第5章顺序功能图(SFC)及步进梯形图(STL)

1、Kunming University of Science and Technology-aavHFW s < m vr 二电眾较制鸟PLC%用技*一 第5章顺序功能图(SFC)及步进梯形图CSTU)本章主要内容5.1顺序功能图(SFC)5.2步进梯形图(STL) 5.3 SFC及STL的编程规则5.4多流程顺序控制ch.5 3Kunming University of Science & Technologych.5 #Kunming University of Science & Technology 5.5SFC及STL的应用举例ch.5 #Kunming Univ

2、ersity of Science & Technology基本概念步进控制：在多工步的控制中，按照一定的顺序分步 动作，即上一步动作结束后,下一步动作才开始。步进指令:专门用于步进控制的指令 编程步骤:1）根据工艺流程画出状态转移图;2）根据状态转移图画出步进梯形图;3）根据步进梯形图编写出指令表。状态转移图状态转移图(Sequential Function Chart,简称 SFC):是用状态继电器来描述工步转移的图形。状态、-转移条件T状态sm满足转移条件时"实现状态转移，即上一状态转移源)复位,，下一状态(转移目标置位状态转移图画法实例例：某机械手的动作向左Y4* 向

3、右丫3 (X3)ch.5 7Kunming University of Science & TechnologyM8002M8002上 Pg&Tx2 左限位- X4 敲空-T5 启动-X0O Y1下降so X2 X4 Y5 X0-fl |wet|sc4S21TOpH空III邑I夹漿ff|T口-K30O 2上升步进梯形图S22S23-00-SET|S2O|SET|S21 set|ys -OgSET|S22|EET|E23|下降夹紧上升左限位-盟4O' Y3右穆O Y1下降RST|Y5；| 敢松O 丫2上升O' Y4左移S24T卜S25T卜S26S2T-0卜o-SE

4、T|S24|SET|S25|jEST|Y5 |右移下降放松|SET|S27|O- o- o-TREfTX4 X5T_IFX4 X6 HIlk上升左移下降夹紧上升右移下降放松上升左移0 LDM8002.1 SETSO2 STLSO3 LDX2斗ANDX45 ANIY56 ANDXO7 SETS208 STLS209 OUTY110 LDXI11 SETS21指令表12 S TL S 2113 SET Y514 OUT TO15 K3016 LD TO17 SET S2218 STL S2219 OUTY22 0 LD X221 SET S2322 S TL S2323 OUTY324 LD X3

5、25 SET S2426 STL S2427OUTY128 LD XI29 SET S2530 STL S2531RST Y532 OUT T133 K2034 LD T135 SET S2636 STL S2637 OUT Y238 LD X239 SET S2740 STL S27斗OUT Y442 LD X443 AND X544 OUT SO 斗 5LD X446 AND X647 OUT S2048 RET49指令表对步进接点用步进指令STL编程;ch.5 -#Kunming University of Science & Technologych.5 -#Kunming U

6、niversity of Science & Technology当步进控制范E3XJ结束时,用步进返回指令RET；ch.5 -9Kunming University of Science & Technology与步进接点相连的触点用LD/ LDI指令。使用步进指令需要说明的问题1. 状态S在不用于步进控制时，也可作一般的辅助继电器使用。 此时其功能与辅助继电器一样，但作为辅助继电器使用时，不 能提供步进接点（步进接点是可以产生一定步进动作的接点）。II2. 输出的驱动方法。STL内的母线一旦写入LD或LDI指令后，对不 需要触点的线圈就不能再编程，如图（a）所示。若要编程，

7、需 变换成图（b）所示。S20STL内 的母线变换S20T卜（込）Y空不籠编程（b） Y22可以编程ch.5 -#Kunming University of Science & Technology使用步进指令需要说明的问题（续2）3栈指令的位置。不能在STL内的母线处直接使用栈指令 _（MPS/MRD/MPP）,须在LD或LDI指令后使用栈指令，如图a所 力I O4状态的转移方法。对于STL指令后的状态（S） , OUT指令和 SET指令具有同样的功能，都将自动复位转移源和置位转移目 标。但OUT指令用于向分离状态转移，而SET指令用于向下一个 状态转移。如图b所示。S20X2|X4

8、 qY22STL内 的母鑼/HINPP时下七转移向分离狀态转移(b)5在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重 复使用）o如图Q）所示，表示Y2在S20和S21两个步进段都 接通”它与图（b）等效.6.在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意: 在相邻的步进段不能使用），如图所示。故对于一般的时间顺 序控制只需23个定时器即可。S2!0TO-rS2XI-1rS22Y2T0ISCY2 oo OO号 重Y3ToY4so00相段一时 不进同定在步用的(a)7若需要保持某一个输出，可以采用置位指令SET,当该输出不需要再保持时，可采用复位指令RST。8初始状态用双线框表示，通常

9、用特殊辅助继电器M8002的常开触点提供初始信号。其作用是为启动作好准备，防止运行中的误操作引起的再次启动。（如前 例）9在步进控制中，不能用MC指令。10. S要有步进功能,必须要用置位指令（SET）,才能提供步进接点，同时还可提供普通接点。（举例讲解）11.采用应用指令FNC40 （ZRST）进行状态的区间复位, 如图5.10所示。12状态转移瞬间（一个扫描周期），由于相邻两个状态同时接通，对有互锁要求的输出，除在程序中XJch.5 -13Kunming University of Science & Technology使用步进指令需要说明的问题（续2）应采取互锁措施外，在硬件上

10、也应采取互锁措施, 其实现方法如图所示O+Y2PLC（a ）程序互锁（b ）硬件互锁ch.5 -#Kunming University of Science & Technology5.4多流程步进控制多流程步进过程：具有两个以上的步进过程的控制, 其状态转移图具有两条以上的分支。按结构的不同多流程可分为以下三种：1-选择分支与汇合議从多个分支中选择执行某一条分支流程。特点：在同一时刻只允许选择一条分支，即不能同时转移 到几条分支。ch.5 -15Kunming University of Science & Technology1.选择分支与汇合的编程0 S TLS206 S

11、 ILS21lOUTY07 OUTY12LDxo8LDXI3 SETS219 SETS22斗LDX1010 STL S22.5 SETS3111 OUTY2.12LDX213 SET S4014 STL S3115OUTY1016LDX1117SETS3218 SIL S3219 OUT ¥1120 LD X1221 SET S4022 SIL S4023 OUT ¥20ch.5 -17Kunming University of Science & Technology多流程步进控制2.并行分支与汇合哉当转移条件满足时，同时执行几个分支，当所 有分支都执行结束后，若

12、转移条件满足，再转向汇 合状态。ch.5 -#Kunming University of Science & Technology2.并行分支与汇合的编程S4oQ-X11Y10STLS20OUTYOLDXOSETS21SETS31STLS21OUTY1LDXISETS22STLS22OUTY2STLS31OUTY10STLS22STLS31LDX10SETS40STLS40OUTY20LDXllch.5 -19Kunming University of Science & Technology多流程步进控制篡跳转与循环ch.5 -21Kunming University of

13、Science & Technologych.5 -#Kunming University of Science & Technology(a)循环跳转(c)向流程外跳转(d)自复位ch.5 -#Kunming University of Science & Technology步进控制的应用举例 'Jl多台电机的顺序启动、逆序停止控制一跳转与循环 例2大小球的选择传送控制一选择分支与汇合例3交通灯控制一并行分支与汇合 例4花样喷水控制一多操作方式例5自动闪烁信号一单流程结构例6液压滑台的二次进给控制互锁功能的实现例1多台电机的顺序启动、逆序停止控制一跳转与循环

14、一、动作流程：如图二、控制要求：1、启动顺序：Ml2、停止顺序：M3三、I/O接线图：四、编程ch.5 -27Kunming University of Science & Technologych.5 -#Kunming University of Science & Technology启动按钮FIT时序B o/XI Y1AC YO)EC Yl)C( Y2)-0s-ch.5 -#Kunming University of Science & Technology例丄多台电机的顺序启动.逆序停止控制一跳转与循环M8002T車+初启动按钮LDM8002STLS22SET

15、SOSETY3STLsoLDXILDxoSETS23SET320STLS23STLS20RSTY3SETY1OUTT3OUTT1K30K20LDT3LDT1SETS24ANIXISTLS24SET321RSTY2LDXIOUTT4OUTS25K20STLS21LDT4SETY2SETS25OUTT2STLS25K30RSTY1LDT2LDIY1ANIXI助UTSOSETS22RETLDXIENDOUTSH指令表例2大小球的选择传送控制一选择分支与汇合左行 _(Y4)右行1、大小球分捡装置例2大小球的选择传送控制一选择分支与汇合ch.5 -23Kunming University of Scie

16、nce & Technologych.5 -#Kunming University of Science & Technology2、I/O接线图PLC下降上升右行左行吸放球原位ch.5 -25Kunming University of Science & Technology3、状态转移图与指令表M8OO2XI X3 YO Y7H |11歼_CH原位指示灯-X0启动按钮"Y7原位C)Y1下行X2八下限(小球)X6 -大球下限位X5八大球右限位(a )状态转移图LD(b)指令表XISTLS24ANDX3SETYOANIYOOUTT2OUTY7KIOLDT2LD

17、M8002SETS25SETSOSTLS25STLSOOUTY2LDXOLDX3ANDY7SETS26SETS20STLS26STLS20OUTY3OUTY1LDX5LDX2SETS27SETS2ISTLS27OUTY1LDX6LDX2SETS24SETS28STLS21STLS28SETYORSIYOOUTT2OUTT3KIOKIOLDT2IQT3SETS22SETS29STLS22STLS29OUTY2OUTY2LDX3LDX3SETS30SETS23STLS30SFLS23OUTY4OUTY3LDXILDX4OUTS20SETS27RETEND例3交通灯控制一并行分支与汇合.动作流程：二

18、、控制要求M1当按下按钮XO时，信号灯按图示流程动作;人行灯T23IT24/T25 I2、当按下停止按钮）a时，停止输出。LL;绿灯；Y32t黄灯Y31绿灯Y32红灯Y301车行灯30s10s10sT20+ l21<T26 ；合上启动开关X0绿灯闪光5次 (ON/OFF= 0.5s/0.5s)例2交通灯控制一并行分支与汇合I/O接线图编程1按双流程步进控制编程（并行分支与汇亀见下页）2.按单流程步进控制编程（请学生自己完成）ch.5 -25Kunming University of Science & TechnologyZM8002S20$隹T2o'OS21T21S22

19、O Y32绿灯 T20 K300 pC»Y31 黄灯 LQT21 厂0丫30红灯 LQT22 rK50交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）S30-T22S31T23»S32人行道灯0丫33红灯厂0丫34绿灯LfT23Pkioo-OT251 K5T250丫34C)T24-T24-f24-co jcoS32S34S33闪光5次- -M8QQwr(n SO X0-U1H FEHS2O HSi：T|S30| rHHSET|S21|T21 °K1O0 HF4S1H1S22|S20HFS21HD-车行绿灯车行黄灯S32Hl卜P0Y33红灯 qT26HrstIcoSO心

20、）状态转移图S22TlbqS30 海矿 TD | T22 5s?- q cw_ 123 5100H Hset|S32|S31车行红灯人行红灯人行绿灯1T25HHsetJsoO£0_T24CK5T H HfeETlS34|HI_-T24 CO S32_iRSTlCOlS22 S34 T26 QnS33T卜S344卜HreT（b ）步进梯形图人行绿灯闪光5次人行红灯例4花样喷水控制动作过程 I/O接线图L±J启动单周期连续单步运行电源ch.5 -29多操作方式Kunming University of Science & TechnologyKunming Univer

21、sity of Science & TechnologyxoY0XIY1X2Y2X3Y3COMRUNY4220VCOMOVPLC用户电源待机显示中央指示灯中央喷水 环状线指示灯 环状线喷水Kunming University of Science & Technology例4花样喷水控制一 状态转移图单周期连续ch.5 -29-多操作方式Kunming University of Science & TechnologyLDM8002STLS22SETsoOUTY3STLsoOUTT3K10OUTYOLDT3LDxoSETS23SETS20STLS23STLS20OUTY4OUTYlOUTT4OUTTlKIOLDT4K10AND