FX2N系列PLC指令

1、FX2N系列系列PLCFX系列系列PLC的功能指令的功能指令 概述概述 大多数功能指令有1至4个操作数，有的功能指令没有操作数； S表示源操作数，D表示目标操作数；如果可使用变址功能，用S和D表示。 用n和m表示其它操作数，它们常用来表示常数K和H，或作为源和目标操作数的补充说明 上图含义：（D0）+（D1）+（D2）3（D4Z0） 4.5 FX系列系列PLC的功能指令的功能指令4.5.1 概述概述 连续执行与脉冲执行连续执行与脉冲执行 有“P”表示脉冲执行，即该指令仅在接通时执行一次 没有“P”则表示连续执行，即在接通的每一个扫描周期指令都被执行 4.5 FX系列系列PLC的功能指令的功能指

2、令4.5.1 概述概述 数据长度数据长度 处理32位数据的指令是在助记符前加“D”标志，无此标志即为处理16位数据的指令。 注意32位计数器（C200C255）的一个软元件为32位，不可作为处理16位数据指令的操作数使用。 在使用32位数据时建议使用首编号为偶数的操作数。 D11 D10D13 D12（32位）位） 4.5 FX系列系列PLC的功能指令的功能指令4.5.1 概述概述 位元件与字元件位元件与字元件 只处理ON/OFF信息的软元件称为位元件； 可处理数值的软元件则称为字元件，1个字元件由16位。 位元件可以通过组合使用，4个位元件为一个单元，通用表示方法是由Kn加起始的软元件号组成

3、，n为单元数。 例如K2 M0表示M0M7组成两个位元件组（K2表示2个单元），它是一个8位数据，M0为最低位。 2.5 FX系列系列PLC的功能指令的功能指令2.5.1 概述概述 在FX系列PLC内部，数据是以二进制（BIN）补码的形式存储，所有的四则运算都使用二进制数。 二进制补码的最高位为符号位，正数符号位为0，负数符号位为1。 为更精确地进行运算，可采用浮点数运算。在FX系列PLC中提供了二进制浮点运算和十进制浮点运算 。2.5 FX系列系列PLC的功能指令的功能指令2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控

4、制类指令（FNC00FN09）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09） 编号FNC00 操作数为指针标号P0P127 其中P63为 END所在步序，不需标记。 指针标号允许用变址寄存器修改。 CJ和CJP都占3个程序步，指针标号占1步 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09）1）CJP指令表示为脉冲执行方式；2）在一个程序中一个标号只能出现一次，否则将出错；3）即使被跳过程序的驱动条件改变，但其线圈（或结果）仍保持跳转前的状态。4）在跳转执行期间定时器和计数器

5、将停止工作，到跳转条件不满足后又继续工作。但对于正在工作的定时器T192T199和高速计数器C235C255不管有无跳转仍连续工作。5）若积算定时器和计数器的复位（RST）指令在跳转区外，即使它们的线圈被跳转，但对它们的复位仍然有效。2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09） 编号FNC01 操作数为P0P127，占3个程序步编号FNC02 无操作数，占1个程序步。 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09）1）转移标号不能重复，也不可与跳转指令的标号重复；2）子

6、程序可以嵌套调用，最多可5级嵌套。2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09） 编号FNCO3 编号FNCO4 编号FNC05它们均无操作数，各占1个程序步 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09）1）如果多个中断依次发生，则以发生先后为序，如果多个中断源同时发出信号，则中断指针号越小优先级越高；2）当M8050M8058为ON时，禁止执行相应I0I8的中断，M8059为ON时则禁止所有计数器中断；3）无需中断禁止时，可只用EI指令，不必用DI指令 ；4）执行一个

7、中断服务程序时，如果在中断服务程序中有EI和DI，可实现二级中断嵌套，否则禁止其它中断。2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09） 编号为FNC06，无操作数，占用1个程序步。 FEND表示主程序结束，当执行到FEND时，PLC进行输入/输出处理，监视定时器刷新，完成后返回启始步。 使用FEND指令时应注意：1）子程序和中断服务程序应放在FEND之后；2）子程序和中断服务程序必须写在FEND和END之间，否则出错。2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09） 编号为

8、FNC07，没有操作数，占1个程序步。 WDT指令是对PLC的监视定时器进行刷新，FX系列PLC的监视定时器缺省值为200ms（可用D8000来设定）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09）1）如果在后续的FOR-NEXT循环中，执行时间可能超过监控定时器的定时时间，可将WDT插入循环程序中。 2）当与条件跳转指令CJ对应的指针标号在CJ指令之前时（即程序往回跳）就有可能连续反复跳步使它们之间的程序反复执行，使执行时间超过监控时间，可在CJ指令与对应标号之间插入WDT指令 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序

9、流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09） 编号FNC08，占3个程序步，无操作数 编号FNC09， 占1个程序步，无操作数 运行时，位于FORNEXT间的程序 反复执行n次后再继续执行后续程序。 循环的次数n=132767。 如果N=-327670之间，则当作n=1处理。 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（1） 程序流向控制类指令程序流向控制类指令（FNC00FN09） 1）FOR和NEXT必须成对使用； 2）FX2N系列PLC可循环嵌套5层； 3）在循环中可利用CJ指令在循环没结束时跳出循环体； 4）FOR应放在NEXT之前，NEXT应在FEND和END之前，否则出错

10、 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）比较指令比较指令指令编号为FNC10 将源操作数S1.和源操作数S2.的数据进行比较，比较结果用目标元件D.的状态来表示。2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）比较指令比较指令 指令编号为FNC11 指令执行时源操作数S.与S1.和S2.的内容进行比较，并比较结果送到目标操作数D.中。 2.5.2 FX系列PLC常用功能指

11、令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19） 比较指令比较指令使用比较指令CMP/ZCP时应注意：1）S1.、S2.可取任意数据格式，目标操作数D.可取Y、M和S。2）使用ZCP时，S2.的数值不能小于S1. 3) 所有的源数据都被看成二进制值处理； 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）传送类指令传送类指令 指令编号为FNC12，该指令的功能是将源数据传送到指定的目标。 使用应用MOV指令时应注意：1）源操作数可取所有数据类型，标操作数可以是KnY、KnM、KnS、T、C、D、V、Z。2）16位运算时占

12、5个程序步，32位运算时则占9个程序步。2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）传送类指令传送类指令 指令编号为FNC13 该指令的功能是将源数据（二进制）自动转换成4位BCD码，再进行移位传送，传送后的目标操作数元件的BCD码自动转换成二进制数。 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）传送类指令传送类指令 指令编号为FNC14。 它是将源操作数元件的数据逐位 取反并传送到指定目标。 使用取反传送指令CML时应注意： 1）源操作数可取所有数据类型，目标操作数可为Kn

13、Y、KnM、KnS、T、C、D、V、Z.，若源数据为常数K，则该数据会自动转换为二进制数 2）16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）传送类指令传送类指令 指令编号为FNC15 是将源操作数指定元件开始的n个数据组成数据块传送到指定的目标。 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）传送类指令传送类指令使用块传送指令时应注意：1）源操作数可取KnX、 KnY、KnM、KnS、T、C、D和文件寄存器，目标操作数可取. KnT

14、、KnM、KnS、T、C和D 2）只有16位操作，占7个程序步； 3）如果元件号超出允许范围，数据则仅传送到允许范围的元件。 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）传送类指令传送类指令 指令编号为FNC16 是将源操作数中的数据传送到指定目标开始的n个元件中，传送后n个元件中的数据完全相同。 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）传送类指令传送类指令使用多点传送指令FMOV时应注意：1）源操作数可取所有的数据类型，目标操作数可取KnX、KnM、KnS、T、C、和D

15、，n小等于512； 2）16位操作占7的程序步，32位操作则占13个程序步 3）如果元件号超出允许范围，数据仅送到允许范围的元件中。2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19） 数据交换指令数据交换指令 指令编号为FNC17 是将数据在指定的目标元件之间交换。使用数据交换指令应该注意：1）操作数的元件可取KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z2）一般采用脉冲执行方式，否则在每个扫描周期都要交换一次。 3）16位运算时占5个程序步，32位运算时占9个 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令

16、（FNC10FN19）数据变换指令数据变换指令 指令编号为FNC18 是将源元件中的二进制数转换 成BCD码送到目标元件中。 如果指令进行16位操作时，执行结果超出09999范围将会出错；当指令进行32位操作时，执行结果超过099999999范围也将出错。2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（2） 传送与比较类指令传送与比较类指令（FNC10FN19）数据变换指令数据变换指令 指令的编号为FNC19 是将源元件中的BCD数据转换 成二进制数据送到目标元件中 使用BCD/BIN指令时应注意： 1）源操作数为KnK、KnY、KnM、KnS、T、C、D、V和Z目标操作数可取KnY、KnM、Kn

17、S、T、C、D、V和Z 2）16位运算占5个程序步，32位运算占9个程序步。 2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（3） 算术与逻辑运算类指令算术与逻辑运算类指令（FNC20FN29）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（4） 循环与移位类指令循环与移位类指令（FNC30FN39）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（5） 数据处理类指令数据处理类指令（FNC40FN49）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（6） 高速处理类指令高速处理类指令（FNC50FN59）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（7） 方便类指令方便类指令（FNC60FN69）2.5.2 F

18、X系列PLC常用功能指令介绍（8） 外部外部I/O设备类指令设备类指令（FNC70FN79）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（9） 外围设备类指令外围设备类指令（FNC80FN89）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（10） 浮点数运算类指令浮点数运算类指令（FNC110FN132）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（11） 高低字节交换、定位类高低字节交换、定位类指令指令2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（12） 时钟运算类指令时钟运算类指令（FNC160FN169）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（13） 外围设备类指令外围设备类指令（FNC17

19、0FN177）2.5.2 FX系列PLC常用功能指令介绍（14） 外围设备类指令外围设备类指令（FNC170FN177）FX2N系列系列PLC步进指令步进指令 及状态编程法及状态编程法 状态法也叫状态法也叫功能表图法功能表图法，是程序编制的是程序编制的重要方法及工具重要方法及工具。（顺序功能图法）。（顺序功能图法）FX2N系列系列PLC的步进顺控指令及大量的状态的步进顺控指令及大量的状态软元件就是为软元件就是为状态编程法安排的。状态编程法安排的。状态转移图（状态转移图（SFC）是是状态编程的重要状态编程的重要工具，工具，包含了包含了状态编程的全部要素。状态编程的全部要素。进行状进行状态编程时，

20、一般先绘出态编程时，一般先绘出状态转移图，状态转移图，再转换再转换成成状态梯形图（状态梯形图（STL）或或指令表。指令表。步进指令与状态转移图表示方法步进指令与状态转移图表示方法 本章介绍本章介绍状态指令、状态元件、状态状态指令、状态元件、状态三三要素要素、状态编程思想，状态转移图与状态梯、状态编程思想，状态转移图与状态梯形图对应关系。形图对应关系。然后说明然后说明常见状态转移图的常见状态转移图的编程方法，编程方法，并结合实例介绍并结合实例介绍状态编程思想在状态编程思想在顺序控制中的应用。顺序控制中的应用。一、一、FX2N系列步进指令及使用说明系列步进指令及使用说明 1FX2N系列步进指令系列

21、步进指令 FX2N系列步进指令有系列步进指令有两条两条，其指令助记其指令助记符与功能符与功能如表如表7-1所示。所示。表表7-1 步进阶梯指令助记符与功能步进阶梯指令助记符与功能SR E T指令助记符、名称功能步进梯形图的表示程序步STL 步进接点指令步进接点驱动1RET 步进返回指令步进程序结束返回1 FX2N系列系列PLC步进指令所使用的状步进指令所使用的状态软元件态软元件S有有1000个，个，其分类、编号、数其分类、编号、数量和用途量和用途见表见表6-11。 STL指令的意义为指令的意义为激活某个步（即状激活某个步（即状态），态），在梯形图上体现为从在梯形图上体现为从主母线上引出主母线上

22、引出的的状态结点状态结点。 STL指令有建立指令有建立子母线的功能，子母线的功能，而使而使该状态的所有操作均在该状态的所有操作均在子母线上进行。子母线上进行。 步进接点指令只有步进接点指令只有常开接点，常开接点，连接步连接步进接点的其它继电器接点用进接点的其它继电器接点用指令指令LD或或LDI开始。开始。 类别组件编号数量用途及特点普1通用途供初始状态用S0S910用于状态转移图（SFC）的初始状态供退回原点用S10S1910在多运行模式控制中,用作返回原点的状态普通用途S20S499480用作状态转移图（SFC）中的中间状态停电保持用2S500S899400用于来电后继续执行停电前状态的场合

23、信号报警用3S900S999100可作为报警组件使用 步进返回指令（步进返回指令（RET）用于）用于状态状态（S）流程结束时，）流程结束时，返回返回主程序（母线）。主程序（母线）。 使步进顺控程序执行完毕时使步进顺控程序执行完毕时，非状非状态程序的操作在态程序的操作在主母线上完成，主母线上完成，而防止而防止出现出现逻辑错误。逻辑错误。 顺序功能图的结尾必须使用顺序功能图的结尾必须使用RET指指令。令。 步进指令在状态转移图和状态梯形步进指令在状态转移图和状态梯形图中的表示图中的表示如图如图7-1所示。所示。图7-1 步进指令表示方法 步进指令执行的过程是：步进指令执行的过程是： 当进入某一状态

24、（例如当进入某一状态（例如S20）时）时，S20的的STL接点接通，输出继电器线圈接点接通，输出继电器线圈Y010接通，执行操作处理。接通，执行操作处理。如果转移条如果转移条件满足（例如件满足（例如X001接通），接通），下一步的状下一步的状态继电器态继电器S21被置位，则下一步的步进接被置位，则下一步的步进接点（点（S21）接通，转移到下一步状态，）接通，转移到下一步状态，同同时将自动复位时将自动复位原状态原状态S20（即自动断开）。（即自动断开）。 图图7-1(b)中每个状态的内母线上都中每个状态的内母线上都将提供三种功能：将提供三种功能： 驱动负载驱动负载（OUT Yi）; 指定转移条件

25、指定转移条件（LD/LDI Xi）; 指定转移目标指定转移目标（SET Si）。）。 称为称为状态的三要素状态的三要素。后两个功能是后两个功能是必不可少的。必不可少的。 使用步进指令时应先设计使用步进指令时应先设计状态转移图状态转移图（SFC），），再由状态转移图转换成再由状态转移图转换成状态梯状态梯形图（形图（STL）和和指令表指令表。 状态转移图中的每个状态表示状态转移图中的每个状态表示顺序控顺序控制的制的每步工作的操作每步工作的操作，因此常用步进指令因此常用步进指令实现实现时间或位移等顺序控制的操作过程。时间或位移等顺序控制的操作过程。 使用步进指令不仅可以使用步进指令不仅可以简单、直观

26、地简单、直观地表示顺序操作的流程图，表示顺序操作的流程图，而且可以而且可以非常容非常容易地设计多流程顺序控制，易地设计多流程顺序控制，并且能够并且能够减少减少程序条数，程序条数，程序易于程序易于理解。理解。2步进指令的使用说明步进指令的使用说明 （1）步进接点在状态梯形图中与步进接点在状态梯形图中与左母线相左母线相连，连，具有主控制功能具有主控制功能，STL右侧产生的新右侧产生的新母线上的接点要用母线上的接点要用LD或或LDI指令指令开始开始。 RET指令可以在一系列的指令可以在一系列的STL指令最指令最后后安排返回，安排返回，也可以在一系列的也可以在一系列的STL指令指令中需要中需要中断返回

27、主程序逻辑时使用。中断返回主程序逻辑时使用。 （2）当步进接点接通时）当步进接点接通时，其后面的电路才，其后面的电路才能按能按逻辑动作。逻辑动作。如果步进接点断开如果步进接点断开，则后则后面的电路则面的电路则全部断开，全部断开，相当于相当于该段程序跳该段程序跳过过。若需要保持若需要保持输出结果，输出结果，可用可用SET和和RST指令。指令。 STL指令的意义为指令的意义为激活某个步（激活某个步（即即状态），状态），在梯形图上体现为从在梯形图上体现为从主母线上引主母线上引出的出的状态结点状态结点。 STL指令有建立指令有建立子母线的功能，子母线的功能，而而使该状态的所有操作均在使该状态的所有操作

28、均在子母线上进行。子母线上进行。 （3）可以在步进接点内处理的顺控指令可以在步进接点内处理的顺控指令如如表表7-2所示。所示。 表中的栈操作指令表中的栈操作指令MPS/MRD/MPP在状态内不能直接与在状态内不能直接与步进接点后的内母步进接点后的内母线连接，线连接，应接在应接在LD或或LDI指令之后指令之后，如，如图图7-2所示。所示。 在在STL指令内允许使用指令内允许使用跳转指令，跳转指令，但其操作但其操作复杂，复杂，建议建议最好不使用。最好不使用。 表表7-2 可在状态内处理的顺控指令一览表可在状态内处理的顺控指令一览表 指令状态LD/LDI/LDP/LDFAND/ANI/ANDP/AN

29、DFOR/ORI/ORP/ORF/INV/OUTSET/RST,PLS/PLFANB/ORBMPS/MRD/MPPMC/MCR初始状态/一般状态可以使用可以使用不可使用 分支,汇 合状 态输出处理可以使用可以使用不可使用转移处理可以使用不可使用不可使用 Y001Y001Y001STL内母线S10X001X003X004X005MPSMRDMPPLD X001图图7-2 栈操作指令在状态内的正确使用栈操作指令在状态内的正确使用 （4）允许同一编号元件的线圈在不同的允许同一编号元件的线圈在不同的STL接点后面接点后面多次使用。多次使用。但是应注意但是应注意，同一编号定时器线圈不能在同一编号定时器线

30、圈不能在相邻的状态相邻的状态中出现。中出现。在同一个程序段中，同一状态在同一个程序段中，同一状态继电器地址号只能继电器地址号只能使用一次。使用一次。（5）在在STL指令的内母线上将指令的内母线上将LD或或LDI指指令编程后令编程后，对图对图7-3（a）所示没有）所示没有触点触点的线圈的线圈Y003将不能编程将不能编程，应改成按图应改成按图7-3（b）电路才能）电路才能对对Y003编程。编程。 或或（ a a）（ b b）图图7-3 状态内没有触点线圈的编程状态内没有触点线圈的编程 （6）为了控制电机正反转时避免为了控制电机正反转时避免两个线圈两个线圈同时接通短路，同时接通短路，在状态内可实现在

31、状态内可实现输出线圈互输出线圈互锁，锁，方法方法如图如图7-4所示。所示。S20X001S21Y001Y002Y001Y002正转反转状态地址号图图7-4 输出线输出线圈的互锁圈的互锁 二、状态转移图（二、状态转移图（SFC）的建立及其特点）的建立及其特点 状态转移图是状态转移图是状态编程法的重要工具。状态编程法的重要工具。状态编程的一般设计思想是状态编程的一般设计思想是： 将一个复杂的控制过程分解为将一个复杂的控制过程分解为若干个若干个工作状态，工作状态，弄清弄清各工作状态的工作细节各工作状态的工作细节（如如状态功能、转移条件状态功能、转移条件和和转移方向），转移方向），再依据再依据总的控制

32、顺序要求，总的控制顺序要求，将这些工作状将这些工作状态态联系起来，联系起来，就构成了就构成了状态转移图，状态转移图，简称简称为为SFC图图。（。（顺序功能图顺序功能图，Sequential Function Chart） 顺序功能图（顺序功能图（SFC，状态转移图）的组成：，状态转移图）的组成： 顺序功能图主要由顺序功能图主要由：步（：步（Step）、转）、转移（移（Transition）、动作（）、动作（Action）3要素要素组成，如图组成，如图7.16所示。所示。1步步 又称为又称为工作步工作步（或（或流程步流程步），），它是控它是控制系统中的一个稳定状态制系统中的一个稳定状态。步用步用

33、矩形方框矩形方框表示，表示，框中用数字或符号表示框中用数字或符号表示该步的编号，该步的编号，编号可以是编号可以是实际的控制步序号，实际的控制步序号，也可以是也可以是PLC中的辅助继电器中的辅助继电器M或或状态继电器状态继电器S的编的编号，如图所示。号，如图所示。 对应于初始状态的工作步对应于初始状态的工作步，称为称为初始初始步步。该步是该步是系统运行的起点，系统运行的起点，一个系统至一个系统至少有一个少有一个初始步。初始步。 初始步用初始步用双线方框双线方框表示，如图所示。表示，如图所示。 工作步又分为工作步又分为：活动步：活动步和和静步。静步。 活动步是指活动步是指当前正在运行的步，当前正在

34、运行的步，静步静步是指是指没有运行的步。没有运行的步。 步处于活动状态时步处于活动状态时，相应的动作被相应的动作被执执行；行；处于静步状态时处于静步状态时，相应的非存储型动相应的非存储型动作被作被停止执行。停止执行。2转移转移 转移就是指转移就是指从一个步从一个步过渡到过渡到另一个步另一个步时的时的切换条件切换条件，两个步之间的切换可以用两个步之间的切换可以用一个有向线段一个有向线段表示。表示。代表向下转移的有向代表向下转移的有向线段的箭头线段的箭头可以忽略。可以忽略。 通常转移用通常转移用有向线段上的有向线段上的一段横线一段横线表表示，示，在横线旁可以用在横线旁可以用文字语言、逻辑表达文字语

35、言、逻辑表达式式或或图形符号图形符号来描述来描述转移的条件。转移的条件。 其中，其中，“”表示表示转移条件的转移条件的“或或”关关系，如图所示；系，如图所示； “&”表示表示转移条件的转移条件的“与与”关系，如关系，如图所示；图所示； “=1”表示表示转移条件永远成立。转移条件永远成立。 转移条件转移条件X0和和 分别表示分别表示当输入信号当输入信号X0为为ON和和OFF时转移实现。时转移实现。 图（图（b）中的转移条件表示）中的转移条件表示a的常闭触的常闭触点、点、b的常开触点的常开触点同时闭合同时闭合，在梯形图中则在梯形图中则用两个触点的串联来表示用两个触点的串联来表示这样一个这样

36、一个“与与”转转移条件。移条件。3动作动作 步并不是步并不是PLC输出触点的动作，输出触点的动作，它只它只是是控制系统中的一个稳定状态。控制系统中的一个稳定状态。在这个状态在这个状态中可以有中可以有一个或多个一个或多个PLC的输出触点的输出触点动作动作，也可以也可以没有任何输出动作，没有任何输出动作，如如某步只是起动某步只是起动了一个定时器了一个定时器或或只是一个等待过程。只是一个等待过程。0X 所以所以步和步和PLC的动作是的动作是两个不同的概两个不同的概念。念。 对于一个步，可以有对于一个步，可以有一个或几个动作，一个或几个动作，表示的方法是在步的右侧加表示的方法是在步的右侧加一个或多个矩

37、一个或多个矩形框形框，并在框中加文字并在框中加文字对动作进行说明，对动作进行说明，如图所示。如图所示。 4转移实现的条件转移实现的条件 在在SFC中，步的活动状态的进展是由中，步的活动状态的进展是由转转移的实现移的实现来完成的来完成的。 转移的实现必须满足两个条件：转移的实现必须满足两个条件：（1）该转移所有的前级步都是该转移所有的前级步都是活动步；活动步；（2）相应的转移条件得到相应的转移条件得到满足。满足。 转移实现的第一个条件是转移实现的第一个条件是不可缺少不可缺少的，的，若取消了若取消了第一个条件，第一个条件，就不能保证就不能保证系统按顺序功能图规定的次序工作。系统按顺序功能图规定的次

38、序工作。若若取消了取消了第一个条件后，第一个条件后，若因为人为的原若因为人为的原因或器件本身的故障造成因或器件本身的故障造成限位开关限位开关或或指指令开关的误动作，令开关的误动作，不管当时处于不管当时处于哪一步，哪一步，都会转换到都会转换到对应的转移条件的后续步，对应的转移条件的后续步，很可能会造成很可能会造成重大的事故。重大的事故。 SFC图可以在备有图可以在备有A7PHP/HGP等等图示图像外围设备图示图像外围设备和与其对应和与其对应编程软件编程软件的个人计算机上的个人计算机上编程。编程。根据根据SFC图进而图进而可以编绘出可以编绘出状态梯形图状态梯形图STL。 下面介绍下面介绍图图7-5

39、中某台车自动往返控中某台车自动往返控制的制的SFC建立。建立。 台车自动往返一个工作周期的控制工台车自动往返一个工作周期的控制工艺要求如下。艺要求如下。 （1 1）按下启动钮按下启动钮SBSB，电机电机M M正转，台车正转，台车前进，前进，碰到碰到限位开关限位开关SQ1SQ1后，后，电机电机M M反转，反转，台车后退。台车后退。 （2 2）台车后退碰到台车后退碰到限位开关限位开关SQ2SQ2后，后，台台车电机车电机M M停转，停转，台车停车台车停车5s5s后，后，第二次前进，第二次前进，碰到碰到限位开关限位开关SQ3SQ3，再次再次后退。后退。 （3 3）当后退再次碰到当后退再次碰到限位开关限

40、位开关SQ2SQ2时，时，台车台车停止。停止。 下面运用状态编程思想说明下面运用状态编程思想说明建立建立SFCSFC图图的方法。的方法。 （1）将整个过程按工序要求分解。）将整个过程按工序要求分解。 由由PLC的输出点的输出点Y021控制电机控制电机M正转正转驱动台车（前进），驱动台车（前进），由由Y023控制控制M反转反转（后退）。（后退）。为了解决为了解决延时延时5S，选用选用定时器定时器T0。将启动按钮将启动按钮SB及限位开关及限位开关SQ1、SQ2、SQ3分别接于分别接于X000、X011、X012、X013。 分析其一个工作周期的控制要求，有分析其一个工作周期的控制要求，有五个工序要

41、顺序控制五个工序要顺序控制，如图，如图7-6所示。所示。 （2）对每个工序分配状态元件，说明每个）对每个工序分配状态元件，说明每个状态的功能与作用，转移条件。状态的功能与作用，转移条件。如表如表7-3所示。所示。 表表7-3 工序状态元件分配、功能与作用、转移条件工序状态元件分配、功能与作用、转移条件 工 序分配的状态元件功能与作用转移条件0 初始状态S0PLC上电作好工作准备RUN后M8002产生1个脉冲1 第一次前进S20驱动输出线圈Y021，M正转X000（SB）2 第一次后退S21驱动输出线圈Y023，M反转X011（SQ1） 3 暂停5秒S22驱动定时器T0延时5SX012（SQ2）

42、4 第二次前进S23驱动输出线圈Y021，M正转T05 第二次后退S24驱动输出线圈Y023，M反转X013（SQ3） 根据表根据表7-3可绘出可绘出状态转移图如图状态转移图如图7-7所示。图中所示。图中初始状态初始状态S0要用要用双框，双框，驱动驱动S0的电路要在的电路要在对应的状态梯形图中的开始对应的状态梯形图中的开始处绘出。处绘出。 SFC图和状态梯形图结束时要使用图和状态梯形图结束时要使用RET和和END指令。指令。 图图7-7 台车自动往返状态转移图（台车自动往返状态转移图（SFC图）图） 从图从图7-7可以看出，状态转移图具有可以看出，状态转移图具有以下特点。以下特点。 （1）SF

43、C将复杂的任务或过程分解成将复杂的任务或过程分解成了了若干个工序（状态）。若干个工序（状态）。无论多么复杂的无论多么复杂的过程均能分化为过程均能分化为小的工序，小的工序，有利于有利于程序的程序的结构化设计。结构化设计。 （2）相对某一个具体的工序来说相对某一个具体的工序来说，控制控制任务实现了任务实现了简化，简化，并给局部程序的编写带并给局部程序的编写带来了来了方便。方便。 （3）整体程序是整体程序是局部程序的综合，局部程序的综合，只要只要弄清弄清各工序成立的条件、工序转移的条各工序成立的条件、工序转移的条件和转移的方向，件和转移的方向，就可以进行就可以进行这类图形这类图形的设计。的设计。 （

44、4）SFC容易理解，可读性强，能清晰容易理解，可读性强，能清晰地反映全部控制工艺过程。地反映全部控制工艺过程。三、状态转移图（三、状态转移图（SFC）转换成状态梯形图）转换成状态梯形图（STL）、指令表程序）、指令表程序 由以上分析可看出，由以上分析可看出，SFC图基本上是以图基本上是以机械控制的流程表示机械控制的流程表示状态（工序）的流程，状态（工序）的流程，而而STL图全部是由继电器来表示图全部是由继电器来表示控制流程的控制流程的程序。程序。 以图以图7-7的的SFC图为例，图为例，将其转换成将其转换成STL图图和和指令表程序，如图指令表程序，如图7-8所示。所示。 从从SFC图转换成图转

45、换成STL图图，写出指令表程序写出指令表程序是是非常容易的。非常容易的。图图7-8 台车自动往返控制的状态梯形图（台车自动往返控制的状态梯形图（STL图）和指令表图）和指令表 将顺序功能图转换为步进梯形图时，将顺序功能图转换为步进梯形图时，编程顺序为编程顺序为先进行先进行负载驱动处理，负载驱动处理，然后进然后进行行转移处理。转移处理。没有负载的状态不必进行没有负载的状态不必进行负负载驱动处理。载驱动处理。 对应于某步的状态器对应于某步的状态器S在梯形图中用在梯形图中用STL的的“胖胖”触点表示，触点表示，STL指令为与指令为与主主母线连接的常开触点指令，母线连接的常开触点指令，接着就可以在接着

46、就可以在子母线里直接驱动子母线里直接驱动各种线圈（各种线圈（可以是可以是Y、M、S、T、C的线圈）的线圈）及应用指令或通过及应用指令或通过触点驱动触点驱动线圈。线圈。 通常用单独触点作为通常用单独触点作为转移条件，但转移条件，但在实际中，在实际中， Y、M、S、T、C等各种软等各种软元件触点的逻辑组合（复杂的串联、并元件触点的逻辑组合（复杂的串联、并联），也可以用作联），也可以用作转移条件；转移条件；转移目标转移目标用用SET指令指令或或OUT指令实现。指令实现。 将梯形图转换成指令表时将梯形图转换成指令表时，凡是凡是“胖胖”触点，都用触点，都用STL指令表示，指令表示，将从子母线开将从子母线

47、开始的触点使用始的触点使用LD、LDI指令，指令，要返回原来要返回原来的主母线时的主母线时，使用使用RET指令。指令。 STL触点驱动的电路块有触点驱动的电路块有3个功能：个功能：（1）对负载的驱动处理对负载的驱动处理，即在这一步即在这一步要做什要做什么；么；（2）指定转移条件指定转移条件，即满足该条件则即满足该条件则退出这退出这一步；一步；（3）指定转移目标指定转移目标，即下一步状态即下一步状态是什么。是什么。 当某一步为活动步时当某一步为活动步时，STL触点触点闭合闭合后，后，该步的负载线圈就该步的负载线圈就被驱动，如图所示，被驱动，如图所示，当当S20为为活动步时，活动步时，Y10为为O

48、N。 当该步后面的转移条件当该步后面的转移条件满足时，满足时，转移转移实现。实现。即即X0为为ON时，时，动作状态就从动作状态就从S20转转移到移到S21，即后续步对应的状态器即后续步对应的状态器S21被被SET指令指令或或OUT指令置位，指令置位，后续步变为后续步变为活活动步，动步，同时与原活动步对应的状态器被同时与原活动步对应的状态器被系系统程序自动复位，统程序自动复位，原活动步对应的原活动步对应的STL触触点点断开，断开，Y10变为变为OFF。 顺序功能图和步进梯形图表达的都顺序功能图和步进梯形图表达的都是是同一个程序，同一个程序，它的优点是可以使它的优点是可以使编程编程者每次只考虑者每

49、次只考虑一个状态一个状态而不用考虑而不用考虑其他其他的状态，的状态，使编程使编程更容易。更容易。第二节第二节 编制编制SFCSFC图的注意事项和规则图的注意事项和规则 一、编制一、编制SFC图的注意事项图的注意事项 （1）对状态编程时必须使用对状态编程时必须使用步进接点指步进接点指令令STL。程序的最后必须使用程序的最后必须使用步进返回指步进返回指令令RET，返回返回主母线。主母线。 （2）初始状态的软元件用初始状态的软元件用S0S9，要用要用双框表示双框表示；中间状态软元件用中间状态软元件用S20S899等状态，等状态，用单框表示用单框表示。 若需要在停电恢复后继续若需要在停电恢复后继续原状

50、态运行原状态运行时，时，可使用可使用S500S899停电保持状态元件。停电保持状态元件。 此外此外S10S19在采用在采用状态初始化状态初始化指令指令FNC60（IST）时，）时，可用于可用于特殊目的。特殊目的。（3）状态编程顺序为状态编程顺序为：先进行驱动，再进先进行驱动，再进行转移，不能颠倒。行转移，不能颠倒。（4）当同一负载需要连续多个状态驱动时，当同一负载需要连续多个状态驱动时，可使用可使用多重输出，多重输出，在状态程序中在状态程序中，不同时不同时“激活激活”的的“双线圈双线圈”是是允许的允许的，如图，如图7-9（a）。）。 另外，另外，相邻状态使用的相邻状态使用的T、C元件，编元件，

51、编号号不能相同不能相同。如图。如图7-9(b)所示。所示。 Y001Y001Y001S22S21S20STL(a)T 1K20K10S40T 1S42T 1S43T 1不能编程(b) 图图7-9 同一负载需要多个状态驱动可使用多重输出，同一负载需要多个状态驱动可使用多重输出，但相邻状态定时器编号不能相同但相邻状态定时器编号不能相同 （5）负载的驱动、状态转移条件可能为负载的驱动、状态转移条件可能为多多个元件的逻辑组合，个元件的逻辑组合，视具体情况，视具体情况，按串、按串、并联关系并联关系处理，处理，不能不能遗漏。如图遗漏。如图7-10（a）。）。 （6）顺序状态转移用顺序状态转移用置位指令置位

52、指令SET；若顺若顺序不连续转移序不连续转移，使用使用OUT指令进行状态指令进行状态转移，如图转移，如图7-10（b）所示。）所示。图图7-10 负载组合驱动、状态向不连续状态转移的处理负载组合驱动、状态向不连续状态转移的处理 （7）在在STL与与RET指令之间不能使用指令之间不能使用MC、MCR指令。指令。 （8）初始状态可由初始状态可由其他状态驱动，其他状态驱动，但运行但运行开始必须用其他方法预先开始必须用其他方法预先作好驱动，作好驱动，否则否则状态流程不可能状态流程不可能向下进行。向下进行。 一般用系统的初始条件一般用系统的初始条件，若无初始条若无初始条件，可用件，可用M8002（PLC

53、从从STOPRUN切切换时的初始脉冲）进行驱动。换时的初始脉冲）进行驱动。 二、编制二、编制SFC图的规则图的规则1 1若向上转移若向上转移（称称重复重复）、）、向非相连的下向非相连的下面转移或向其他流程状态转移面转移或向其他流程状态转移（称称跳转跳转），），称为称为顺序不连续转移顺序不连续转移，顺序不连续转移的顺序不连续转移的状态不能使用状态不能使用SETSET指令，指令，要用要用OUTOUT指令进行指令进行状态转移，状态转移，并要在并要在SFCSFC图中用图中用“ ”“ ”符号表符号表示示转移目标。转移目标。如图如图7-117-11所示。所示。图图7-11 非连续转移在非连续转移在SFC图

54、中的表示图中的表示 2在流程中要表示在流程中要表示状态的自复位处理时，状态的自复位处理时，要用要用“ ”符号符号表示，表示，自复位状态在程序中自复位状态在程序中用用RST指令表示，如图指令表示，如图7-12所示。所示。 3. SFC图中的转移条件不能使用图中的转移条件不能使用ANB， ORB，MPS， MRD，MPP指令。指令。应按图应按图7-13(b)所示确定所示确定转移条件。转移条件。 4. 状态转移图中和流程不能状态转移图中和流程不能交叉，应按交叉，应按图图7-14处理。处理。 5若要对某个区间状态进行若要对某个区间状态进行复位，复位，可可用区间复位指令用区间复位指令ZRST按按图图7-

55、15（a）处理；）处理； 若要使某个状态中的输出若要使某个状态中的输出禁止，禁止，可按可按图图7-15（b）所示方法）所示方法处理。处理。 图图7-15 状态区域复位和输出禁止的处理状态区域复位和输出禁止的处理 若要使若要使PLC的全部输出继电器的全部输出继电器(Y)断断开，开，可用特殊辅助继电器可用特殊辅助继电器M8034接成接成图图7-15（c）电路，）电路，当当M8034为为ON时，时，PLC继续进行继续进行程序运算，程序运算，但所有输出继但所有输出继电器（电器（Y）都）都断开了。断开了。 为了有效地编制为了有效地编制SFC图图,常需要采用常需要采用表表7-4所示的特殊辅助继电器。所示的

56、特殊辅助继电器。表表7-4 SFC图中常采用的特殊继电器功能与用途图中常采用的特殊继电器功能与用途 地址号名称功能与用途M8000RUN监视器可编程控制器在运行过程中,它一直处于接通状态。可作为驱动所需的程序输入条件与表示可编程控制器的运行状态来使用。M8002初始脉冲在可编程控制器接通瞬间，产生1个扫描周期的接通信号。用于程序的初始设定与初始状态的置位.M8040禁止转移在驱动该继电器时,禁止在所有程序步之间转移。在禁止转移状态下,状态内的程序仍然动作,因此输出线圈等不会自动断开.M8046STL动作任一状态接通时,M8046仍自动接通,可用于避免与其他流程同时启动，也可用作工序的动作标志.

57、M8047STL监视器有效在驱动该继电器时,编程功能可自动读出正在动作中的状态地址号6. 步与步之间必须有转移隔开步与步之间必须有转移隔开；7. 转移和转移之间必须有步隔开转移和转移之间必须有步隔开；8. 步和转移、转移和步之间用有向线段连步和转移、转移和步之间用有向线段连接接，正常画正常画SFC功能图的方向是功能图的方向是从上到下从上到下或或从左到右，从左到右，按照正常顺序画图时按照正常顺序画图时，有向有向线段可以线段可以不加箭头，不加箭头，否则必须否则必须加箭头；加箭头；9. 一个一个SFC功能图中至少有一个初始步；功能图中至少有一个初始步；10. 自动控制系统应能多次重复执行同一工自动控

58、制系统应能多次重复执行同一工艺过程艺过程，所以，所以在在SFC中，应由步和有向连中，应由步和有向连线构成线构成一个闭环回路，一个闭环回路，以体现以体现工作周期的工作周期的完整性。完整性。即在完成一次工艺过程的全部操即在完成一次工艺过程的全部操作后作后，应从最后一步返回到应从最后一步返回到初始步，初始步，使系使系统停留在统停留在初始状态（单周期操作）；初始状态（单周期操作）；在连在连续循环工作方式时续循环工作方式时，将从最后一步返回到将从最后一步返回到下一个工作周期开始运行的第一步。下一个工作周期开始运行的第一步。11. 仅当某步所有的前级步均为活动步且转仅当某步所有的前级步均为活动步且转换条件

59、满足时，换条件满足时，该步才有可能成为活动步。该步才有可能成为活动步。第三节第三节 多流程步进顺序控制多流程步进顺序控制 在顺序控制中，经常需要按在顺序控制中，经常需要按不同的条件不同的条件转向转向不同的分支，不同的分支，或者或者在同一条件下转向在同一条件下转向多多路分支。路分支。还可能需要跳过还可能需要跳过某些操作某些操作或重复或重复某某种操作。种操作。 也就是说，也就是说，在控制过程中可能具有在控制过程中可能具有两个两个以上的以上的顺序动作过程顺序动作过程，其状态转移流程图也其状态转移流程图也具有具有两个以上的状态转移分支，两个以上的状态转移分支，这样的这样的SFC图称为图称为多流程顺序控

60、制多流程顺序控制。 根据生产工艺和系统复杂程度的不根据生产工艺和系统复杂程度的不同同，SFC的基本结构可分为的基本结构可分为：单序列、：单序列、选择序列、并行序列、循环序列选择序列、并行序列、循环序列和和复合复合序列。序列。一、单流程结构程序一、单流程结构程序 所谓所谓单流程结构，就是由单流程结构，就是由一系列一系列相继执相继执行行的工步组成的的工步组成的单条流程单条流程。其特点是其特点是: 每一工步的后面只能有一个每一工步的后面只能有一个转移的转移的条件，条件，且转向仅有一个且转向仅有一个工步。工步。 状态不必按顺序编号状态不必按顺序编号，其它流程的其它流程的状态也可以作为状态也可以作为状态转移的条