模塊三順序功能圖課件

模塊三順序功能圖課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制課題三全自動洗衣機的PLC控制課題四多種液體混合裝置的PLC控制課題五運料小車的PLC控制課題六十字路口交通燈的PLC控制課題七組合鉆床控制系統(tǒng)課題八機械手傳送工件的PLC控制課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制學習目標1.掌握順序功能圖的含義及畫法。2.掌握單序列順序功能圖的畫法。3.掌握將單序列順序功能轉化為梯形圖。下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制知識學習一、順序控制功能圖的繪制

順序功能圖(SequentialFunctionChart簡稱SFC)是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，是設計PLC的順序控制程序的主要工具。它主要由步、動作、轉換、轉換條件、有向連線組成。在順序功能圖中，步表示將一個工作周期劃分的不同連續(xù)階段，當轉換實現(xiàn)時，步便變?yōu)榛顒硬?，同時該步對應的動作被執(zhí)行。轉換實現(xiàn)的條件是前級步為活動步和轉換條件得到滿足，兩者缺一不可。我們在進行順序功能圖的具體設計時，必須要注意：順序功能圖中必須有初始步，如沒有它系統(tǒng)將無法開始和返回；兩個相鄰步不能直接相連，必須用一個轉換條件將它們分開；應根據(jù)不同的控制要求,合理選擇功能圖的單行序列、選擇序列、并行序列三種不同結構；設計的順序功能圖必須要由步和有向連線組成閉合回路，使系統(tǒng)能夠多次重復執(zhí)行同一工藝過程，不出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制（1）步及其劃分

根據(jù)控制系統(tǒng)輸出狀態(tài)的變化將系統(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），可用編程元件（例如輔助繼電器M）代表各步。步根據(jù)PLC輸出量的狀態(tài)變化劃分，在每一步內，各輸出量的狀態(tài)（ON或OFF）均保持不變，相鄰兩步輸出量的狀態(tài)不同。只要系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)就從原來的步進入新的步。

1）初始步

與系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應的步稱為初始步，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有一個初始步。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制2）活動步

當系統(tǒng)處于步所在階段時，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，相應的動作被執(zhí)行；步處于不活動狀態(tài)時，相應的非存儲型命令被停止執(zhí)行。

步劃分示例

以電動機全壓起動PLC控制為例，電動機M開始時處于停止狀態(tài)，按下起動按鈕SB1，電動機M轉動，一旦按下停止按鈕SB2，電動機回到初始的停止狀態(tài)。根據(jù)電動機M的狀態(tài)變化，顯然一個周期由停止起始步及轉動步組成，見圖3-1-1。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制(2）動作與命令“動作”是指某步處于活動狀態(tài)時，PLC向被控對象發(fā)出的命令，或被控對象應執(zhí)行的動作。動作用矩形框中的文字或符號表示，該矩形框應與相應步的矩形框相連接。(3）有向連線與轉換

步與步之間用有向連線連接，并且用轉換將步分開，步的活動狀態(tài)進展是按有向連線規(guī)定的路線進行。有向連線上無箭頭標注時，其進展方向默認為從上到下或從左到右，否則按有向連線上箭頭注明的方向進行。

步的活動狀態(tài)進展由轉換完成。轉換用與有向連線垂直的短劃線表示，步與步之間不能直接相連，必須有轉換隔開，而轉換與轉換之間也同樣不能直接相連，必須有步隔開。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制二、由順序功能圖畫出梯形圖（“啟-保-?！彪娐罚┰诋嬳樞蚬δ軋D時，步是用輔助繼電器M來代表，某一步為活動步時，對應的輔助繼電器為ON，某一轉換條件滿足時，該轉換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?，前級步變?yōu)椴换顒硬?。在實際生產(chǎn)當中，很多轉化條件都是短信號，也就是它存在的時間比它激活后續(xù)步的時間短，因此，應使用有記憶功能（或保持）的電路來控制代表步的輔助繼電器。我們在這里介紹具有記憶功能的“啟-保-?！彪娐?。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制如圖3-1-3所示的步M1、M2和M3是順序功能圖中順序相連的3步，X1是步M1轉向步M2的轉換條件。使用“啟-保-?！彪娐返年P鍵是要找出它的啟動條件和停止條件。轉換實現(xiàn)的條件是它的前級步為活動步，并且滿足相應的轉換條件，所以步M2變?yōu)榛顒硬降臈l件是它的前級步M1為活動步，并且滿足轉換條件X1=1。在“啟-保-?！彪娐分?，控制M2的啟動條件為前級步M1和轉換條件對應常開觸點的串聯(lián)。當M2和T0均為ON時，步M3變?yōu)榛顒硬剑組2應變?yōu)椴换顒硬?，因此，可以將M3=1作為使輔助繼電器變?yōu)镺FF的條件，也就是將后續(xù)步M3串聯(lián)在M2步，作為“啟-保-?！彪娐返耐Ｖ箍刂?。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制工作任務一、任務要求如圖3-1-4所示旋轉工作臺用凸輪和限位開關來實現(xiàn)其運動控制。在初始狀態(tài)時左限位開關X3為ON，按下啟動按鈕，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，之后工作臺反轉，回到限位開關X3所在位置時停止轉動，系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。本課題要求用PLC來實現(xiàn)系統(tǒng)的控制。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制3.順序功能圖分析任務要求可知，旋轉工作臺系統(tǒng)可分為四步：初始步（用雙線框表示）、正轉、暫停、反轉。當剛開始時旋轉工作臺處于停止狀態(tài)，此時步M0得電，表示系統(tǒng)的狀態(tài)為初始狀態(tài)；當按下啟動按鈕X0，轉換條件滿足，由步M0轉換到步M1（M0失電M1得電），M1步的輸出線圈Y0得電，工作臺實現(xiàn)正轉；當正轉碰到右限位開關X4時，延時5S后反轉；當反轉碰到左限位X3時，由步M3轉換到步M0，此后M0得電回到初始狀態(tài)等待下一周期的開始，實現(xiàn)循環(huán)。其順序功能圖如圖3-1-6所示。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制4．PLC梯形圖在順序功能圖中，步表示將一個工作周期劃分的不同連續(xù)階段，當轉換實現(xiàn)時，步便變?yōu)榛顒硬剑瑫r該步對應的動作被執(zhí)行。轉換實現(xiàn)的條件是前級步為活動步和轉換條件得到同時滿足，兩者缺一不可。因此將順序功能圖轉換成梯形圖時我們采用“啟—?！！?，具體如下圖：前一步和條件串聯(lián)作為下一步的啟動（啟），本步自鎖（保），下一步停止前一步（停）。其中最后一步M3到M0的轉換尤為重要，當步M3得電，條件X3滿足時，即得電轉換到步M0，可見M3為M0的前級步。具體梯形圖如圖3-1-7所示。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制5．指令語句表上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制2．設計順序功能圖的方法和步驟（1）將整個控制過程按任務要求分解，其中的每一個工序都對應一個狀態(tài)（即步），并分配輔助繼電器。如圖3-1-8所示電動機循環(huán)正反轉控制的輔助繼電器的分配如下：復位→M0，正轉→M1，暫停→M2，反轉→M3，暫?！鶰4，計數(shù)→M5。（2）搞清楚每個狀態(tài)的功能、作用。狀態(tài)的功能是通過PLC驅動各種負載來完成的，負載可由狀態(tài)元件直接驅動，也可由其他軟觸點的邏輯組合驅動。（3）找出每個狀態(tài)的轉移條件和方向，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，畫出順序功能圖。上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制3.繪制順序功能圖時注意事項（1)兩個相鄰步不能直接相連，必須用一個轉換條件將它們分開。（2)兩個轉換之間也必須用一個步隔開,兩個轉換之間也不能直接相連。（3)順序功能圖中必須有初始步，如沒有它系統(tǒng)將無法開始和返回。（4)轉換實現(xiàn)的條件是前級步為活動步和轉換條件得到滿足，兩者缺一不可。（5)設計的順序功能圖必須要由步和有向連線組成閉合回路，使系統(tǒng)能夠多次重復執(zhí)行同一工藝過程，不出現(xiàn)中斷的現(xiàn)象。4．狀態(tài)轉移和驅動的過程（圖3-1-8）上一頁下一頁返回課題一凸輪旋轉工作臺的PLC的控制5．順序功能圖的特點（1）可以將復雜的控制任務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)轉移的條件和轉移的方向，就可以進行順序功能圖的設計。（4）這種圖形很容易理解，可讀性強，能清楚地反映全部控制的工藝過程。上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制學習目標1.掌握順序功能圖的三種結構。2.掌握并行序列順序功能圖的畫法，并能將并行序列順序功能圖轉化為梯形圖。下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制知識學習1.順序功能圖分類順序功能圖按照不同系統(tǒng)的要求可以分為單行序列、選擇序列、并行序列三種不同結構。其中并行序列功能圖——用于表示系統(tǒng)的幾個同時工作的獨立部分的工作情況。2．并行序列結構形式的順序功能圖的特點由兩個及以上的分支程序組成的，但必須同時執(zhí)行各分支的程序，稱為并行序列。下圖3-2-1是具有3個支路的并行序列。上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制3．并行性流程程序編程注意事項（1）并行性流程的匯合最多能實現(xiàn)8個流程的匯合。（2）在并行分支、匯合流程中，條件都是共用的，如上圖中的“X0”“X2”。4．并行序列功能圖的繪制并行序列有開始和結束之分。并行序列的開始稱為分支，并行序列的結束稱為合并。如圖3-2-2所示為并行序列的分支。它是指當轉換實現(xiàn)后將同時使多個后續(xù)步激活，每個序列中活動步的進展將是獨立的。為了區(qū)別于選擇序列順序功能圖，強調轉換的同步實現(xiàn)，水平線用雙線表示，轉換條件放在水平線之上。如果步3為活動步，且轉換條件e成立，則步4、6、8同時變成活動步，而步3變?yōu)椴换顒硬?。當?、6、8被同時激活后，每一序列接下來的轉換將是獨立的。并行序列功能圖的繪制總體概括為：分支先條件、后分支；合并先合并、后條件。上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制二、任務分析1.輸入輸出點的確定根據(jù)按鈕式人行道交通燈的控制要求，需要2個輸入點，5個輸出點，具體輸入輸出分配表見表3-2-12.PLC控制接線圖根據(jù)輸入輸出點分配,畫出PLC的接線圖如圖3-2-3所示。上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制3.順序功能圖分析任務要求可知，按鈕式人行道控制系統(tǒng)可分為兩個分支：主干道、人行道。主干道的順序為綠（5S）→綠閃（3S）→黃（3S）→紅（20S）；人行道的順序為紅（6S）→綠（15S）→綠閃（5S），兩條支路同時進行，在功能圖的結構上屬于并行序列。其順序功能圖如圖3-2-4所示。4．PLC梯形圖在順序功能圖中，步表示將一個工作周期劃分的不同連續(xù)階段，當轉換實現(xiàn)時，步便變?yōu)榛顒硬?，同時該步對應的動作被執(zhí)行。轉換實現(xiàn)的條件是前級步為活動步和轉換條件得到滿足，兩者缺一不可。在并行序列里特別注意分支和合并的處理。具體的梯形圖如圖3-2-5所示。上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制5．指令語句表

上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制知識拓展本課題的拓展內容：用“啟-保-?！彪娐穼崿F(xiàn)并行序列的編程方法轉換成梯形圖時主要是并行序列分支、合并處理：前級做啟動；后續(xù)做停止，依然遵循這個原則，所不同的是，并行序列分支處有好幾個后續(xù)步，則所有后續(xù)步同時得電，它們共同的前級步失電；并行序列合并處的處理時前級步有好幾個，則所有前級步和總的轉換條件串聯(lián)來啟動下一步。下面舉例具體說明。上一頁下一頁返回課題二按鈕式人行道交通燈的PLC控制1．并行序列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“啟-保-停”電路使用相同的啟動電路，就可以實現(xiàn)這一要求。圖3-2-6a中步M1之后有一個并行序列的分支，當M1為活動步并且轉化條件滿足時，步M2和步M3同時變?yōu)榛顒硬剑碝2和M3同時變?yōu)椤癘N”，圖3-2-6b中步M2和步M3的啟動電路相同，都為邏輯關系式M1·X001。2.并行序列合并的編程方法

圖3-2-6中步M6之前有一個并行序列的合并，該轉換實現(xiàn)的條件是所有前級步（即M4和M5步）都是活動步，并且轉換條件為同一條件X004滿足，即分支合并的編程應將M4、M5和X004的常開觸點串聯(lián)，作為控制M6的“啟-保-?！彪娐返膯与娐贰Ｉ弦豁摲祷卣n題三全自動洗衣機的PLC控制學習目標1.掌握選擇序列順序功能圖的畫法；2.能根據(jù)工藝要求繪制選擇序列順序功能圖，并將順序功能圖轉化為梯形圖。下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制知識學習選擇序列結構形式及其編程選擇序列功能圖用于表示系統(tǒng)的幾個不同時工作的獨立部分的工作情況。當系統(tǒng)的發(fā)生條件不同時，產(chǎn)生的動作也不相同，某個系統(tǒng)可能會有好多種可供選擇的方式，像此類系統(tǒng)的處理就要使用選擇序列功能圖來處理。1．選擇序列程序的特點由兩個及以上的分支程序組成的，但只能從中選擇一個分支執(zhí)行的程序，稱為選擇序列程序。如圖3-3-1所示，M1和M2為兩條選擇序列分支。上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制2．選擇序列程序編程注意事項（1）選擇流程的匯合最多能實現(xiàn)8個流程的匯合。（2）在選擇分支、匯合流程中，條件都是單獨的，如上圖中的“X1”“X2”。3．選擇序列功能圖的繪制選擇序列功能圖的繪制：選擇序列也有開始和結束之分。選擇序列的開始稱為分支，各分支畫在水平線之下，各分支中表示轉換的短畫線只能在水平線之下的分支上。選擇序列的結束稱為合并，選擇序列的合并是指幾個選擇分支合并到一個公共序列上，各分支都有各自的轉換條件，各分支畫在水平線之上，各分支中表示轉換的短畫線只能畫在水平單線之上的分支上。上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制2．用“啟-保-?！彪娐穼崿F(xiàn)選擇序列的編程方法在選擇序列中，每一個選擇序列相對于其他的分支都是獨立的，可以構成一個完整的單序列。所以在處理選擇序列時主要解決公用分支節(jié)點和合并節(jié)點的問題。（1）選擇序列分支的編程方法如果某一步后面有一個由N條分支組成的選擇序列，該步可能轉換到不同的分支去，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。如圖3-3-2a所示，步M2之后有一個選擇序列的分支，當它的后續(xù)步M3或者M4變?yōu)榛顒硬綍r，它應變?yōu)椴换顒硬健Ｋ孕鑼3和M4的常閉觸點串聯(lián)作為步M2的停止條件，如圖3-3-2b所示上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制（2）選擇序列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（即有N條分支在該步之前合并后進入該步），則代表該步的輔助繼電器的啟動電路由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。如圖3-3-2a所示，步M7之前有一個選擇序列的合并。當步M5為活動步并且轉換條件X005滿足，或步M6為活動步并且轉換條件X006滿足，步M7變?yōu)榛顒硬剑纯刂芃7的“啟-保-?！彪娐返膯訔l件應為M5·X005+M6·X006,對應的啟動條件由兩條并聯(lián)支路組成，每條支路分別由M5、X005和M6、X006的常開觸點串聯(lián)而成，如圖3-3-2c所示上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制工作任務一、任務要求全自動洗衣機的控制過程如下：（1）按啟動按鈕，首先進水電磁閥打開，進水指示燈亮。（2）按上限按鈕，進水指示燈滅，攪輪開始正反攪拌，正攪2S，反攪2S，兩燈輪流亮滅。（3）等待16S后，甩干桶亮5S又滅，后排水燈亮。（4）按下下限按鈕，排水燈滅，進水燈亮。（5）重復兩次（1）-（4）的過程。（6）第二次按下下限按鈕時，蜂鳴器燈亮了5S又滅，整個過程結束。本課題的要求是用PLC來實現(xiàn)全自動洗衣機的控制。上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制二、任務分析1.輸入輸出點確定根據(jù)全自動洗衣機控制的要求，需要輸入點3個，輸出點6個，具體輸入輸出分配如表3-3-1所示。2.PLC控制接線圖根據(jù)輸入輸出點分配,畫出PLC的接線圖如圖3-3-3所示。上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制3.順序功能圖分析任務要求可知，全自動洗衣機系統(tǒng)可分為：進水→正攪拌→反攪拌→（16S時間未到）正攪拌→反攪拌→······（16S時間到）→甩干→排水→進水→正攪拌→反攪拌→（16S時間未到）正攪拌→反攪拌→（16S時間到）→甩干→排水→蜂鳴器→結束其中正反攪拌重復運行16S,從進水到排水重復兩次，這種情況屬于選擇序列。其順序功能圖如圖3-3-4所示。上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制4．PLC梯形圖將選擇序列順序功能圖轉換為梯形圖時需特別注意分支和合并節(jié)點的處理，在本課題中步M5后出現(xiàn)選擇序列分支:當未計夠兩次則轉換到步M1;當計夠兩次則轉換到步M6；而在步M1處出現(xiàn)合并節(jié)點，有兩條支路均可轉換到步M1；這兩處的具體轉換如下圖3-3-5所示。上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制5．指令語句表上一頁下一頁返回課題三全自動洗衣機的PLC控制上一頁下一頁返回知識拓展本課題的拓展內容：僅有兩步的閉環(huán)處理如果在順序功能圖中存在僅有兩步組成的小閉環(huán)，如圖3-3-6a所示，用“啟-保-停”電路設計，那么步M3的梯形圖就如圖3-3-6b所示，可以發(fā)現(xiàn)，由于M2的常開觸點和常閉觸點串聯(lián)，它是不能正常工作的。這種順序功能圖的特征是：僅由兩步組成的小閉環(huán)。在M2和X002均為ON時，M3的啟動電路接通。但是，這時與它串聯(lián)的M2的常閉觸點卻是斷開的，所以M3的線圈不能通電。出現(xiàn)上述問題的根本原因在于步M2既是步M3的前級步，又是它的后續(xù)步。解決這類問題的方法有兩種：課題三全自動洗衣機的PLC控制1．以轉換條件作為停止電路將圖3-3-6b中的M2的常閉觸點用轉換條件X003的常閉觸點代替即可，如圖3-3-6c所示。如果轉換條件較復雜，要將對應的轉換條件整個取反才可以完成停止電路。2．在小閉環(huán)中增設一步如圖3-3-7a所示，在小閉環(huán)中增設M10步，就可以解決這一問題，這一步?jīng)]什么操作，它后面的轉換條件“=1”，相當于邏輯代數(shù)中的常數(shù)1，即表示轉換條件總是滿足的，只要進入步M10，將馬上轉換到步M2，根據(jù)圖3-3-7a畫出的梯形圖如圖3-3-7b所示。上一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制學習目標1.熟練掌握順序功能圖的畫法。2.掌握順序功能圖中控制過程停止的設計方法。下一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制知識學習順序控制設計法中停止的處理在前面的任務中我們都未設置停止的處理，在順序功能圖法中停止的插入有一定的技巧。在任務要求中，停止按鈕的按下并不是按順序進行的，在任何時候都可能按下停止按鈕，而且不管什么時候按下停止按鈕都要等到當前工作周期結束后才能響應。所以停止按鈕的操作不能在順序功能圖中直接反映出來，而是要通過某些元素間接地反映到功能圖的執(zhí)行中，這就是本節(jié)所要解決的問題。下面以運料小車的控制過程予以說明。

圖3-4-1a所示為送料小車的順序功能圖，若在控制要求中增加“停止功能”，即“按下停止按鈕X004，在送料小車在完成當前工作周期的最后一步后，返回初始步，系統(tǒng)停止工作。停止按鈕X004的操作不能在順序功能圖中直接反映出來，我們要解決這樣的問題，可以引入輔助繼電器M7間接表示出來，如圖3-4-1b所示。上一頁下一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制為了實現(xiàn)按下停止按鈕X004后，在步M4之后結束工作，這就需要在梯形圖中設置了用“起-保-?！彪娐房刂频妮o助繼電器M7，即按下起動按鈕X003后，M7變?yōu)镺N。它只是在步M4之后的轉換條件中出現(xiàn)，M7所以在按了停止按鈕X004，M7變?yōu)镺FF后，系統(tǒng)不會馬上停止運行。送料小車返回限位開關X001處時，如果沒有按停止按鈕，轉換條件X001·M7滿足，系統(tǒng)將返回步M1，開始下一周期的工作。如果已經(jīng)按了停止按鈕，M7為OFF，右限位開關X001為ON時，轉換條件X001·M7滿足，系統(tǒng)將返回初始步M0，停止運料。“起-保-?！彪娐返木幊谭椒ㄔO計的送料小車控制的梯形圖如圖3-4-2所示。上一頁下一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制工作任務一、任務要求攪拌控制系統(tǒng)程序設計——使用開關量。如圖3-4-3所示為多種液體混合裝置示意圖，適合如飲料的生產(chǎn)、酒廠的配液、農藥廠的配比等。L1、L2、L3分別為高液位、中液位、低液位液面?zhèn)鞲衅鳎好嫜蜎]時接通，兩種液體的輸入和混合液體放液閥門分別由電磁閥YV1、YV2和YV3控制，M為攪勻電動機。（1）初始狀態(tài)當裝置投入運行時，液體A、液體B閥門關閉（YV1=YV2=OFF），放液閥門打開20s將容器放空后關閉。上一頁下一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制（2）起動操作按下起動按鈕SB1，液體混合裝置開始按下列給定順序操作：1）YV1=ON，液體A流入容器，液面上升；當液面達到L2處時，L2=ON，使YV1=OFF，YV2=ON，即關閉液體A閥門，打開液體B閥門，停止液體A流入，液體B開始流入，液面上升。2）當液面達到L1處時，L1=ON，使YV2=OFF，電動機M=ON，即關閉液體B閥門，液體停止流入，開始攪拌。3）攪勻電動機工作30S后，停止攪拌（M=OFF），放液閥門打開（YV3=ON），開始放液，液面開始下降。3）當液面下降到L3處時，L3由ON變到OFF，再過5s，容器放空，使放液閥門YV3關閉，開始下一個循環(huán)周期。上一頁下一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制（3）停止操作在工作過程中，按下停車按鈕SB2，攪拌器并不立即停止工作，而要將當前容器內的混合工作處理完畢后（當前周期循環(huán)到底），才能停止操作，即停在初始位置上，否則會造成浪費。本課題的任務要求用PLC實現(xiàn)多種液體混合裝置的控制。二、任務分析1.輸入輸出點確定根據(jù)多種液體混合裝置的控制要求，需要輸入點5個，輸出點4個，其輸入輸出分配表如表3-4-1所示。上一頁下一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制2.PLC控制接線圖根據(jù)輸入輸出點的分配,畫出PLC的接線圖如圖3-4-5所示。3．順序功能圖用順序控制設計法來實現(xiàn)的順序功能圖如圖3-4-6所示。其中M5的插入就是解決停止問題，M5作為間接地控制來達到停止的目的，具體操作如梯形圖3-4-7所示。4．PLC梯形圖根據(jù)控制要求，設計的梯形圖如圖3-4-7所示。上一頁下一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制5．指令語句表上一頁下一頁返回課題四多種液體混合裝置的PLC控制知識拓展本課題的拓展內容：以轉化為中心的電路編程方法如圖3-4-5所示為以轉換為中心的電路編程方法的順序功能圖與梯形圖的對應關系，實現(xiàn)圖3-4-5a中M2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（M1=1）和轉換條件滿足（X001=1）。在梯形圖3-4-5b中，可以用M1和X001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)榛顒硬剑ㄓ肧ET指令將M2置位）和將該轉換的前級步變?yōu)椴换顒硬剑ㄓ肦ST復位M1），這種編程方法與轉換實現(xiàn)的基本規(guī)則之間有著嚴格的對應關系，用它編制復雜的順序功能圖的梯形圖時，更能顯示出它的優(yōu)越性。上一頁返回課題五運料小車的PLC控制學習目標1.掌握FX2N的步進指令和狀態(tài)轉移圖的功能、應用范圍和使用方法。2.掌握步進指令和狀態(tài)轉移圖編程的規(guī)則、步驟與編程方法，并能編寫一些工程控制程序。下一頁返回課題五運料小車的PLC控制知識學習1.狀態(tài)器（S）狀態(tài)器用來紀錄系統(tǒng)運行中的狀態(tài)。是編制順序控制程序的重要編程元件，它與后述的步進順控指令STL配合應用。狀態(tài)器有五種類型：初始狀態(tài)器S0～S9共10點；回零狀態(tài)器S10～S19共10點；通用狀態(tài)器S20～S499共480點；具有狀態(tài)斷電保持的狀態(tài)器有S500～S899，共400點；供報警用的狀態(tài)器（可用作外部故障診斷輸出）S900～S999共100點。在使用狀態(tài)器時應注意：（1）狀態(tài)器與輔助繼電器一樣有無數(shù)的常開和常閉觸點；（2）狀態(tài)器不與步進順控指令STL配合使用時，可作為輔助繼電器M使用；（3）FX2N系列PLC可通過程序設定將S0～S499設置為有斷電保持功能的狀態(tài)器。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制2.狀態(tài)轉移圖狀態(tài)轉移圖(SequentialFunctionChart，SFC)是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，是基于狀態(tài)(工序)的流程以機械控制的流程來表示。圖3-5-1為一順序控制的狀態(tài)轉移圖。順序控制要根據(jù)預先規(guī)定的工作程序和各程序之間相互轉換的條件，對控制過程各階段的順序進行自動控制?？刂祈樞蚋鶕?jù)邏輯規(guī)則所決定的信息傳輸與轉換條件決定。因此，設計狀態(tài)轉移圖時，首先要將系統(tǒng)的工作過程分解成若干個連續(xù)的階段，這些階段稱為狀態(tài)或步。每一狀態(tài)都要完成一定的操作，驅動一定的負載，相鄰的狀態(tài)則又有不同的操作。一個步可以是動作的開始、持續(xù)或結束。一個過程劃分的步越多，描述的就越精確。狀態(tài)與狀態(tài)之間也可以說步與步之間由轉換條件來分隔。當相鄰兩步之間的轉換條件得到滿足時，轉換得以實現(xiàn)。即上一步的活動結束，下一步的活動開始。狀態(tài)轉移圖的畫法如下：上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制(1)在狀態(tài)轉移圖中，用矩形框來表示“步”或“狀態(tài)”，矩形框中用狀態(tài)S及其編號表示。(2)與控制過程的初始情況相對應的狀態(tài)稱為初始狀態(tài)，每個狀態(tài)轉移圖應有一個初始狀態(tài)，初始狀態(tài)用雙線框來表示。與步相關的動作或命令用與步相連的梯形圖符來表示。當某步激活時，相應的動作或命令被執(zhí)行。一個活動步可以有一個或幾個動作(命令)被執(zhí)行。(3)步與步之間用有向線段來連接，如果進行方向是從上到下或從左到右，則線段上的箭頭可以不畫。狀態(tài)轉移圖中，會發(fā)生步的活動狀態(tài)的進展，該進展按有向連續(xù)規(guī)定的線路進行，這種進展是由轉換條件的實現(xiàn)來完成的。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制(4)轉換的符號是一條短線，它與步間的有向連接線段相垂直。在短線旁可用文字、布爾表達式或圖形符號標注轉換條件。圖3-5-1給出的是狀態(tài)轉移圖的一種結構形式—單流程形式，它由一系列相繼激活的步組成，在每步后面緊接一個轉換。此外還有多分支的狀態(tài)轉移圖等，后面將進行介紹。狀態(tài)轉移圖可以將一個復雜系統(tǒng)的順序動作表示的非常清楚、簡單、直觀、容易理解。它并不涉及具體的實現(xiàn)方法，便于不同專業(yè)人員間的技術交流，對于設計系統(tǒng)、編寫與調試程序和系統(tǒng)維修都是非常有幫助的。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制3.步進指令（1）指令定義及應用對象步進控制指令共有兩條，其定義及應用對象見表3-5-1。（2）指令功能及說明1)主控功能STL指令僅僅對狀態(tài)器S有效。STL指令將狀態(tài)器S的觸點與主母線相連并提供主控功能。使用STL指令后，觸點的右側起點處要使用LD(LDI)指令，步進復位指令RET使LD點返回主母線。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制2)自動復位功能即狀態(tài)轉移后原狀態(tài)會自動復位。當使用STL指令時，新的狀態(tài)器S被置位，前一個狀態(tài)器S將自動復位。對于STL指令后的狀態(tài)器S，使用OUT指令和SET指令具有同樣的功能，即都能使轉移源自動復位，兩者的差別是OUT指令在狀態(tài)轉移圖中只用于向分離的狀態(tài)轉移，而不是向相鄰的狀態(tài)轉移。3)驅動功能STL觸點可直接驅動或通過其他觸點來驅動軟元件線圈負載。4)步進復位指令RET功能如前所述，使用STL指令后，與其相連的LD(LDI)回路塊被右移，當需要把LD(LDI)觸點返回到主母線上，要用RET指令。這里必須注意，STL指令與RET指令并不需要成對使用，但當全部STL電路結束時，一定要寫入RET指令。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制工作任務一、任務要求工作前運料小車如圖3-5-2處于原點，下限位開關LS1被壓合，料斗門關上，原點指示燈亮。當選擇開關SA閉合，按下啟動按鈕SB1料斗門打開，時間為8s，給運料車裝料。裝料結束，料斗門關上，延時1s后料車上升，直至壓合上限位開關LS2后停止，延時1s之后卸料10s，料車復位并下降至原點，壓合LS1后停止。然后又開始下一個循環(huán)工作。當開關SA斷開，料車工作一個循環(huán)后停止在原位，指示燈亮。按下停車按鈕SB2后則立即停止運行。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制二、任務分析1．輸入輸出點確定根據(jù)運料小車的控制要求，需要輸入點5個，輸出點4個，具體分配見表3-5-1。2．狀態(tài)轉移圖

圖3-5-3是控制運料小車單循環(huán)或自動循環(huán)的狀態(tài)轉移圖。圖中用到狀態(tài)器S0、S20～S25，每一個狀態(tài)器表明了每一步的動作內容。當狀態(tài)轉移時，前一個狀態(tài)轉移器自動停止工作，后一個狀態(tài)器被置位，開始執(zhí)行新的操作。當運料車處于原點，即下限位開關LS1被壓合，料斗門關上，則S0轉到S20，原點指示燈HL亮。當按下啟動按鈕SB1，工作狀態(tài)器從S20轉移到S21。S21被激勵后，接通輸出繼電器Y3，料斗門打開8s后關閉，再延時1s后工作狀態(tài)從S21轉移到S22，S22被激活后，接通輸出繼電器Y1，運料車上升直至上限位開關LS2接通，工作狀態(tài)便從S22轉移到S23。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制S23被激勵后，延時1s，工作狀態(tài)從S23轉移到S24。S24被激勵后，接通卸料機構驅動輸出繼電器Y4，運料車卸料10s后，工作狀態(tài)從S24轉移到S25。S25被激勵后，接通輸出繼電器Y2，運料車下降直至下限位開關LS1接通，此時如果工作方式選擇開關SA閉合，則X2接通，工作狀態(tài)從S25轉移到S21，運料車自動開始第二次循環(huán)工作。如果SA斷開，即X2斷開，則轉移到初始狀態(tài)S0，當X3＝ON，Y3＝OFF，則S20被激勵，原點指示燈亮，此時啟動按鈕重新按下，又開始第二次循環(huán)工作。3．PLC控制接線圖根據(jù)輸入輸出點分配,畫出PLC的接線圖如圖3-5-4所示。4．PLC梯形圖根據(jù)控制要求，設計的梯形圖如圖3-5-5所示。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制知識拓展本課題的拓展內容：使用STL指令應注意的事項使用STL指令應注意：(1)與STL觸點相連的觸點應使用LD或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等元件的線圈和應用指令。(3)由于PLC只執(zhí)行活動狀態(tài)對應的電路塊，使用STL指令時允許雙線圈輸出。(4)在活動狀態(tài)轉移過程中，相鄰的兩個狀態(tài)元件會同時ON一個掃描周期，可能會引發(fā)瞬時的雙線圈問題。(5)OUT指令與SET指令均可用于活動狀態(tài)的轉移。上一頁下一頁返回課題五運料小車的PLC控制在STL區(qū)內的OUT指令用于狀態(tài)轉移圖中的跳轉。如果想跳回已經(jīng)處理過的步，或向前跳過若干步，可對狀態(tài)繼電器使用OUT指令。OUT指令還可以用于遠程跳轉，即從狀態(tài)轉移圖中的一個序列跳到另外一個序列。(6)STL指令不能與MC/MCR指令一起使用。(7)并行序列或選擇序列中分支處的支路數(shù)不能超過8條，總的支路數(shù)不能超過16條。(8)在轉移條件對應的電路中，不能使用ANB、ORB、MPS、MRD和MPP指令。上一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制學習目標1．熟悉順控指令的編程方法。2．掌握并行性流程程序的編制。3．掌握交通燈的程序設計及其外部接線。下一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制知識學習1.并行序列的狀態(tài)轉移圖并行序列結構是指同時處理多個程序流程。圖3-6-1中當S21步被激活成為活動步后，若轉換條件X1成立就同時執(zhí)行左、右二支程序。S26為匯合狀態(tài)，由S23、S25二個狀態(tài)共同驅動，當這二個狀態(tài)都成為活動步且轉換條件X4成立時，匯合轉換到S26步。

上一頁下一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制2．并行序列分支、匯合的編程并行分支的編程原則是先集中進行并行分支處理，再集中進行匯合處理。當轉換條件X1接通時，由狀態(tài)器S21分兩路同時進入狀態(tài)器S22和S24，以后系統(tǒng)的兩個分支并行工作，圖3-6-1中水平雙線強調的是并行工作，實際上與一般狀態(tài)編程一樣，先進行驅動處理，然后進行轉換處理，從左到右依次進行。當兩個分支都處理完畢后，S23、S25同時接通，轉換條件X4也接通時，S26接通，同時S23、S25自動復位。多條支路匯合在一起，實際上是STL指令連續(xù)使用(在梯形圖上是STL接點串聯(lián))。STL指令最多可連續(xù)使用8次，即最多允許8條并行支路匯合在一起。上一頁下一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制3．并行序列結構編程的注意事項（1）并行分支結構的匯合最多能實現(xiàn)8個分支的匯合。（2）在并行分支、匯合處不允許有圖3-6-2（a）的轉移條件，而必須將其轉化為下圖（b）后，再進行編程。上一頁下一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制

工作任務一、任務要求十字路口交通信號燈的示意圖如圖3-6-3所示，其動作受開關總體控制，按一下啟動按鈕，信號燈系統(tǒng)開始工作，并周而復始地循環(huán)動作；按一下停止按鈕，所有信號燈都熄滅。信號燈控制的具體要求如表3-6-1所示。上一頁下一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制二、任務分析根據(jù)信號控制要求，I/O分配如表3-6-2所示。表3-6-2中用一個輸出點驅動兩個信號燈，如果PLC輸出點的輸出電流不夠，可以用一個輸出點驅動一個信號燈，也可以在PLC輸出端增設中間繼電器，由中間繼器再去驅動信號燈。1.輸入輸出點確定2．PLC控制接線圖根據(jù)輸入輸出點分配,畫出PLC的接線圖如圖3-6-4所示。上一頁下一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制3.狀態(tài)轉移圖如圖3-6-5，該功能圖的含義是：PLC一運行，特殊繼電器M8002即產(chǎn)生一脈沖，將狀態(tài)元件S0置于初始步。與M8002并列的X001為外部SB2控制，在每一次停機時均對狀態(tài)元件從S10-S34進行區(qū)間復位，同時它可起停止的作用。此時外部SB1給X000一個信號，步S10被激活，S10一被激活，同時也激活了東西向的步S20和南北向的步S30。也就是說此時分二路走。先由東西向的步S20開始，S20一被激活,綠燈Y000即被點亮，25S后，T0動作將步轉入S21。S21一被激活Y000被再次點亮，此時的Y000是執(zhí)行的是3S的閃光定時及閃光。3S時間一到，T1又將步轉入S22,S22一被激活，黃燈Y001被點亮，2S后T2動作將步轉入S23，即紅燈被點亮，30S后T3將步轉入S24進入等待狀態(tài)。而南北向過程與東西向的過程基本相似不進行分析。而南北向的步進入步S34時與東西向的步S24匯合同時激活步S10進行循環(huán)。上一頁下一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制4．PLC梯形圖根據(jù)控制要求，設計的梯形圖如圖3-6-6所示。知識拓展本課題的拓展內容：狀態(tài)轉移圖的基本結構狀態(tài)轉移圖的基本結構可分為單序列、選擇序列、并行序列、循環(huán)序列和復合序列等5種。

1.單序列

如圖3-6-7（a）所示。

2.選擇序列

選擇序列的結構如圖3-6-7（b）所示。圖中共有兩個分支，根據(jù)分支轉移條件d、e來決定究竟選擇哪一個分支。

上一頁下一頁返回課題六十字路口交通燈的PLC控制3.并行序列

若在某一步執(zhí)行完后，需要同時起動若干條分支，那么這種結構稱為并行序列，如圖3-6-7（c）所示。

4.循環(huán)序列

循環(huán)序列用于一個順序過程的多次反復執(zhí)行，如下圖3-6-7（d）所示。當S21步為活動步，且滿足轉移條件c時，就回到S0步開始新一輪的循環(huán)。

5.復合序列

復合序列就是一個集單序列、選擇序列、并行序列和循環(huán)序列于一體的結構.向下面的狀態(tài)直接轉移或向系列外的狀態(tài)轉移稱為跳轉，向上面的狀態(tài)轉移則稱為重復或循環(huán)，如圖3-6-8所示。上一頁返回課題七組合鉆床控制系統(tǒng)學習目標1．用步進順控指令實現(xiàn)的選擇序列的編程方法。2．用步進順控指令實現(xiàn)的并行序列的編程方法。3．組合鉆床PLC控制的編程與運行。下一頁返回課題七組合鉆床控制系統(tǒng)知識學習選擇序列的狀態(tài)轉移圖1．選擇性分支選擇執(zhí)行多項流程中的某一項流程稱為選擇性分支。與一般狀態(tài)的編程一樣，選擇性分支先進行驅動處理，然后進行轉移處理。所有的轉移處理按順序繼續(xù)進行，如圖3-7-1所示。2.選擇性分支的匯合首先進行匯合前狀態(tài)的驅動處理，然后按順序繼續(xù)進行匯合狀態(tài)轉移處理，在使用中要注意程序的順序號，分支列與匯合列不能交叉，如圖3-7-2所示。在分支與匯合的轉移處理程序中，不能用MPS、MRD、MPP、ANB、ORB指令。此外，負載驅動回路也不能直接在STL指令后面使用MPS指令。上一頁下一頁返回課題七組合鉆床控制系統(tǒng)工作任務一、任務要求如圖3-7-3是組合鉆床的示意圖，其工作過程為:組合鉆床上放好工件后，按下啟動按鈕X0，Y0變?yōu)镺N，工件被夾緊，夾緊后壓力繼電器X1為ON，Y1和Y3使兩只鉆頭同時開始向下進給。大鉆頭鉆到由限位開關X2設定的深度時，Y2使它上升，升到由限位開關X3設定的起始位置時停止上升。小鉆頭鉆到由限位開關X4設定的深度時，Y4使它上升，升到由限位開關X5設定的起始位置時停止上升，同時設定值為3的計數(shù)器C0的當前值加1。兩個都到位后，Y5使工件旋轉120度，旋轉到位時X6為ON，旋轉結束后又開始鉆第二對孔。3對孔都鉆完后，計數(shù)器的當前值等于設定值3，轉移條件C0滿足。Y6使工件松開，松開到位時，限位開關X7為ON，系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。本課題的任務要求用PLC來實現(xiàn)組合鉆床的控制。上一頁下一頁返回課題七組合鉆床控制系統(tǒng)二、任務分析1．輸入輸出點確定：根據(jù)組合鉆床的控制要求,需要輸入點8個,輸出點7個,具體分配見表3-7-1。2．PLC控制接線圖根據(jù)輸入輸出點分配,畫出PLC的接線圖如圖3-7-4所示。上一頁下一頁返回課題七組合鉆床控制系統(tǒng)3．狀態(tài)轉移圖：如圖3-7-5所示，注意：狀態(tài)S2l之后，有一個選擇序列的合并，還有一個并行序列的分支。在狀態(tài)S29之前，有一個并行序列的合并，還有一個選擇序列的分支。在并行序列中，兩個子序列中的第一個狀態(tài)S22和S25是同時變?yōu)榛顒訝顟B(tài)的，兩個子序列中的最后一個狀態(tài)S24和S27不是同時變?yōu)椴换顒訝顟B(tài)的。當狀態(tài)S21是活動狀態(tài)，并且轉移條件X1為ON時，狀態(tài)S22和S25同時變?yōu)榛顒訝顟B(tài)，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)程序將前級狀態(tài)S2l變?yōu)椴换顒訝顟B(tài)。圖中并行序列合并處的轉移有兩個前級狀態(tài)S24和S27，根據(jù)轉移實現(xiàn)的基本規(guī)則，當它們均為活動狀態(tài)并且轉移條件滿足，將實現(xiàn)并行序列的合并。4．PLC梯形圖根據(jù)控制要求，設計的梯形圖如圖3-7-6所示。上一頁下一頁返回課題七組合鉆床控制系統(tǒng)知識拓展本課題的拓展內容：組合流程及虛擬狀態(tài)1.對于某些不能直接編程的分支、匯合組合流程，需要經(jīng)過某些變換，才能進行編程，如圖3-7-7所示。2.有一些分支、匯合狀態(tài)的狀態(tài)轉移圖，既不能直接編程，又不能采用變換后編程。就需要在匯合線到分支線之間插入一個狀態(tài)，以改變直接從匯合線到下一個分支線的狀態(tài)轉移，稱為虛擬狀態(tài)。如圖3-7-8所示。上一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制學習目標1.掌握有多種工作方式的梯形圖。2.掌握狀態(tài)初始化指令IST。下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制知識學習在三菱FX微型可編程控制器程序設計中，方便指令旨在減輕PLC編程負擔。狀態(tài)初始化指令IST就是一條方便指令，三菱FX2N系列PLC的狀態(tài)初始化指令IST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。下面通過實例介紹該指令的用法。1．狀態(tài)初始化IST指令和初始化程序狀態(tài)初始化IST指令的功能是自動設定初始狀態(tài)和特殊輔助繼電器。指令格式見圖3-8-1所示。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制使用IST指令時應注意：（1）狀態(tài)初始化IST指令的指令代碼是FNC60；（2）源操作元件[S]指定操作方式輸入的首元件，一共8個連號的元件。這些元件可以是X、Y、M、S。圖3-8-1中IST指令的源操作數(shù)X20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X20開始的8個輸入繼電器，這8個輸入繼電器的意義如下表3-8-1。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制（3）

目標操作元件[D1]指定自動運行方式的最小狀態(tài)號；[D2]指定自動運行方式的最大狀態(tài)號。為了使X20～X27不同時導通，要求使用選擇開關。

（4）

IST指令的執(zhí)行條件滿足時，初始狀態(tài)繼電器S0～S2和下列特殊輔助繼電器被自動指定為以下功能（如下表3-8-2），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。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制（5）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。2、IST指令用于工作方式選擇的輸入繼電器元件號的處理IST指令要求必須指定具有連續(xù)編號的輸入點。如果無法指定連續(xù)編號，則要使用輔助繼電器M，重新安排輸入編號（如圖3-8-2b所示）。IST指令也可以只使用部分工作方式（如圖3-8-2c所示）。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制工作任務一、任務要求在實際生產(chǎn)當中，許多工業(yè)設備要求有多種工作方式，比如數(shù)控機床要求有手動和自動工作方式，在這些工作方式中又包含有單周期、連續(xù)、單步和回原點工作方式。如圖3-8-2所示是某機械手用來完成工件的搬運，控制面板如圖3-8-3所示，機械手將工件從A點向B點傳送。機械手工作原點在左上方，按下降、夾緊、上升、右移、下降、松開、上升、左移的順序依次運動。系統(tǒng)要求有手動和自動兩種工作方式。手動方式時，系統(tǒng)的每個動作都要靠6個手動按鈕控制，接到輸入繼電器的各限位開關都不起作用。自動工作方式又分以下4種工作形式。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制1.單周期工作方式：按下啟動按鈕后，從初始步開始，機械手按規(guī)定完成一個周期的工作之后，返回并停留在初始步。2.連續(xù)工作方式：在初始狀態(tài)下按下啟動按鈕后，機械手從初始步開始一個周期一個周期地反復連續(xù)工作，按下停止按鈕，機械手并不馬上停止工作，完成最后一個工作周期的工作后，系統(tǒng)才返回并停留在初始步。3.單步工作方式：從初始步開始，按一下啟動按鈕，系統(tǒng)轉化到下一步，完成該步的任務后，自動停止工作并停留在該步，再按一下啟動按鈕，才轉化到下一步。單步工作方式常用于系統(tǒng)的調試。4.回原點工作方式：在選擇單周期、連續(xù)和單步工作方式之前，系統(tǒng)處于原點狀態(tài)，如果滿足不了這一條件，可選擇回原點方式。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制二、任務分析1.輸入輸出點確定根據(jù)機械手搬運工件的控制要求,需要輸入點19個,輸出點5個,具體分配見表3-8-3。2.PLC控制接線圖根據(jù)輸入輸出點分配,畫出PLC的接線圖如圖3-8-4所示。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制3.PLC梯形圖（1）初始化程序

設置初始狀態(tài)和原點位置條件，其程序設計如圖3-8-5所示（2）手動方式程序當選擇開關撥到手動方式這一擋時，因IST指令置狀態(tài)繼電器S0為ON，由圖3-8-6可知，按下夾緊按鈕SB6，X12閉合，SET指令使Y1接通，Y1輸出信號使電磁閥線圈得電，機械手夾緊工件。同樣，可完成機械手松開、上升、下降、右行、左行等動作；上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制（3）回原點方式程序當撥到回原點方式時，因IST指令置狀態(tài)繼電器S1為ON，由圖3-8-7可知，當按下回原點按鈕SB7時，轉移到狀態(tài)S10，機械手上升，壓合上限位行程開關SQ2，由S10轉移到S11狀態(tài)，機械手左行，壓合左限位行程開關SQ4，由S11轉移到S12狀態(tài)，返回原點結束繼電器M8043置位，完成機械手回原點動作。如果選擇開關在M8043接通前，企圖改變運行方式，則由于IST指令的作用，使所有輸出被關斷；上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制（4）自動方式程序當撥到單周期這一擋時，因IST指令使轉移開始輔助繼電器M8041僅在按啟動按鈕時接通，然后M8041=OFF。由圖3-8-8可知，當完成一個循環(huán)工作后，因轉移條件M8041=OFF，狀態(tài)S2不能再轉移到狀態(tài)S21，只能完成單周期運行；當撥到自動循環(huán)擋時，因IST指令使轉移開始輔助繼電器M8041一直保持ON，機械手回原點后，由圖3-8-9可知，M8044=ON，因此，自動循環(huán)工作一直能按圖3-8-9所示流程圖連續(xù)進行。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制知識拓展本課題的拓展內容：方便指令1．特殊定時器指令STMR

特殊定時器指令的功能是用來產(chǎn)生延時斷開定時器、脈沖定時器和閃爍定時器。該指令使用說明如圖3-8-10所示。特殊定時器指令的功能指令編號為FNO65，只有16位運算，占7個程序步。源操作數(shù)[S·]為T0～T199（100ms定時器），目標操作數(shù)[D·]可取Y、M和S，n等于1～32767，用來指定定時器的設定值，源操作數(shù)取T0～T199（100ms定時器），圖中T12的設定值為5s（n=50）。圖中的M0是延時斷開定時器，M1是X2由ON→OFF的單脈沖定時器，M2和M3是為閃動而設的。上一頁下一頁返回課題八機械手傳送工件的PLC控制2．交替輸出指令ALT交替輸出指令交替輸出指令ALT（Altemate）的功能指令編號為FNC66，目標操作數(shù)[D·]可取Y、M和S。只有16位運算，占3個程序步。ALT指令使用使用說明如圖3-8-11所示。X0由OFF變?yōu)镺N時，Y0的狀態(tài)改變一次，若不用脈沖執(zhí)行方式，每個掃描周期Y0的狀態(tài)都要改變一次。ALT指令具有分頻器的效果，使用ALT指令，用1只按鈕X0就可以控制Y0對應的外部負載的起停。使用多條ALT指令，并用前一條指令的輸出作為后一條的輸入，即可以得到多級的分頻輸出。上一頁返回圖3-1-1電動機全壓起動過程功能圖返回圖3-1-3用“啟-保-停”電路控制步返回圖3-1-4旋轉工作臺示意圖返回表3-1-1旋轉工作臺輸入輸出點的分配表返回輸入（I）輸出（O）輸入繼電器作用輸出繼電器輸出元件作用X0啟動按鈕Y0KM1正轉交流接觸器X1左限位Y1KM2反轉交流接觸器X2右限位圖3-1-5旋轉工作臺外部接線圖返回圖3-1-6旋轉工作臺的順序功能圖返回圖3-1-7旋轉工作臺的梯形圖返回圖3-1-8電動機循環(huán)正反轉控制的順序功能圖返回圖3-2-1并行性流程程序的結構形式返回圖3-2-2并性序列結構返回a并性序列的分支b并性序列的合并圖3-2-2按鈕式人行道交通燈示意圖返回表3-2-1按鈕式人行道交通燈輸入輸出點分配返回輸入（I）輸出（O）輸入繼電器輸入元件作用輸出繼電器輸出元件作用X0SB1啟動按鈕Y0L1主干道紅燈X1SB2啟動按鈕Y1L2主干道黃燈Y2L3主干道綠燈Y3L4人行道紅燈Y4L5人行道綠燈圖3-2-3按鈕式人行道外部接線圖返回圖3-2-4按鈕式人行道交通燈順序功能圖返回圖3-2-5按鈕式人行道交通燈梯形圖下一頁圖3-2-5按鈕式人行道交通燈梯形圖返回上一頁圖3-2-6并行序列的編程方法示例返回a順序功能圖b并行序列分支的啟動梯形圖c并行序列合并的啟動梯形圖圖3-3-1選擇序列示例返回圖3-3-2選擇序列的編程方法示例返回a順序功能圖b選擇序列分支的啟動梯形圖c選擇序列合并的啟動梯形圖表3-3-1全自動洗衣機的控制的輸入輸出點分配表返回輸入（I