可編程控制器技術第七演示文稿

可編程控制器技術第七演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有77頁\編輯于星期三（優(yōu)選）第二篇可編程控制器技術第七現(xiàn)在是2頁\一共有77頁\編輯于星期三參考教材1.許蓼、王淑英主編電器控制與PLC控制技術北京：機械工業(yè)出版社，2005.12.梁為主編可編程控制器原理及應用北京：煤炭工業(yè)出版社，2003.103.張萬忠主編可編程控制器應用技術北京：化學工業(yè)出版社，2002.14.劉美俊主編可編程控制器應用技術福州：福建科學技術出版社，2006.4現(xiàn)在是3頁\一共有77頁\編輯于星期三工控網(wǎng)站:

1.中國工控網(wǎng)

2.凹凸網(wǎng)--自動化技術信息網(wǎng)

3.中國自動化在線

4.工控大世界

5.PLC之家

6.思南下載

7.嘯峰工作室

8.工控人家園現(xiàn)在是4頁\一共有77頁\編輯于星期三期刊:

1.《電子世界》

2.《走進電子世界》/~qianlong/main.htm

3.《自動化儀表》

4.《微計算機信息》

5.《startmagazine》雜志

6.《國外電子元器件》雜志

7.《電氣時代》

8.《傳感器世界》

9.《冶金自動化》

10.《自動化博覽》

11.《電工技術》

現(xiàn)在是5頁\一共有77頁\編輯于星期三復習回顧…27條基本指令的功能、助記符、梯形圖表示、操作元件及使用方法;梯形圖編程規(guī)則與編程技巧;簡單基本控制環(huán)節(jié)電路的PLC程序設計;定時器使用—通電延時、斷電延時、長延時定時器的實現(xiàn);振蕩電路的實現(xiàn)?，F(xiàn)在是6頁\一共有77頁\編輯于星期三本節(jié)講解…第一節(jié)步進指令與狀態(tài)轉移圖表示方法四、狀態(tài)轉移圖（SFC）轉換狀態(tài)梯形圖（STL)一、步進指令二、狀態(tài)元件三、狀態(tài)轉移圖五、狀態(tài)編程思想六、使用步進指令注意的幾點現(xiàn)在是7頁\一共有77頁\編輯于星期三

FX系列PLC提供了一對步進指令。

STL是利用內部軟元件（狀態(tài)S）在順控程序上進行工序步進式控制的指令。

RET是用于狀態(tài)（S）流程的結束，實現(xiàn)返回主程序（母線）的指令。一、步進指令STL和RET指令只有與狀態(tài)器S配合才能具有步進功能。它在梯形圖中的符號為，它沒有常閉觸點。指令助記符、名稱功能步進梯形圖的表示程序步STL步進接點指令步進接點驅動1RET步進返回指令步進程序結束返回1現(xiàn)在是8頁\一共有77頁\編輯于星期三二、狀態(tài)元件FX2N系列PLC提供S0—S999共1000個狀態(tài)元件供編程使用。狀態(tài)軟元件（也稱狀態(tài)繼電器，簡稱狀態(tài)），其系統(tǒng)提供S0—S999共1000個狀態(tài)供編程使用，分類、地址（以十進制數(shù)）編號及用途如下所示。

S0—S9：初始狀態(tài)專用

S10—S19：原點復位用

S20—S499：一般用

S500—S899：停電保持用

S900—S999：報警用現(xiàn)在是9頁\一共有77頁\編輯于星期三

1.順序控制系統(tǒng)對于流程作業(yè)的自動化控制系統(tǒng)而言，一般都包含若干個狀態(tài)（也就是工序），當條件滿足時，系統(tǒng)能夠從一種狀態(tài)轉移到另一種狀態(tài)，我們把這種控制叫做順序控制。對應的系統(tǒng)則稱為順序控制系統(tǒng)或流程控制系統(tǒng)。典型順序控制系統(tǒng)三、狀態(tài)轉移圖規(guī)律性強、時序清晰現(xiàn)在是10頁\一共有77頁\編輯于星期三

2.狀態(tài)轉移圖（SFC）狀態(tài)轉移圖又稱順序功能圖（Sequentialfunctionchart）、狀態(tài)圖、流程圖。針對順序控制要求，PLC提供了狀態(tài)轉移圖語言支持。由一系列狀態(tài)（用S表示）組成。系統(tǒng)提供S0—S999共1000個狀態(tài)供編程使用。現(xiàn)在是11頁\一共有77頁\編輯于星期三舉例：送料小車自動控制系統(tǒng)的工作過程現(xiàn)在是12頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是13頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)轉移圖(SFC)圖中每一步包含：驅動內容（負載）、轉移條件、轉換目標，稱為狀態(tài)三要素。（動作、轉換、步）

現(xiàn)在是14頁\一共有77頁\編輯于星期三怎樣將狀態(tài)轉移圖(SFC)轉換成狀態(tài)梯形圖(STL)？狀態(tài)轉移圖狀態(tài)梯形圖步進指令四、狀態(tài)轉移圖轉換成狀態(tài)梯形圖（STL)：現(xiàn)在是15頁\一共有77頁\編輯于星期三1.步進指令的狀態(tài)轉移圖（SFC）表示及其動作比較一下：步進指令的狀態(tài)轉移圖（SFC）和狀態(tài)梯形圖（STL）兩種表示及其動作現(xiàn)在是16頁\一共有77頁\編輯于星期三2.步進指令的狀態(tài)梯形圖（STL）表示及其動作步進指令的表示及其動作現(xiàn)在是17頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)轉移圖轉換成狀態(tài)梯形圖現(xiàn)在是18頁\一共有77頁\編輯于星期三運用狀態(tài)編程思想解決順控問題的方法步驟以上面的運料小車為例（1）將整個過程按任務要求分解，其中的每一個工序均對應一個狀態(tài)，并分配狀態(tài)元件如下。①初始狀態(tài)S0②裝料S20③右行S21④卸料S22⑤左行S23現(xiàn)在是19頁\一共有77頁\編輯于星期三運用狀態(tài)編程思想解決順控問題的方法步驟以上面的運料小車為例（2）弄清每一個狀態(tài)的功能、作用。①初始狀態(tài)S0上電做好準備②裝料S20輸出YA1,T0③右行S21輸出Y1,驅動電機M正轉④卸料S22輸出YA2,T1⑤左行S23輸出Y2,驅動電機M反轉現(xiàn)在是20頁\一共有77頁\編輯于星期三運用狀態(tài)編程思想解決順控問題的方法步驟以上面的運料小車為例（3）找出每個狀態(tài)的轉移條件。①初始狀態(tài)S0M8002②裝料S20首次X000（SB1），X001（SQ1）③右行S21T0（延時15秒）④卸料S22X002（SQ2）⑤左行S23T1（延時10秒）現(xiàn)在是21頁\一共有77頁\編輯于星期三運用狀態(tài)編程思想解決順控問題的方法步驟以上面的運料小車為例（4）I/O分配輸入：X000(SB1)啟動左行

X001

(SQ1)裝料處行程開關X002(SQ2)卸料處程開關輸出：Y021(YA1)裝料啟動線圈Y022(YA2)卸料啟動線圈Y001(Y1)驅動電機M正轉，右行Y002(Y2)驅動電機M反轉，左行現(xiàn)在是22頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)轉移圖（SFC)現(xiàn)在是23頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)轉移圖（SFC)狀態(tài)梯形圖（STL)現(xiàn)在是24頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)梯形圖（STL)語句表現(xiàn)在是25頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)梯形圖（STL)語句表現(xiàn)在是26頁\一共有77頁\編輯于星期三五、狀態(tài)編程思想：1、SFC可將一個復雜的控制過程分解成若干個工序(工作狀態(tài))的,有利于程序的結構化設計。2、對這些小的工序（工作狀態(tài)）來說，控制任務實現(xiàn)了簡化，給局部程序的編寫帶來了方便。3、對這些小的工序（工作狀態(tài)）的弄清各工作狀態(tài)的工作細節(jié)（狀態(tài)功能、轉移條件和轉移方向），再依一定的順序控制要求連接組合成整體的控制程序。

優(yōu)點：SFC容易理解，可讀性強，能清晰地反映全部控制工藝過程?，F(xiàn)在是27頁\一共有77頁\編輯于星期三（1）STL觸點是與左側母線相連的常開觸點，STL觸點接通，右側產(chǎn)生新母線的觸點用LD或LDI指令開始，執(zhí)行完RET后返回左母線。使用步進指令時應注意以下幾點：

（2）當STL接點接通時，其后面的電路才能按邏輯動作。如果STL接點斷開，則后面的電路則全部斷開，相當于該段程序跳過。若需要保持輸出結果，可用SET和RST指令。（3）可在狀態(tài)內處理的指令現(xiàn)在是28頁\一共有77頁\編輯于星期三棧操作指令在狀態(tài)內的正確使用

棧操作指令MPS/MRD/MPP在狀態(tài)內不能直接與步進接點后的內母線連接，應接在LD或LDI指令之后。棧操作指令在狀態(tài)內的正確使用

現(xiàn)在是29頁\一共有77頁\編輯于星期三

（4）允許同一編號元件的線圈在不同的STL接點后面多次使用。但是應注意，同一編號定時器線圈不能在相鄰的狀態(tài)中出現(xiàn)。在同一個程序段中，同一狀態(tài)繼電器地址號只能使用一次。使用步進指令時應注意以下幾點：同一負載需要多個狀態(tài)驅動可使用多重輸出，但相鄰狀態(tài)定時器編號不能相同

現(xiàn)在是30頁\一共有77頁\編輯于星期三

（5）在STL指令的內母線上將LD或LDI指令編程后，對圖（a）所示沒有觸點的線圈Y003將不能編程，應改成按圖（b）電路才能對Y003編程。

使用步進指令時應注意以下幾點：狀態(tài)內沒有觸點線圈的編程

現(xiàn)在是31頁\一共有77頁\編輯于星期三使用步進指令時應注意以下幾點：

（6）為了控制電機正反轉時避免兩個線圈同時接通短路，在狀態(tài)內可實現(xiàn)輸出線圈互鎖，方法如圖所示。輸出線圈的互鎖

現(xiàn)在是32頁\一共有77頁\編輯于星期三下周實驗說明：介紹使用FX-GP/WIN-C編程軟件現(xiàn)在是33頁\一共有77頁\編輯于星期三復習回顧…四、狀態(tài)轉移圖（SFC）轉換狀態(tài)梯形圖（STL)一、步進指令二、狀態(tài)元件三、狀態(tài)轉移圖五、狀態(tài)編程思想六、使用步進指令注意的幾點現(xiàn)在是34頁\一共有77頁\編輯于星期三第二節(jié)編制SFC圖的注意事項和規(guī)則一、編制SFC的主要事項：（1）對狀態(tài)編程時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RET，返回主母線。（2）初始狀態(tài)的軟元件用S0~S9,要用雙框表示；中間狀態(tài)軟元件用S20～S899等狀態(tài)，用單框表示。若需要在停電恢復后繼續(xù)原狀態(tài)運行時，可使用S500→S899停電保持狀態(tài)元件。此外S10～S19在采用狀態(tài)初始化指令FNC60（IST）時,可用于特殊目的。（3）狀態(tài)編程順序為：先進行驅動，再進行轉移，不能顛倒。

現(xiàn)在是35頁\一共有77頁\編輯于星期三一、編制SFC的主要事項：（4）當同一負載需要連續(xù)多個狀態(tài)驅動時，可使用多重輸出，在狀態(tài)程序中，不同時“激活”的“雙線圈”是允許的，如下圖（a）。另外,相鄰狀態(tài)使用的T、C元件，編號不能相同。如下圖（b）所示。

同一負載需要多個狀態(tài)驅動可使用多重輸出，但相鄰狀態(tài)定時器編號不能相同

現(xiàn)在是36頁\一共有77頁\編輯于星期三一、編制SFC的主要事項：（5）負載的驅動、狀態(tài)轉移條件可能為多個元件的邏輯組合，視具體情況，按串、并聯(lián)關系處理，不能遺漏。如圖（a）。

負載組合驅動的處理

（6）順序狀態(tài)轉移用置位置指令SET,若順序不連續(xù)轉移，也可以使用OUT指令進行狀態(tài)轉移。如圖（b）。

狀態(tài)向不連續(xù)狀態(tài)轉移的處理現(xiàn)在是37頁\一共有77頁\編輯于星期三一、編制SFC的主要事項：（7）在STL與RET指令之間不能使用MC、MCR指令。（8）初始狀態(tài)可由其他狀態(tài)驅動，但運行開始必須用其他方法預先作好驅動，否則狀態(tài)流程不可能向下進行。一般用系統(tǒng)的初始條件，若無初始條件，可用M8002（PLC從STOP→RUN切換時的初始脈沖）進行驅動?，F(xiàn)在是38頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則1．若向上轉移（稱重復）、向非相連的下面轉移或向其他流程狀態(tài)轉移（稱跳轉），稱為順序不連續(xù)轉移，順序不連續(xù)轉移的狀態(tài)不能使用SET指令，要用OUT指令進行狀態(tài)轉移，并要在SFC圖中用“”符號表示轉移目標。如圖7-11所示。圖7-11非連續(xù)轉移在SFC圖中的表示現(xiàn)在是39頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則

2．在流程中要表示狀態(tài)的自復位處理時，要用“”符號表示,自復位狀態(tài)在程序中用RST指令表示，如圖7-12所示。

現(xiàn)在是40頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則3.SFC圖中的轉移條件不能使用ANB,ORB,MPS,MRD,MPP指令。應按圖7-13(b)所示確定轉移條件。

（a）（b）圖7-13復雜轉移條件的處理虛設狀態(tài)現(xiàn)在是41頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則4.狀態(tài)轉移圖中和流程不能交叉，應按圖7-14處理。圖7-14SFC圖中交叉流程的處理現(xiàn)在是42頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則

5．若要對某個區(qū)間狀態(tài)進行復位，可用區(qū)間復位指令ZRST按圖7-15（a）處理；現(xiàn)在是43頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則若要使某個狀態(tài)中的輸出禁止，可按圖7-15（b）所示方法處理；現(xiàn)在是44頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則若要使PLC的全部輸出繼電器(Y)斷開，可用特殊輔助繼電器M8034接成圖7-15（c）電路，當M8034為ON時，PLC繼續(xù)進行程序運算，但所有輸出繼電器（Y）都斷開了。

現(xiàn)在是45頁\一共有77頁\編輯于星期三【應用系統(tǒng)設計】簡易紅綠燈控制系統(tǒng)現(xiàn)在是46頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是47頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是48頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是49頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是50頁\一共有77頁\編輯于星期三T0T1T2T3X0現(xiàn)在是51頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是52頁\一共有77頁\編輯于星期三SET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?，F(xiàn)在是53頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是54頁\一共有77頁\編輯于星期三用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指令設置動作現(xiàn)在是55頁\一共有77頁\編輯于星期三本節(jié)講解…第三節(jié)多流程步進順序控制一、單流程結構程序二、選擇性分支與匯合及其編程三、并行分支與匯合的編程四、跳轉流程結構五、重復流程結構現(xiàn)在是56頁\一共有77頁\編輯于星期三一、單流程結構程序如紅綠燈控制程序，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。特點：⑴每一個工步的后面只能有一個轉移條件，且轉向僅有一個工步。

⑵狀態(tài)不必按順序編號。現(xiàn)在是57頁\一共有77頁\編輯于星期三當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。二、選擇性分支與匯合的編程當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。特點：⑴有兩個或兩個以上分支流程。

⑵有分支狀態(tài)和匯合狀態(tài)?，F(xiàn)在是58頁\一共有77頁\編輯于星期三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)。二、選擇性分支與匯合的編程現(xiàn)在是59頁\一共有77頁\編輯于星期三1.

分支狀態(tài)的編程二、選擇性分支與匯合的編程現(xiàn)在是60頁\一共有77頁\編輯于星期三2、匯合狀態(tài)的編程二、選擇性分支與匯合的編程現(xiàn)在是61頁\一共有77頁\編輯于星期三3.選擇性分支狀態(tài)轉移圖對應的狀態(tài)梯形圖二、選擇性分支與匯合的編程特點：多選一，只要一個條件滿足就執(zhí)行

?，F(xiàn)在是62頁\一共有77頁\編輯于星期三當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行分支流程。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行匯合。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。三、并行分支與匯合的編程現(xiàn)在是63頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程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。現(xiàn)在是64頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程1．并行分支的編程現(xiàn)在是65頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程2、并行匯合處理編程現(xiàn)在是66頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程3.并行分支SFC圖對應的狀態(tài)梯形圖特點：分支同時執(zhí)行，一起執(zhí)行?，F(xiàn)在是67頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程并行分支、匯合編程應注意的問題（2）并行分支與匯合流程中，并聯(lián)分支后面不能使用選擇轉移條件※，在轉移條件*后不允許并行匯合，（1）并行分支的匯合最多能實現(xiàn)8個分支的匯合。現(xiàn)在是68頁\一共有77頁\編輯于星期三四、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)。現(xiàn)在是69頁\一共有77頁\編輯于星期三五、重復（循環(huán)）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。現(xiàn)在是70頁\一共有77頁\編輯于星期三【應用范例】洗車流