順序功能圖sfc教學內容

順序功能圖SFC編程方式的通用性;起保停通用性最強不同編程方式設計程序長度比較;用STL指令程序最短。電路結構及其其他方面的比較

起保停電路編程方式----以步為中心；

以轉換為中心編程方式----以轉換為中心（轉換實現(xiàn)的基本規(guī)則）；

STL指令方式----以STL觸點或輔助繼電器為中心（轉換實現(xiàn)的基本規(guī)則）各種編程方式比較；；ch.5-2KunmingUniversityofScience&Technology基本概念步進控制:在多工步的控制中，按照一定的順序分步動作，即上一步動作結束后，下一步動作才開始。步進指令:專門用于步進控制的指令編程步驟:1)根據工藝流程畫出狀態(tài)轉移圖；

2)根據狀態(tài)轉移圖畫出步進梯形圖;

3)根據步進梯形圖編寫出指令表。ch.5-3KunmingUniversityofScience&Technology狀態(tài)轉移圖狀態(tài)轉移圖簡稱SFC）：是用狀態(tài)繼電器來描述工步轉移的圖形。狀態(tài)Sn狀態(tài)Sm轉移條件滿足轉移條件時，實現(xiàn)狀態(tài)轉移，即上一狀態(tài)（轉移源）復位，下一狀態(tài)（轉移目標）置位。

ch.5-4KunmingUniversityofScience&Technology指令表對步進接點用步進指令STL編程；當步進控制范圍結束時，用步進返回指令RET；與步進接點相連的觸點用LD/LDI指令。ch.5-5KunmingUniversityofScience&Technology使用步進指令需要說明的問題1.狀態(tài)S作為輔助繼電器使用時，不能提供步進接點（步進接點是可以產生一定步進動作的接點）。2.輸出的驅動方法。STL內的母線一旦寫入LD或LDI指令后，對不需要觸點的線圈就不能再編程，如圖（a）所示。若要編程，需變換成圖（b）所示。

ch.5-6KunmingUniversityofScience&Technology使用STL指令的編程方式步進梯形指令簡稱STL指令。STL步進階梯指令RET復位指令ch.5-7KunmingUniversityofScience&Technology使用STL指令的編程方式S21S21Y0X1轉換目標轉換條件驅動處理轉換目標轉換條件驅動處理Y0X1SETS22S21STLS21OUTY0LDX1SETS22ch.5-8KunmingUniversityofScience&TechnologySTL指令的特點:1.與STL觸點相連的觸點應使用LD/LDI指令。2.STL觸點可以直接驅動或通過別的觸點驅動Y、M、S、

T等元件的線圈，STL觸點也可以使Y、M、S等元件置位或復位。3.CPU只執(zhí)行活動步對應的程序。4.使用STL指令時允許雙線圈輸出。5.STL指令只能用于狀態(tài)寄存器，在沒有并行序列時，一個狀態(tài)寄存器的STL觸點在梯形圖中只能出現(xiàn)一次。ch.5-9KunmingUniversityofScience&Technology6.在STL觸點驅動的電路塊中不能使用MC和MCR指令，可以使用CJP/EJP指令，當執(zhí)行CJP指令跳入某一個STL觸點的電路塊時，不管該STL觸點是否接通，均執(zhí)行對應的

EJP指令之后的電路.7.可以對狀態(tài)寄存器使用LD、LDI、AND、ANI、OR

ORI、S、R、OUT等指令。8.對狀態(tài)寄存器置位的指令，如果不在STL觸點驅動的電路塊內置位時，系統(tǒng)程序不會自動將前級步對應的狀態(tài)寄存器復位。ch.5-10KunmingUniversityofScience&Technology使用步進指令需要說明的問題3.

棧指令的位置。不能在內母線處直接用棧指令（MPS/MRD/MPP），須在LD或LDI指令后使用棧指令，圖a所示。4.狀態(tài)的轉移方法。對于STL指令后的狀態(tài)（S），OUT指令和SET指令具有同樣的功能，都將自動復位轉移源和置位轉移目標。但OUT指令用于向分離狀態(tài)轉移，而SET指令用于向下一個狀態(tài)轉移。如圖b所示。

(a)(b)ch.5-11KunmingUniversityofScience&Technology使用步進指令需要說明的問題5.在不同的步進段，允許有重號的輸出（注意：狀態(tài)號不能重復使用）。如圖（a）所示，表示Y2在S20和S21兩個步進段都接通，它與圖（b）等效。6.在不相鄰的步進段，允許使用同一地址編號的定時器（注意：在相鄰的步進段不能使用），如圖所示。故對于一般的時間順序控制，只需2～3個定時器即可。ch.5-12KunmingUniversityofScience&Technology使用步進指令需要說明的問題7.

若需要保持某一個輸出，可以采用置位指令SET，當該輸出不需要再保持時，可采用復位指令RST。8.初始狀態(tài)用雙線框表示，通常用特殊輔助繼電器M8002的常開觸點提供初始信號。其作用是為啟動作好準備，防止運行中的誤操作引起的再次啟動。(如前例）9.

在步進控制中，不能用MC指令。10.S要有步進功能，必須要用置位指令（SET），才能提供步進接點，同時還可提供普通接點。（舉例講解）11.

采用應用指令FNC40（ZRST）進行狀態(tài)的區(qū)間復位，如圖5.10所示。ch.5-13KunmingUniversityofScience&Technology使用步進指令需要說明的問題12.

狀態(tài)轉移瞬間（一個掃描周期），由于相鄰兩個狀態(tài)同時接通，對有互鎖要求的輸出，除在程序中應采取互鎖措施外，在硬件上也應采取互鎖措施，其實現(xiàn)方法如圖所示。ch.5-14KunmingUniversityofScience&Technology仿STL指令的編程方式與STL指令的不同之處：

1）與代替STL觸點的常開觸點，應使用AND或ANI指令（而非LD或LDI）；

2）對前級步的輔助繼電器復位，由用戶程序在梯形圖中用RST指令完成；

3）不允許出現(xiàn)雙線圈ch.5-15KunmingUniversityofScience&Technology使用起保停電路的編程方式啟動、保持和停止電路（起－保－停電路）X1Y0Y0X2X1X2Y0特點：

短信號的‘記憶’和‘自保持’功能

啟動信號、停止信號可以是由多個觸點組成的串、并聯(lián)電路

起保停電路僅僅使用觸點和線圈ch.5-16KunmingUniversityofScience&Technology前級步后繼步2.使用起保停電路的編程方式Mi-1MiXiMi＋1Xi＋1Mi－1MiMi＋1MiXi轉換條件ch.5-17KunmingUniversityofScience&Technology使用起保停電路的編程方式

X2下限位

X0中限位

X1高限位液體AY0液體BY1M液體CY3電機

Y2M0M1M2M3M8002X3X0X1T0Y0Y1Y2M4X2Y3M5/M10*T1Y3T0T1M10*T1液體A液體B攪拌放液體放液體ch.5-18KunmingUniversityofScience&Technology以轉換為中心的編程方式Mi－1XiSETMiRSTMi-1轉換實現(xiàn)的條件（1）該轉換所有的前級步都是活動步（2）相應的轉換條件得到滿足轉換實現(xiàn)應完成的操作（1）使所有由有向連線與轉換符號相連后續(xù)步都變?yōu)椤顒印?；?）使得所有有向連線與相應轉換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬?。Mi-1MiXich.5-19KunmingUniversityofScience&Technology以轉換為中心的編程方式X0X3X1X2快進工進1工進2單序列的編程方式M0M2M3M4M8002X4X2X3X0Y10Y11Y12M1X1Y11Y12Y11Y13快進工進1工進2快退步Y10Y11Y12Y13快進0110工進11100工進20100快退0011ch.5-20KunmingUniversityofScience&Technology以轉換為中心的編程方式

單序列的編程方式X0X3X1X2快進工進1工進2M0X4SETM1RSTM0M8002SETM0M1X1SETM2RSTM1M2X2SETM3RSTM2M3X3SETM4RSTM3M4X0SETM0RSTM4Y11M1M2M3Y12M1M4Y10M2Y13M4M0M2M3M4M8002X4X2X3X0Y10Y11Y12M1X1Y11Y12Y11Y13快進工進1工進2快退ch.5-21KunmingUniversityofScience&Technology選擇、并行序列的編程方式選擇序列的分支、合并編程方式并行序列的分支、合并編程方式M0M1M3M8002X0X1X4Y1Y3M4M5X5Y4M6M7X6Y6M8Y10M2X2X3Y2X7X10Y0以轉換為中心的編程方式ch.5-22KunmingUniversityofScience&Technology選擇、并行序列的編程方式M0M1M3M8002X0X1X4Y1Y3M4M5X5Y4M6M7X6Y6M8Y10M2X2X3Y2X7X10Y0M0X0SETM1RSTM0M8002SETM0M0X2SETM2RSTM0M1X1SETM3RSTM1M2X3SETM3RSTM2M3X4SETM4RSTM3SETM6M4X5SETM5RSTM4M6X6SETM7RSTM6M5X7SETM8RSTM7RSTM5M7M8X10SETM0RSTM8ch.5-23KunmingUniversityofScience&Technology3)應用實例壓鉗板料剪刀X1X2X3X0剪刀下行X1剪刀已上升M0M1M2M3M8002X10啟動X3右行到位X4壓力上升X2已剪完Y0Y1Y1右行壓鉗下行Y2M4M5X0壓鉗已上升Y3M6M7Y4M8C0加1C0已剪完10塊/C0ch.5-24KunmingUniversityofScience&Technology3)應用實例剪刀下行X1剪刀已上升M0M1M2M3M8002X10啟動X3右行到位X4壓力上升X2已剪完Y0Y1Y1右行壓鉗下行Y2M4M5X0壓鉗已上升Y3M6M7Y4M8C0加1C0已剪完10塊/C0M0X10SETM1RSTM0M8002SETM0M1X3SETM2RSTM1M2X4SETM3RSTM2M3X2SETM4RSTM3SETM6M4X0SETM5RSTM4M6X1SETM7RSTM6M5SETM8RSTM7RSTM5M7M8C0SETM1RSTM8M8C0SETM0RSTM8M8C0K5ch.5-25KunmingUniversityofScience&Technology仿STL指令的編程方式S21S22Y0X1轉換目標轉換條件驅動處理轉換目標轉換條件驅動處理Y0X1SETS22S21Mi-1MiXiMi＋1Xi＋1Y0MiXi＋1SETMi＋1RSTMi-1Y0ch.5-26KunmingUniversityofScience&Technology仿STL指令的編程方式X3X4X2沖頭下行沖頭上行M200M202M203M204M8002X0啟動T0X2X3Y0Y1Y2M201X1壓力上升Y0T05SM205M206X5X4Y3模具下行模具上行人工取件ch.5-27KunmingUniversityofScience&Technology仿STL指令的編程方式沖頭下行沖頭上行M200M202M203M204M8002X0啟動T0X2X3Y0Y1Y2M201X1壓力上升Y0T05SM205M206X5X4Y3模具下行模具上行人工取件M200X0RSTM206SETM201M8002SETM200Y0M201M202M201X1RSTM200SETM202M202T0RSTM201SETM203T0K50M203X2RSTM202SETM204M204X3RSTM203SETM205M205X5RSTM204SETM206M206X4RSTM205SETM200Y1M203Y2M204Y3M206ch.5-28KunmingUniversityofScience&Technology前級步后繼步使用起保停電路的編程方式Mi-1MiXiMi＋1Xi+1Mi－1MiMi＋1MiXi轉換條件ch.5-29KunmingUniversityofScience&Technology

M203X3M201M200M8002M200

M200X0M202M201M201

M201X01M203M202M202

M201X2M200M203M203M201M202Y0Y2Y1初始快進工進快退用輔助繼電器Mch.5-30KunmingUniversityofScience&Technology以轉換為中心的編程方式Mi－1XiSETMiRSTMi-1轉換實現(xiàn)的條件

（1）該轉換所有的前級步都是活動步（2）相應的轉換條件得到滿足轉換實現(xiàn)應完成的操作

（1）使所有由有向連線與相應轉換符號相連的后續(xù)步都應變?yōu)椤顒印?/p>

（2）使得所有有向連線與相應轉換符號相連的前級步都變?yōu)椴换顒硬?。Mi-1MiXich.5-31KunmingUniversityofScience&TechnologyX0X3X1X2快進工進1工進2單序列的編程方式M0M2M3M4M8002X4X2X3X0Y10Y11Y12M1X1Y11Y12Y11Y13快進工進1工進2快退步Y10Y11Y12Y13快進0110工進11100工進20100快退0011ch.5-32KunmingUniversityofScience&TechnologyX0X3X1X2快進工進1工進2M0X4SETM1RSTM0M8002SETM0M1X1SETM2RSTM1M2X2SETM3RSTM2M3X3SETM4RSTM3M4X0SETM0RSTM4Y11M1M2M3Y12M1M4Y10M2Y13M4M0M2M3M4M8002X4X2X3X0Y10Y11Y12M1X1Y11Y12Y11Y13快進工進1工進2快退ch.5-33KunmingUniversityofScience&TechnologyX0Y0Y1Y2紅燈綠燈黃燈

4S6S5SM200M201M202M203Y0Y0T0Y1M8002X0T0T1T2T1Y1Y2T2信號燈控制系統(tǒng)舉例ch.5-34KunmingUniversityofScience&TechnologyM200M201M202M203Y0Y0T0Y1M8002X0T0T1T2T1Y1Y2T2RSTM200

SETM201RSTM201

SETM202RSTM202

SETM203RSTM203

SETM200

SETM200M8002M200X0M201T0M202T1M203T2信號燈控制系統(tǒng)舉例ch.5-35KunmingUniversityofScience&TechnologyM200M201M202M203Y0Y0T0Y1M8002X0T0T1T2T1Y1Y2T2

M203Y2

M200Y0

M201

M201T0K40

M202T1K60

T2K50

M202Y2

M203信號燈控制系統(tǒng)舉例ch.5-36KunmingUniversityofScience&Technology選擇、并行序列的編程方式選擇序列的分支、合并編程方式并行序列的分支、合并編程方式M0M1M3M8002X0X1X4Y1Y3M4M5X5Y4M6M7X6Y6M8Y10M2X2X3Y2X7X10Y0ch.5-37KunmingUniversityofScience&TechnologyM0M1M3M8002X0X1X4Y1Y3M4M5X5Y4M6M7X6Y6M8Y10M2X2X3Y2X7X10Y0M0X0SETM1RSTM0M8002SETM0M0X2SETM2RSTM0M1X1SETM3RSTM1M2X3SETM3RSTM2M3X4SETM4RSTM3SETM6M4X5SETM5RSTM4M6X6SETM7RSTM6M5X7SETM8RSTM7RSTM5M7M8X10SETM0RSTM8ch.5-38KunmingUniversityofScience&Technology3)應用實例ch.5-39KunmingUniversityofScience&Technologych.5-40KunmingUniversityofScience&Technologych.5-41KunmingUniversityofScience&Technology使用STL指令的編程方法STL指令步進梯形指令(StepLadderInstruction)簡稱為STL指令，如圖所示。FX系列PLC還有一條使STL指令復位的RET指令。利用這兩條指令，可以很方便地編制順序控制梯形圖程序。ch.5-42KunmingUniversityofScience&TechnologySTL指令可以生成流程和工作與順序功能圖非常接近的程序。順序功能圖中的每一步對應一小段程序，每一步與其他步是完全隔離開的。根據要求將這些程序段按一定的順序組合在一起，就可以完成控制任務。這種編程方法可以節(jié)約編程的時間，并能減少編程錯誤。ch.5-43KunmingUniversityofScience&Technology用FX系列PLC的狀態(tài)(S)編制順序控制程序時，一般應與STL指令一起使用。S0～S9用于初始步;S10～S19用于自動返回原點。STL觸點驅動的電路塊具有三個功能：對負載的驅動處理指定轉換條件指定轉換目標ch.5-44KunmingUniversityofScience&TechnologySTL觸點一般是與左側母線相連的常開觸點，當某一步為活動步時，對應的STL觸點接通，它右邊的電路被處理，直到下一步被激活。某一STL觸點閉合后，該步的負載線圈被驅動。當該步后面的轉換條件滿足時，轉換實現(xiàn)，即后續(xù)步對應的狀態(tài)被SET指令或OUT指令置位，后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?，同時與原活動步對應的狀態(tài)被系統(tǒng)程序自動復位，原活動步對應的STL觸點斷開。ch.5-45KunmingUniversityofScience&Technology系統(tǒng)的初始步應使用初始狀態(tài)S0～S9，它們應放在順序功能圖的最上面。在由STOP狀態(tài)切換到RUN狀態(tài)時，可用此時只持續(xù)一個掃描周期的初始化脈沖M8002來將初始狀態(tài)置為ON，為以后步的活動狀態(tài)的轉換作好準備。需要從某一步返回初始步時，可以對初始狀態(tài)使用OUT指令或SET指令。ch.5-46KunmingUniversityofScience&Technology單序列的編程方法如紅綠燈控制程序，雖然是循環(huán)控制，但都以一定順序逐步執(zhí)行且沒有分支，所以屬于單一順序流程。圖中在S21執(zhí)行完后即結束。在步進階梯圖中，以復位（RST）正在執(zhí)行的步階來結束步進動作。從頭到尾只有一條路可走，稱為單流程結構。ch.5-47KunmingUniversityofScience&Technology右圖中的旋轉工作臺用凸輪和限位開關來實現(xiàn)運動控制。在初始狀態(tài)時左限位開關X3為ON，按下起動按鈕X0，Y0變?yōu)镺N，電動機驅動工作臺沿順時針正轉，轉到右限位開關X4所在位置時暫停5s(用T0定時)。定時時間到時Y1變?yōu)镺N，工作臺反轉，回到限位開關X3所在的初始位置時停止轉動，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。ch.5-48KunmingUniversityofScience&Technology工作臺一個周期內的運動由圖中自上而下的4步組成，它們分別對應于S0和S20～S22，步S0是初始步。PLC上電時進入RUN狀態(tài)，初始化脈沖M8002的常開觸點閉合一個掃描周期，梯形圖中第一行的SET指令將初始步S0置為活動步。ch.5-49KunmingUniversityofScience&Technology在梯形圖的第二行中，S0的STL觸點和X0、X3的常開觸點組成的串聯(lián)電路代表轉換實現(xiàn)的兩個條件，S0的STL觸點閉合表示轉換的前級步S0是活動步，X0和X3的常開觸點同時閉合表示轉換條件滿足。在初始步時按下起動按鈕X0，如果3個觸點同時閉合，轉換實現(xiàn)的兩個條件同時滿足。此時置位指令“SETS20”被執(zhí)行，后續(xù)步S20變?yōu)榛顒硬剑瑫r系統(tǒng)程序自動地將前級步S0復位為不活動步。ch.5-50KunmingUniversityofScience&TechnologyS20的STL觸點閉合后，Y0的線圈通電，工作臺正轉。限位開關X4動作時，轉換條件得到滿足，S21被置位，進入暫停步，同時前級步的狀態(tài)S20被自動復位，系統(tǒng)將這樣一步一步地工作下去，在最后一步，工作臺反轉，返回限位開關X3所在的位置時，“OUTS0”指令使初始步對應的S0變?yōu)镺N并保持，系統(tǒng)返回并停止在初始步。

在圖中梯形圖的結束處，一定要使用RET指令，才能使LD點回到左側母線上，否則系統(tǒng)將不能正常工作。ch.5-51KunmingUniversityofScience&Technology【應用系統(tǒng)設計】簡易紅綠燈控制系統(tǒng)單流程程序設計實例ch.5-52KunmingUniversityofScience&Technologych.5-53KunmingUniversityofScience&Technologych.5-54KunmingUniversityofScience&Technologych.5-55KunmingUniversityofScience&Technologych.5-56KunmingUniversityofScience&TechnologyT0T1T2T3X0ch.5-57KunmingUniversityofScience&Technologych.5-58KunmingUniversityofScience&TechnologySET在步進梯形圖中，作為狀態(tài)轉移指令使用。STL為狀態(tài)動作的步進起始指令STL與SET指令之間的部分為該狀態(tài)所需做的動作。ch.5-59KunmingUniversityofScience&Technology用LD或LDI指令設置轉移條件用SET指令設置狀態(tài)以STL指令開始設置動作母線用OUT指令設置動作ch.5-60KunmingUniversityofScience&Technology使用STL指令應注意以下問題：(1)與STL觸點相連的觸點應使用LD或LDI指令，即LD點移到STL觸點的右側，該點成為臨時母線。下一條STL指令的出現(xiàn)意味著當前STL程序區(qū)的結束和新的STL程序區(qū)的開始。RET指令意味著整個STL程序區(qū)的結束，LD點返回左側母線。各STL觸點驅動的電路一般放在一起，最后一個STL電路結束時一定要使用RET指令，否則將出現(xiàn)“程序錯誤”信息，PLC不能執(zhí)行用戶程序。ch.5-61KunmingUniversityofScience&Technology(2)STL觸點可以直接驅動或通過別的觸點驅動Y、M、S、T等元件的線圈和應用指令。STL觸點右邊不能使用入棧(MPS)指令。(3)由于CPU只執(zhí)行活動步對應的電路塊，使用STL指令時允許雙線圈輸出，即不同的STL觸點可以分別驅動同一編程元件的一個線圈。但是同一元件的線圈不能在可能同時為活動步的STL區(qū)內出現(xiàn)，在有并行序列的順序功能圖中，應特別注意這一問題。ch.5-62KunmingUniversityofScience&Technology(4)在步的活動狀態(tài)的轉換過程中，相鄰兩步的狀態(tài)會同時ON一個掃描周期，可能會引發(fā)瞬時的雙線圈問題。為了避免不能同時接通的兩個輸出同時動作，除了在梯形圖中設置軟件互鎖電路外，還應在PLC外部設置由常閉觸點組成的硬件互鎖電路。定時器在下一次運行之前，首先應將它復位。同一定時器的線圈可以在不同的步使用，但是如果用于相鄰的兩步，在步的活動狀態(tài)轉換時，該定時器的線圈不能斷開，當前值不能復位，將導致定時器的非正常運行。ch.5-63KunmingUniversityofScience&Technology(5)OUT指令與SET指令均可以用于步的活動狀態(tài)的轉換，將原來的活動步對應的狀態(tài)寄存器復位，此外還有自保持功能。SET指令用于將STL狀態(tài)置位為ON并保持，以激活對應的步。如果SET指令在STL區(qū)內，一旦當前的STL步被激活，原來的活動步對應的STL線圈被系統(tǒng)程序自動復位。SEL指令一般用于驅動狀態(tài)的元件號比當前步的狀態(tài)的元件號大的STL步。ch.5-64KunmingUniversityofScience&Technology在STL區(qū)內的OUT指令用于順序功能圖中的閉環(huán)和跳步，如果想向前跳過若干步，或跳回已經處理過的步，可以對狀態(tài)使用OUT指令。OUT指令還可以用于遠程跳步，即從順序功能圖中的一個序列跳到另外一個序列。以上情況雖然也可以使用SET指令，但最好使用OUT指令。

正向跳步逆向跳步遠程跳步ch.5-65KunmingUniversityofScience&Technology(6)STL指令不能與MC-MCR指令一起使用。在FOR-NEXT結構中、子程序和中斷程序中，不能有STL程序塊，STL程序塊不能出現(xiàn)在FEND指令之后。

STL程序塊中可以使用最多4級嵌套的FOR-NEXT指令，雖然并不禁止在STL觸點驅動的電路塊中使用CJ指令，但是可能引起附加的和不必要的程序流程混亂。為了保證程序易于維護和快速查錯，建議不要在STL程序中使用跳步指令。ch.5-66KunmingUniversityofScience&Technology(7)并行序列或選擇序列中分支處的支路數不能超過8條，總的支路數不能超過16條。(8)在轉換條件對應的電路中，不能使用ANB、ORB、MPS、MRD和MPP指令?？梢杂棉D換條件對應的復雜電路來驅動輔助繼電器，再用后者的常開觸點來作轉換條件。(9)與條件跳步指令(CJ)類似，CPU不執(zhí)行處于斷開狀態(tài)的STL觸點驅動的電路塊中的指令，在沒有并行序列時，只有一個STL觸點接通。ch.5-67KunmingUniversityofScience&Technology

(10)M2800～M3071是單操作標志，借助單操作標志，可以用一個轉換條件實現(xiàn)多次轉換。下圖中，當S20為活動步，X0的常開觸點閉合時，M2800的線圈通電，M2800的第一個上升沿檢測觸點閉合一個掃描周期，實現(xiàn)了步S20到步S21的轉換。X0的常開觸點下一次由斷開變?yōu)榻油〞r，因為S20是不活動步，沒有執(zhí)行圖中的第一條LDPM2800指令，S21的STL觸點之后的觸點是M2800的線圈之后遇到的第一個上升沿檢測觸點，所以該觸點閉合一個掃描周期，系統(tǒng)由步S21轉換到步S22。ch.5-68KunmingUniversityofScience&Technology選擇序列的編程方法復雜的控制系統(tǒng)的順序功能圖由單序列、選擇序列和并行序列組成，掌握了選擇序列和并行序列的編程方法，就可以將復雜的順序功能圖轉換為梯形圖。ch.5-69KunmingUniversityofScience&Technology當S0之行后，若X1先有效，則跳到S21執(zhí)行，此后即使X2有效，S22也無法執(zhí)行。之后若X3有效，則脫離S21而跳到S23執(zhí)行，當X5有效后，則結束流程。選擇分支與匯合流程當S0之行后，若X2先有效，則跳到S22執(zhí)行，此后即使X1有效，S21也無法執(zhí)行。若有多條路徑，而只能選擇其中一條路徑來執(zhí)行，這種分支方式稱為選擇分支。ch.5-70KunmingUniversityofScience&Technology選擇分支流程不能交叉，對左圖所示的流程必須按右邊所示的流程進行修改。選擇分支與匯合流程ch.5-71KunmingUniversityofScience&Technology跳轉流程向下面狀態(tài)的直接轉移或向系列外的狀態(tài)轉移被成為跳轉，用符號↓指向轉移的目標狀態(tài)。ch.5-72KunmingUniversityofScience&Technology重復流程向前面狀態(tài)進行轉移的流程稱為重復。用↓指向轉移的目標狀態(tài)。使用重復流程可以實現(xiàn)一般的重復，也可以對當前狀態(tài)復位。ch.5-73KunmingUniversityofScience&Technology右圖是自動門控制系統(tǒng)的順序功能圖。人靠近自動門時，感應器X0為ON，Y0驅動電動機高速開門，碰到開門減速開關X1時，變?yōu)榈退匍_門。碰到開門極限開關X2時電動機停轉，開始延時。若在0.5s內感應器檢測到無人，Y2起動電動機高速關門。碰到關門減速開關X4時，改為低速關門，碰到關門極限開關X5時電動機停轉。在關門期間若感應器檢測到有人，停止關門，T1延時0.5s后自動轉換為高速開門。ch.5-74KunmingUniversityofScience&Technology右圖中的步S23之后有一個選擇序列的分支。當步S23是活動步(S23為ON)時，如果轉換條件X0為ON(檢測到有人)，將轉換到步S25；如果轉換條件X4為ON，將進入步S24。ch.5-75KunmingUniversityofScience&Technology如果在某一步的后面有N條選擇序列的分支，則該步的STL觸點開始的電路塊中應有N條分別指明各轉換條件和轉換目標的并聯(lián)電路。例如步S23之后有兩條支路，兩個轉換條件分別為X4和X0，可能分別進入步S25和步S24，在S0的STL觸點開始的電路塊中，有兩條分別由X4和X0作為置位條件的電路。ch.5-76KunmingUniversityofScience&Technologych.5-77KunmingUniversityofScience&Technology右圖中的步S20之前有一個由兩條支路組成的選擇序列的合并，當S0為活動步，轉換條件X0得到滿足，或者步S25為活動步，轉換條件T1得到滿足，都將使步S20變?yōu)榛顒硬?，同時系統(tǒng)程序將步S0或步S25復位為不活動步。2．選擇序列的合并的編程方法ch.5-78KunmingUniversityofScience&Technology在梯形圖中，由S0和S25的STL觸點驅動的電路塊中均有轉換目標S20，對它們的后續(xù)步S20的置位是用SET指令實現(xiàn)的，對相應前級步的復位是由系統(tǒng)程序自動完成的。ch.5-79KunmingUniversityofScience&Technology【應用范例】洗車流程控制選擇分支與匯合流程設計實例-----洗車流程程序設計ch.5-80KunmingUniversityofScience&Technology①若方式選擇開關（COS）置于手動方式，當按下START啟動后，則按下列程序動作：執(zhí)行泡沫清洗（用MC1驅動）；按PB1則執(zhí)行清水沖洗（用MC2驅動）；按PB2則執(zhí)行風干（用MC3驅動）；按PB3則結束洗車。②若方式若選擇開關（COS）置于自動方式，當按START啟動后，則自動按洗車流程執(zhí)行。其中泡沫清洗10秒、清水沖洗20

秒、風干5秒，結束后回到待洗狀態(tài)。③任何時候按下STOP，則所有輸出復位，停止洗車項目說明：ch.5-81KunmingUniversityofScience&Technology功能分析：①手動、自動只能選擇其一，因此使用選擇分支來做。②依題目說明可將電路規(guī)劃為兩種功能，而每種功能有三種依PB按鈕或設定時間而順序執(zhí)行的狀態(tài)。手動狀態(tài)狀態(tài)S21→MC1動作狀態(tài)S22→MC2動作狀態(tài)S23→MC3動作狀態(tài)S24→停止自動狀態(tài)狀態(tài)S31→MC1動作狀態(tài)S32→MC2動作狀態(tài)S33→MC3動作狀態(tài)S24→停止ch.5-82KunmingUniversityofScience&Technology元件分配：啟動按鈕、停止按鈕，使用輸入繼電器X0、X1方式選擇開關，使用輸入繼電器X2清水沖洗按鈕，使用輸入繼電器X3泡沫清洗驅動，使用輸出繼電器Y1風干機驅動，使用輸出繼電器Y2清水沖洗驅動，使用輸出繼電器Y0風干按鈕，使用輸入繼電器X4結束按鈕，使用輸入繼電器X5ch.5-83KunmingUniversityofScience&Technology繪繪制狀態(tài)流程圖STOP動作設置M0，可暫存START按鈕狀態(tài)，避免一直按住按鈕另一種結束方式：清除本身允許再次啟動電路ch.5-84KunmingUniversityofScience&Technology步進階梯圖轉換ch.5-85KunmingUniversityofScience&Technology當S0執(zhí)行后，若X1有效，則S20及S21同時執(zhí)行。若有多條路徑，且必須同時執(zhí)行，這種分支的方式稱為并進分支流程。在各條路徑都執(zhí)行后，才會繼續(xù)往下指令，像這種有等待功能的方式稱之為并進匯合。當S22及S23都已執(zhí)行后，若X4有效，則脫離S22及S23而跳到S24執(zhí)行，程序結束。當左邊路徑已執(zhí)行到S22，而右邊路徑尚停留在S21時，此時即使X4有效，也不會跳到S24執(zhí)行。并行序列的編程方法ch.5-86KunmingUniversityofScience&Technology三、并進分支與匯合流程如左圖所示的流程都是可能的程序。B流程沒有問題，但A流程在并進匯合處有等待動作的狀態(tài)，請務必注意。ch.5-87KunmingUniversityofScience&Technology三、并進分支與匯合流程如在并進分支與匯合點處不允許符號*或符號的轉移條件，應按右圖修改。ch.5-88KunmingUniversityofScience&Technology右圖為專用鉆床控制系統(tǒng)的順序功能圖,圖中分別由S22～S24和S25～S27組成的兩個單序列是并行工作的，設計梯形圖時應保證這兩個序列同時開始工作和同時結束，即兩個序列的第一步S22和S25應同時變?yōu)榛顒硬剑瑑蓚€序列的最后一步S24和S27應同時變?yōu)椴换顒硬?。ch.5-89KunmingUniversityofScience&Technology并行序列的分支的處理是很簡單的，當步S21是活動步，且X1為ON時，步S22和S25同時變?yōu)榛顒硬?，兩個序列開始同時工作。在梯形圖中，用S21的STL觸點和X1的常開觸點組成的串聯(lián)電路來控制SET指令，對S22和S25同時置位，系統(tǒng)程序將前級步S21變?yōu)椴换顒硬?。ch.5-90KunmingUniversityofScience&Technology圖中并行序列合并處的轉換有兩個前級步S24和S27，當它們均為活動步并且轉換條件滿足，將實現(xiàn)并行序列的合并。未鉆完3對孔時，C0的常閉觸點閉合，轉換條件C0滿足，將轉換到步S28，即該轉換的后續(xù)步S28變?yōu)榛顒硬?，系統(tǒng)程序自動地將該轉換的前級步S24和S27同時變?yōu)椴换顒硬健Ｔ谔菪螆D中，用S24和S27的STL觸點和C0的常閉觸點組成的串聯(lián)電路使S28置位。ch.5-91KunmingUniversityofScience&Technology圖中，S27的STL觸點出現(xiàn)了兩次，如果不涉及并行序列的合并，同一狀態(tài)的STL觸點只能在梯形圖中使用一次。串聯(lián)的STL觸點的個數不能超過8個，或說一個并行序列中的序列數不能超過8個。鉆完3對孔時，C0的常開觸點閉合，轉換條件C0滿足，將轉換到步S29。在梯形圖中，用S24和S27的STL觸點和C0的常開觸點組成的串聯(lián)電路，使S29置位。ch.5-92KunmingUniversityofScience&Technology1.初始化程序FX系列PLC的狀態(tài)初始化指令IST(InitialState)的功能指令編號為FNC60，它與STL指令一起使用，專門用來設置具有多種工作方式的控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)和設置有關的特殊輔助繼電器的狀態(tài)，可以大大簡化復雜的順序控制程序的設計工作。IST指令只能使用一次，它應放在程序開始的地方，被它控制的STL電路應放在它的后面。使用步進梯形指令的編程方法ch.5-93KunmingUniversityofScience&Technology機械手控制系統(tǒng)的順序功能圖如圖所示。該系統(tǒng)的初始化程序(見圖5-35)用來設置初始狀態(tài)和原點位置條件。IST指令中的S20和S30用來指定在自動操作中用到的最低和最高的狀態(tài)的元件號，IST中的源操作數可以取X、Y和Mch.5-94KunmingUniversityofScience&Technology圖5—35中IST指令的源操作數X10用來指定與工作方式有關的輸入繼電器的首元件，它實際上指定從X10開始的8個輸入繼電器，它們分別具有以下的意義：

X10：手動

X11：回原點

X12：單步運行

X13：單周期運行(半自動)X14：連續(xù)運行(全自動)X15：回原點起動

X16：自動操作起動

X17：停止

X10～X14中同時只能有一個處于接通狀態(tài)，必須使用選擇開關(見圖5-25)，以保證這5個輸人中不可能有兩個同時為ON。ch.5-95KunmingUniversityofScience&Technologych.5-96KunmingUniversityofScience&TechnologyIST指令的執(zhí)行條件滿足時，初始狀態(tài)S0～S2和下列的特殊輔助繼電器被自動指定為以下功能，以后即使IST指令的執(zhí)行條件變?yōu)镺FF，這些元件的功能仍保持不變：

M8040：為1時禁止所有的狀態(tài)轉換

M8041：轉換起動

M8042：起動脈沖

M8043：回原點完成

M8044：原點條件滿足

M8047：STL監(jiān)控有效

So：手動操作初始狀態(tài)

S1：回原點初始狀態(tài)

S2：自動操作初始狀態(tài)ch.5-97KunmingUniversityofScience&Technology如果改變了當前選擇的工作方式，在“回原點完成”標志M8043變?yōu)镺N之前，所有的輸出繼電器將變?yōu)镺FF。STL監(jiān)控有效標志M8047的線圈“通電”時，當前的活動步對應的狀態(tài)的元件號按從大到小的順序排列，存放在特殊數據寄存器D8040一D8047中，因此可以監(jiān)控8點活動步對應的狀態(tài)的元件號。此外，若有任何一個狀態(tài)為ON，特殊輔助繼電器M8046將為ON。ch.5-98KunmingUniversityofScience&Technology2．手動程序手動程序(見圖5—35)與圖5—28中的程序基本上相同，手動程序用初始狀態(tài)S0控制，因為手動程序、自動程序(不包括回原點程序)和回原點程序均用STL觸點驅動，這3部分程序不會同時被驅動，所以用STL指令和IST指令編程時，不必像圖5—1那樣，用CJ指令來切換自動程序和手動程序。ch.5-99KunmingUniversityofScience&Technology3．自動返回原點程序自動返回原點的順序功能圖如圖5—36所示，當原點條件滿足時，特殊輔助繼電器M8044(原點條件)為ON(見圖中的初始化程序)。自動返回原點結束后，用SET指令將M8043(回原點完成)置為ON，并用RST指令將回原點順序功能圖中的最后一步S12復位，返回原點的順序功能圖中的步應使用S10～S19。ch.5-100KunmingUniversityofScience&Technology4．自動程序用STL指令設計的自動程序的順序功能圖如圖5-34所示，特殊輔助繼電器M8041(轉換起動)和M8044(原點條件)是從自動程序的初始步S2轉換到下一步S20的轉換條件。自動程序的梯形圖見圖5-35。使用IST指令后，系統(tǒng)的手動、自動、單周期、單步、連續(xù)和回原點這幾種工作方式的切換是系統(tǒng)程序自動完成的，但是必須按照前述的規(guī)定，安排IST指令中指定的控制工作方式用的輸入繼電器X10～X17的元件號順序。工作方式的切換是通過特殊輔助繼電器M8040～M8042實現(xiàn)的，IST指令自動驅動M8040～M8042。ch.5-101KunmingUniversityofScience&Technology5．使用IST指令時輸入繼電器元件號的處理圖5-37a中的源操作數M0表示M0～M7分別具有圖5-37b中所示的意義。IST指令可以使用元件號不連續(xù)的輸入繼電器(見圖5-37b)，也可以只使用前述的部分工作方式。ch.5-102KunmingUniversityofScience&Technology特殊輔助繼電器M8000在RUN(運行)狀態(tài)時為ON，其常閉觸點一直處于斷開狀態(tài)。圖5-37c中只有回原點和連續(xù)兩種工作方式，其余的工作方式是被禁止的。圖5-37c中“起動”與“回原點起動”功能合用一個按鈕X32。ch.5-103KunmingUniversityofScience&Technology5．2使用起保停電路的編程方法根據順序功能圖來設計梯形圖時，可以用輔助繼電器M來代表步。起保停電路僅僅使用與觸點和線圈有關的指令，這是一種通用的編程方法，可以用于任意型號的PLC。ch.5-104KunmingUniversityofScience&Technology右下圖中的步M1、M2和M3是順序功能圖中順序相連的3步。設計起保停電路的關鍵是找出它的起動條件和停止條件。根據轉換實現(xiàn)的基本規(guī)則，步M2變?yōu)榛顒硬降臈l件是它的前級步M1為活動步，且轉換條件X1=1。在起保停電路中，則應將前級步M1和轉換條件X1對應的常開觸點串聯(lián)，作為控制M2的起動電路。ch.5-105KunmingUniversityofScience&Technology控制M2的起動電路接通后，在下一個掃描周期，前級步M1變?yōu)椴换顒硬?，M1的常開觸點斷開，M2自保。當M2和X2均為ON時，步M3變?yōu)榛顒硬?，這時步M2應變?yōu)椴换顒硬?，因此可以將M3=1作為使輔助繼電器M2變?yōu)镺FF的條件，即將后續(xù)步M3的常閉觸點與M2的線圈串聯(lián)，作為起保停電路的停止電路。梯形圖可以用邏輯代數式表示為：

M2=(M1·X1+M2)·/M3ch.5-106KunmingUniversityofScience&Technology單序列的編程方法右圖是某小車運動的示意圖。設小車在初始位置時停在右邊，限位開關X2為ON。按下起動按鈕X3后，小車左行，碰到限位開關X1時，變?yōu)橛倚?；返回限位開關X2處變?yōu)樽笮?，碰到限位開關X0時，變?yōu)橛倚校祷仄鹗嘉恢煤笸Ｖ惯\動。ch.5-107KunmingUniversityofScience&Technology一個工作周期可以分為一個初始步和4個運動步，分別用M0～M4來代表這5步。起動按鈕X3、限位開關X0～X2的常開觸點是各步之間的轉換條件。ch.5-108KunmingUniversityofScience&Technology如某一輸出繼電器在幾步中都應為ON，應將代表各有關步的輔助繼電器的常開觸點并聯(lián)后，驅動該輸出繼電器的線圈。如圖中Y0在步M1和M3中都應為ON，所以將M1和M3的常開觸點并聯(lián)后，來控制Y0的線圈。ch.5-109KunmingUniversityofScience&Technology選擇序列與并行序列的編程方法如人行橫道處的交通信號燈。按下起動按鈕X0，步M1和步M5同時變?yōu)榛顒硬?。ch.5-110KunmingUniversityofScience&Technology按下停止按鈕X1，在完成順序功能圖中一個工作周期的最后一個步(車道黃燈亮、人行道紅燈亮)的工作后返回初始狀態(tài)，所有的燈熄滅。為了實現(xiàn)在最后一步返回初始狀態(tài)，在梯形圖中用起保停電路和起動、停止按鈕來控制M10，按下起動按鈕X0，M10變?yōu)镺N并保持，按下停止按鈕X1，M10變?yōu)镺FF，但是系統(tǒng)不會馬上返回初始步，因為M10只是在步M8之后起作用。交通燈的閃動是用周期為1s的時鐘脈沖M8013的觸點實現(xiàn)的。ch.5-111KunmingUniversityofScience&Technology車道交通燈和人行道交通燈是同時工作的，可以用并行序列來表示它們的工作情況。在順序功能圖中，為了避免從并行序列的匯合處直接轉換到并行序列的分支處，在步M4和M7的后面設置了一個虛設步，該步沒有什么具體的操作，進入該步后，將馬上轉移到下一步。ch.5-112KunmingUniversityofScience&Technology1．選擇序列的分支的編程方法如果某一步的后面有一個由N條分支組成的選擇序列，該步可能轉換到不同的N步去，應將這N個后續(xù)步對應的輔助繼電器的常閉觸點與該步的線圈串聯(lián)，作為結束該步的條件。ch.5-113KunmingUniversityofScience&Technology右圖中步M8之后有一個選擇序列的分支，當它的后續(xù)步M0、M1和M5變?yōu)榛顒硬綍r，它應變?yōu)椴换顒硬?。因為M1和M5是同時變?yōu)榛顒硬降?，所以只需將M0和M1或M0和M5的常閉觸點與M8的線圈串聯(lián)。ch.5-114KunmingUniversityofScience&Technology2．選擇序列的合并的編程方法對于選擇序列的合并，如果某一步之前有N個轉換，則代表該步的輔助繼電器的起動電路由N條支路并聯(lián)而成，各支路由某一前級步對應的輔助繼電器的常開觸點與相應轉換條件對應的觸點或電路串聯(lián)而成。

ch.5-115KunmingUniversityofScience&Technology右圖中，步M1和步M5之前有一個選擇序列的合并，當步M0為活動步并且轉換條件X0滿足，或者步M8為活動步，并且轉換條件M10滿足，步M1和步M5都應變?yōu)榛顒硬剑纯刂芃1和M5的起保停電路的起動條件應為M0·X0+M8·M10，對應的起動電路由兩條并聯(lián)支路組成，每條支路分別由M0、X0和M8、M10的常開觸點串聯(lián)而成。ch.5-116KunmingUniversityofScience&Technologych.5-117KunmingUniversityofScience&Technology

3．并行序列的分支的編程方法并行序列中各單序列的第一步應同時變?yōu)榛顒硬?。對控制這些步的起保停電路使用同樣的起動電路，可以實現(xiàn)這一要求。ch.5-118KunmingUniversityofScience&Technology右圖中步M0之后有一個并行序列的分支，當步M8為活動步并且轉換條件M10滿足，或步M0為活動步并且轉換條件X0得到滿足，都應轉換到步M1和步M5，M1和M5應同時變?yōu)镺N，這是用邏輯關系式M0·X0+M8·M10對應的電路同時作為控制M1和M5的起保停電路的起動電路實現(xiàn)的。ch.5-119KunmingUniversityofScience&Technology4．并行序列的合并的編程方法步M8之前有一個并行序列的合并，該轉換實現(xiàn)的條件是所有的前級步(即步M4和M7)都是活動步且轉換條件T5滿足。由此可知，應將M4，M7和T5的常開觸點串聯(lián)，作為控制M8的起保停電路的起動電路。ch.5-120KunmingUniversityofScience&Technology僅有兩步的閉環(huán)的處理如果在順序功能圖中有僅由兩步組成的小閉環(huán)，相應的輔助繼電器的線圈將不能“通電”。例如在M3和X3均為1狀態(tài)時，M2的起動電路接通，但是這時與它串聯(lián)的M3的常閉觸點卻是斷開的，所以M2的線圈將不能“通電”。出現(xiàn)上述問題的根本原因是閉環(huán)中只有兩步，步M2既是步M3的前級步，又是它的后續(xù)步。ch.5-121KunmingUniversityofScience&Technology為了解決這一問題，增設了一個受X2控制的中間元件M10，用M10的常閉觸點取代圖中X2的常閉觸點。如果M2為活動步時X2變?yōu)閘狀態(tài)，執(zhí)行圖中的第1個起保停電路時，M10尚為0狀態(tài)，它的常閉觸點閉合，M2的線圈通電，保證了控制M3的起保停電路的起動電路接通，使M3的線圈通電，轉換到步M3。執(zhí)行完圖中最后一行電路后，M10變?yōu)?狀態(tài)，在下一個掃描周期使M2的線圈斷電。

M10=1ch.5-122KunmingUniversityofScience&Technology以轉換為中心的編程方法單序列的編程方法圖中X1對應的轉換需要同時滿足兩個條件，即該轉換的前級步是活動步和轉換條件滿足。在梯形圖中，可以用M1和X1的常開觸點組成的串聯(lián)電路來表示上述條件。該電路接通時，兩個條件同時滿足，此時應完成兩個操作，即將該轉換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬胶蛯⒃撧D換的前級步變?yōu)椴换顒硬?。ch.5-123KunmingUniversityofScience&Technology右圖為兩條運輸帶順序相連，應先起動2號運輸，按下起動按鈕，2號運輸帶開始運行，5s后1號運輸帶自動起動。停機的順序與起動的順序剛好相反，間隔仍然為5s。ch.5-124KunmingUniversityofScience&Technology在順序功能圖中，如果某一轉換所有的前級步都是活動步并且相應的轉換條件滿足，則轉換實現(xiàn)。在以轉換為中心的編程方法中，將該轉換所有前級步對應的輔助繼電器的常開觸點與轉換對應的觸點或電路串聯(lián)，作為執(zhí)行SET指令和RST指令的條件。用SEＴ指令使所有后續(xù)步對應的輔助繼電器置位，用RST指令使所有前級步對應的輔助繼電器復位。ch.5-125KunmingUniversityofScience&Technologych.5-126KunmingUniversityofScience&Technology選擇序列與并行序列的編程方法在地下停車場的出人口處，同時只允許一輛車進出，在進出通道的兩端設置有紅綠燈，光電開關X０和X1用于檢測是否有車經過，光線被車遮住時X０或X1為ON。有車進入通道時光電開關檢測到車的前沿，兩端的綠燈滅，紅燈亮，以警示兩方后來的車輛不可再進入通道。車開出通道時，光電開關檢測到車的后沿，兩端的紅燈滅，綠燈亮，別的車輛可以進入通道。ch.5-127KunmingUniversityofScience&Technology圖中的轉換條件X0和X1實際上是在上升沿時起作用，X0和Ｘ1的普通觸點和上升沿檢測觸點在這種情況下是等效的。ch.5-128KunmingUniversityofScience&Technology組合機床是針對特定工件和特定加工要求設計的自動化加工設備，通常由標準通用部件和專用部件組成，PLC是組合機床電氣控制系統(tǒng)中的主要控制設備。并行序列的編程方法用于雙面鉆孔的組合機床在工件相對的兩面鉆孔，機床由動力滑臺提供進給運動，刀具電動機固定在動力滑臺上。ch.5-129KunmingUniversityofScience&Technologych.5-130KunmingUniversityofScience&Technology工件裝入后，按起動按鈕X0，工件夾緊，X1變?yōu)镺N，M2和M6變?yōu)榛顒硬?，兩側同時進入快速進給工步。兩側加工均完成后，兩側動力滑臺退回原位，系統(tǒng)進入步M10。工件松開，限位開關X10變?yōu)椋螻，系統(tǒng)返回初始步M0，一次加工的工作循環(huán)結束。為保證并行序列各子序列同時結束，在各子序列的末尾增設了一個等待步(即步M5和M9)，如果兩個子序列分別進入了步M5和M9，表示兩側滑臺的快速退回均已結束，應轉換到步M10。步M5和M9之后的轉換條件為“=1”，表示應無條件轉