其梯形圖符號為 步進順控指令步進順控指令 步進順控指令步進順控指令 設(shè)某自動臺車（見下圖）在啟動前位于導(dǎo)軌的中部，其一個工作周期的控制工藝要求如下：設(shè)某自動臺車（見下圖）在啟動前位于導(dǎo)軌的中部，其一個工作周期的控制工藝要求如下： 按下啟

24、動按鈕按下啟動按鈕SB，臺車電機，臺車電機M正轉(zhuǎn)，臺車前進，碰到限位開關(guān)正轉(zhuǎn)，臺車前進，碰到限位開關(guān)SQ1后，臺車電機反轉(zhuǎn)，后，臺車電機反轉(zhuǎn)， 臺車后退臺車后退; 臺車后退碰到限位開關(guān)臺車后退碰到限位開關(guān)SQ2后，臺車電機后，臺車電機M停轉(zhuǎn)，臺車停車，停停轉(zhuǎn)，臺車停車，停5s，第二次前進，碰到，第二次前進，碰到 限位開關(guān)限位開關(guān)SQ3，再次后退，再次后退; 1.當(dāng)后退再次碰到限位開關(guān)當(dāng)后退再次碰到限位開關(guān)SQ2時，臺車停止。時，臺車停止。 下面我們以臺車往返控制為例，說明運用順序功能圖的方法和步驟。 將整個過程按任務(wù)要求分解，其中的每個工序均對應(yīng)一個狀態(tài)，并分配狀態(tài)元件如下：將整個過程按任務(wù)要

25、求分解，其中的每個工序均對應(yīng)一個狀態(tài)，并分配狀態(tài)元件如下： a 初始狀態(tài)：初始狀態(tài)：S0 b 前進前進 ：S20 c 后退：后退： S21 d 延時延時5s ：S22 e 再前進：再前進：S23 f 再后退：再后退：S24 注意：注意： 雖然雖然 S20與與S23，S21與與S24，功能相同，但它們是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的不同工序，也就是，功能相同，但它們是狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的不同工序，也就是 不同狀態(tài)，故編號也不同不同狀態(tài)，故編號也不同 2. 弄清每個狀態(tài)的功能、作用弄清每個狀態(tài)的功能、作用 S0 PLC上電作好工作準備上電作好工作準備 ；S20 前進（輸出前進（輸出Y1，電機，電機M正轉(zhuǎn)）正轉(zhuǎn)） S21

26、 后退（輸出后退（輸出Y2，電機，電機M反轉(zhuǎn)）；反轉(zhuǎn)）； S22 延時延時5s（定時器（定時器T0，設(shè)定為，設(shè)定為5s）；）；S23 同同S20；S24 同同S21 注意：注意： 狀態(tài)功能通過驅(qū)動其負載來完成狀態(tài)功能通過驅(qū)動其負載來完成 的。負載可由狀態(tài)元件直接驅(qū)動的。負載可由狀態(tài)元件直接驅(qū)動 ，也可由其他軟元件觸點的邏輯，也可由其他軟元件觸點的邏輯 組合驅(qū)動，如圖。組合驅(qū)動，如圖。 直接驅(qū)動直接驅(qū)動軟元件組合驅(qū)動軟元件組合驅(qū)動 即在什么條件將下個狀態(tài)即在什么條件將下個狀態(tài)“激活激活”； 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖就是狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件及轉(zhuǎn)移方向構(gòu)成的流程圖，弄清轉(zhuǎn)移條件當(dāng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖就是狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件及轉(zhuǎn)

27、移方向構(gòu)成的流程圖，弄清轉(zhuǎn)移條件當(dāng) 然是必要的。然是必要的。 3. 找出每個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件找出每個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件 狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件可以是單一的，狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件可以是單一的， 也可以有多個元件的串、并聯(lián)組也可以有多個元件的串、并聯(lián)組 合。（如右圖）合。（如右圖） 注意：注意： 經(jīng)分析可知本例中各狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件：經(jīng)分析可知本例中各狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件： S20：轉(zhuǎn)入條件：轉(zhuǎn)入條件 SB ； 轉(zhuǎn)出條件轉(zhuǎn)出條件SQ1 S21：轉(zhuǎn)入條件：轉(zhuǎn)入條件 SQ1； 轉(zhuǎn)出條件轉(zhuǎn)出條件SQ2 S22：轉(zhuǎn)入條件：轉(zhuǎn)入條件 SQ2； 轉(zhuǎn)出條件轉(zhuǎn)出條件 T0 S23：轉(zhuǎn)入條件：轉(zhuǎn)入條件 T0 ； 轉(zhuǎn)入條件轉(zhuǎn)入條件 SQ3 S24

28、：轉(zhuǎn)入條件：轉(zhuǎn)入條件 SQ3； 轉(zhuǎn)出條件轉(zhuǎn)出條件 SQ2 4. 將狀態(tài)按轉(zhuǎn)移順序?qū)顟B(tài)按轉(zhuǎn)移順序 連接成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖連接成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 5. 將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)化成梯形圖并寫出指令將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)化成梯形圖并寫出指令 程序程序 所謂單流程，是指狀態(tài)轉(zhuǎn)移只可能有一種順序。當(dāng)然，現(xiàn)實當(dāng)中并非所有的順序控制均為一種所謂單流程，是指狀態(tài)轉(zhuǎn)移只可能有一種順序。當(dāng)然，現(xiàn)實當(dāng)中并非所有的順序控制均為一種 順序。含多種路徑的叫分支流程順序。含多種路徑的叫分支流程 v 單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程 概念概念 狀態(tài)三要素狀態(tài)三要素 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的狀態(tài)有驅(qū)動負載、轉(zhuǎn)移目標和轉(zhuǎn)移條件三個要素。指定轉(zhuǎn)移目標和指定

29、轉(zhuǎn)移狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的狀態(tài)有驅(qū)動負載、轉(zhuǎn)移目標和轉(zhuǎn)移條件三個要素。指定轉(zhuǎn)移目標和指定轉(zhuǎn)移 條件必不可少，驅(qū)動負載則視具體情況，也可能不進行實際的負載驅(qū)動條件必不可少，驅(qū)動負載則視具體情況，也可能不進行實際的負載驅(qū)動 單狀態(tài)的編程單狀態(tài)的編程 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 梯形圖梯形圖 指令表指令表注意注意 用用STL讀取狀態(tài)變量的值。讀取狀態(tài)變量的值。STL指令有建立子母線的功能，其對應(yīng)狀態(tài)的三個要素均在步進接點之后指令有建立子母線的功能，其對應(yīng)狀態(tài)的三個要素均在步進接點之后 的子母線上實現(xiàn)。若對應(yīng)的狀態(tài)是的子母線上實現(xiàn)。若對應(yīng)的狀態(tài)是“激活激活”的，其負載驅(qū)動和轉(zhuǎn)移才有可能。若是關(guān)閉的，則負載驅(qū)的，其負

30、載驅(qū)動和轉(zhuǎn)移才有可能。若是關(guān)閉的，則負載驅(qū) 動和狀態(tài)轉(zhuǎn)移就不可能發(fā)生。因此，除初始狀態(tài)外，其他所有狀態(tài)只有在其前一個狀態(tài)處于激活切轉(zhuǎn)動和狀態(tài)轉(zhuǎn)移就不可能發(fā)生。因此，除初始狀態(tài)外，其他所有狀態(tài)只有在其前一個狀態(tài)處于激活切轉(zhuǎn) 移條件成立時才能開啟。同時一旦下一個狀態(tài)被移條件成立時才能開啟。同時一旦下一個狀態(tài)被“激活激活”，上一個狀態(tài)會自動關(guān)閉；，上一個狀態(tài)會自動關(guān)閉； 先進行負載驅(qū)動處理，然后進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理。先進行負載驅(qū)動處理，然后進行狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理。 FX系列PLC提供了一對步進指令。 STL STL是利用內(nèi)部軟元件（狀態(tài)S S）在順控程序上進行工序步進 式控制的指令。 RET RET是用于狀態(tài)

31、（S S）流程的結(jié)束，實現(xiàn)返回主程序（母線） 的指令。 步進指令 用步進指令可以將順序功能圖轉(zhuǎn)換為步進梯形圖，也可以直 接編寫步進梯形圖。對梯形圖和順序功能圖應(yīng)注意以下幾點： 1.狀態(tài)的動作與輸出的重復(fù)使用 狀態(tài)編號不可重復(fù)使用。 如果如果狀態(tài)觸點接通，則 與其 相連的電路動作；如果狀 態(tài)觸點 斷開，則與其相連的電 路停止工 作。 在不同狀態(tài)之間，允許對輸 出元件重復(fù)輸出，但對同一狀態(tài) 內(nèi)不 允許雙重輸出。 步進梯形圖 3.輸出的互鎖 在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于 在瞬間（1個掃描周期），兩 個相鄰的狀態(tài)會同時接通，因 此為了避免不能同時接通的一 對輸出同時接通，必須設(shè)置外 部硬接線互鎖或軟件互鎖。

32、 定時器線圈與輸出線圈一樣， 也可對在不同狀態(tài)的同一軟元件編 程，但在相鄰的狀態(tài)中不能編程。 如果在相鄰狀態(tài)下編程，則工序轉(zhuǎn) 移時定時器線圈不能斷開，定時器 當(dāng)前值不能復(fù)位。 2.定時器的重復(fù)使用 如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的 母線將LD或LDI指令寫入后， 對不需要觸點的驅(qū)動就不能 再編程，需要按下圖方式進 行變換。 5.輸出的驅(qū)動方法 或或 OUT指令與SET指令對于STL 指令后的狀態(tài)具有同樣的功能， 都將原來的狀態(tài)自動復(fù)位。此外 ，還有自保持功能。但是，在使 用OUT指令時，用于向狀態(tài)轉(zhuǎn)移 圖中的分離狀態(tài)轉(zhuǎn)移。 6.狀態(tài)的轉(zhuǎn)移方法 7.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令 1.步進指令的順序功能圖表示及其動

33、作 步進指令的表示及其動作 2.步進指令的梯形圖表示及其動作 步進指令的表示及其動作 狀態(tài)的轉(zhuǎn)移使用狀態(tài)的轉(zhuǎn)移使用SET指令，但若為向上、向相連的下游轉(zhuǎn)移或向其他流程轉(zhuǎn)移，稱為非指令，但若為向上、向相連的下游轉(zhuǎn)移或向其他流程轉(zhuǎn)移，稱為非 連續(xù)轉(zhuǎn)移（如下圖），非連續(xù)轉(zhuǎn)移不能使用連續(xù)轉(zhuǎn)移（如下圖），非連續(xù)轉(zhuǎn)移不能使用SET指令，而用指令，而用OUT指令。指令。 注意：注意： 狀態(tài)編程順序為：先進行驅(qū)動，再進行轉(zhuǎn)移，不能顛倒；狀態(tài)編程順序為：先進行驅(qū)動，再進行轉(zhuǎn)移，不能顛倒； 連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移用連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移用SET 、不連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移用、不連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移用OUT； 引用狀態(tài)變量必須使用步進接點指令引用狀態(tài)變

34、量必須使用步進接點指令STL； 程序的最后必須使用步進返回指令程序的最后必須使用步進返回指令RET返回主母線；返回主母線； 驅(qū)動負載直接使用驅(qū)動負載直接使用OUT指令。當(dāng)同一負載需要連續(xù)多個狀態(tài)驅(qū)動，可使用連續(xù)輸出，也可使用指令。當(dāng)同一負載需要連續(xù)多個狀態(tài)驅(qū)動，可使用連續(xù)輸出，也可使用 SET指令將負載置位，等到負載不需驅(qū)動時用指令將負載置位，等到負載不需驅(qū)動時用RST指令將其復(fù)位。在狀態(tài)程序中，不同時指令將其復(fù)位。在狀態(tài)程序中，不同時“激激 活活”的的“雙線圈雙線圈”是允許的。另外相鄰狀態(tài)使用的是允許的。另外相鄰狀態(tài)使用的T、C元件，編號不能相同；元件，編號不能相同； 負載的驅(qū)動條件和狀態(tài)轉(zhuǎn)

35、移條件可能為多個元件的邏輯組合；負載的驅(qū)動條件和狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件可能為多個元件的邏輯組合； 在在STL與與RET指令之間不能使用指令之間不能使用MC、MCR指令；指令； 初始狀態(tài)可由其他狀態(tài)驅(qū)動，但運行開始必須用其他方法預(yù)先驅(qū)動，否則狀態(tài)流程不能進行。初始狀態(tài)可由其他狀態(tài)驅(qū)動，但運行開始必須用其他方法預(yù)先驅(qū)動，否則狀態(tài)流程不能進行。 一般用系統(tǒng)的初始條件，若無初始條件，可用一般用系統(tǒng)的初始條件，若無初始條件，可用M8002（PLC從從STOPRUN切換時的初始脈沖切換時的初始脈沖 ）進行驅(qū)動。）進行驅(qū)動。 RET用于返回主母線。使步進順控程用于返回主母線。使步進順控程 序執(zhí)行完畢時，非狀態(tài)程序的操作在序執(zhí)行完畢時，非狀態(tài)程序的操作在 主母線上完成，防止出現(xiàn)邏輯錯誤；主母線上完成，防止出現(xiàn)邏輯錯誤； 狀態(tài)轉(zhuǎn)移程序結(jié)尾必須使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移程序結(jié)尾必須使用RET指令指令 。 注意：注意： 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖梯形圖梯形圖 指令表指令表 用步進順控指令設(shè)計某行車循環(huán)正反轉(zhuǎn)自動控制的程 序。 控制要求為：送電等待信號顯示按起動按鈕正轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn)限位停5s反轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)限位停7s返回到送電 顯示狀態(tài)。 解：（1）I/O分配 根據(jù)控制要求，其I/O分配如圖。 （2）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 v分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖