第四章开关量控制系统梯形图-3

4.4顺序控制设计法根据系统的顺序功能图设计梯形图的方式，称为顺序控制梯形图的编程方式。在个人计算机中用的PLC编程语言，可由顺序功能图直接生成指令表程序等。也可由梯形图或指令表生产成顺序功能图。本节主要内容一、使用STL指令的编程方式二、使用起保停电路的编程方式三、以转换为中心的编程方式四、自动/手动程序的转换本节学习要求重点内容：

1、熟练掌握顺序功能图的绘制，并熟练运用起保停电路、步进顺控指令和以转换为中心的方法进行顺序控制梯形图的编制；

2、解决中等复杂程度的实际问题。难点内容：利用顺序控制梯形图解决中等复杂程度的实际问题。一、使用STL指令的编程方式为便于将顺序功能图转换为梯形图，用代表各步的编程元件号作为步的代号。在STL指令编程中，用PLC状态编程元件S（状态继电器）代表各步——状态转移图。类别FX1S系列FX1N系列FX2N、FX2NC系列用途初始状态S0～S9，10点S0～S9，10点S0～S9，10点用于SFC的初始状态返回状态S10～S19，10点S10～S19，10点S10～S19，10点用于返回原点状态一般状态S20～S127，108点S20～S999，980点S20～S499，480点用于SFC的中间状态断电保持状态S0～S127，128点S0～S999，1000点S500～S899,400点用于保持停电前状态信号报警状态----------S900～S999，100点用作报警元件FX系列PLC的状态继电器一、使用STL指令的编程方式1、STL指令及编程方法2、单序列的编程方式3、选择序列的编程方式4、并行序列的编程方式FX系列PLC的步进顺控指令有两条：一条是步进触点（也叫步进开始）指令STL（StepLadder），一条是步进返回（也叫步进结束）指令RET。（1）STL指令STL步进触点指令用于“激活”某个状态，其梯形图符号为。（2）RET指令RET指令用于返回主母线，其梯形图符号为。[RET]1、STL指令及编程方法驱动处理转换条件转换目标(1)STL触点下第一个触点应使用LD或LDI指令(RET)。(2)初始状态可由其他状态驱动，但运行开始时，必须用其他方法预先作好驱动，否则状态流程不可能向下进行。(3)STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y，M，S，T线圈和应用指令(4)由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指令允许双线圈输出，即同一编程元件的一个线圈可用不同的STL触点驱动。STL指令的编程注意事项(5)在步的活动状态的转移过程中，相邻两步的状态继电器会同时ON一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。——软件互锁和硬件互锁(6)若为顺序不连续转移（即跳转），不能使用SET指令进行状态转移，应改用OUT指令进行状态转移。(7)并行流程或选择流程中每一分支状态的支路数不能超过8条，总的支路数不能超过16条。(8)STL触点右边不能紧跟着使用入栈（MPS）指令。STL指令不能与MC、MCR指令一起使用。在FOR、NEXT结构中、子程序和中断程序中，不能有STL程序块，但STL程序块中可允许使用最多4级嵌套的FOR、NEXT指令。(9)在转换条件对应的电路中，不能使用ANB，ORB，MPS，MRD和MPP指令，可用辅助继电器代替。小车运动控制:设小车在初始位置时停在左边，限位开关X000为ON。按下起动按钮X003后，小车按图中所示顺序运动。请编写出顺序功能图。2、单序列的编程方式(1)状态转移图(2)用STL指令转换的梯形图LDM8002SETS0STLS0LDX000ANDX003SETS20STLS20OUTY000LDX002SETS21STLS21OUTY001LDX000SETS22STLS22OUTY000LDX001SETS23STLS23OUTY001LDX000OUTS0RET(3)梯形图对应的指令语句表3、选择序列的编程方式由两个及以上的分支程序组成的，但只能从中选择一个分支执行的程序——选择性流程程序。（1）动作分析人靠近自动门时，感应器X000为ON，Y000驱动电动机高速开门，碰到开门减速开关X001时，变为低速开门。碰到开门极限开关X002时电动机停转，开始延时。若在0.5s内感应器检测到无人，Y002启动电动机高速关门。碰到关门减速开关X004时，改为低速关门，碰到关门极限开关X005时电动机停转。在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，T1延时0.5s后自动转换为高速开门。编程实例——自动门控制系统（2）输入输出配线图根据前面的学习，在依据图中的标示，同学们可以自己画出输入及输出端口的分配。（3）顺序功能图的绘制S0M8002Y000S20X000高速开门Y001S21X001减速位置减速开门T0S22X002全开0.5sY002S23T0高速关门X004减速位置Y003S24减速关门X005全关T1S250.5sX0有人T1状态转移图用STL指令转换的梯形图4、并行序列的编程方式由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行各分支的程序——并行性流程程序编程实例——交通信号灯控制系统（1）十字路口双向交通灯自动控制系统思考问题(1)该控制系统是否属于顺序控制？是哪种结构？(2)该控制系统工作步如何划分？共有多少工作步？(3)输入/输出信号有哪些？（2）输入/输出分配表与配线图输入输出输入元件PLC输入口地址功能说明输出元件PLC输出口地址功能说明0X000启动按钮G1Y000东西向绿灯0X001停止按钮Y1Y001东西向红灯R1Y002东西向黄灯G2Y003南北向绿灯Y2Y004南北向红灯R2Y005南北向黄灯（3）功能图的绘制十字路口双向交通灯自动控制系统时序图S36T8虚设步X001X001=1M8002S0X000S20[ZRSTS20S35]虚设步状态转移图C0·T2C0·T2S22T1T1K10S23Y000C0K10T2K10K3S24T3Y001T3K40RSTC0S25Y002T4K200S31T9Y005T9K200S33T6T6K10S34Y006C1K10T7K10C1·T7C1·T7K3S35Y004T8K40RSTC1S32T5Y003T5K100T0S21Y000T0K100东西向绿灯亮东西向绿灯闪东西向黄灯亮东西向红灯亮南北向红灯亮南北向绿灯亮南北向绿灯闪南北向黄灯亮29用STL指令转换的梯形图3031指令表并行性流程程序编程注意事项：并行性流程的汇合最多能实现8个流程的汇合。在并行分支、汇合流程中，注意转换条件的书写。二、使用起保停电路的编程方式根据顺序功能图，用辅助继电器M代表各步，使用有记忆（或保持）功能的电路（起保停电路）来控制代表各步的辅助继电器。(Xi+1)（Mi）二、使用起保停电路的编程方式1、单序列的编程方式2、选择序列的编程方式3、并行序列的编程方式4、仅有两步的闭环处理右行左行右行左行M0M4M1M2M31、单序列的编程方式顺序功能图梯形图M0M8002Y000M1X000高速开门Y001M2X001减速位置减速开门T0M3X002全开0.5sY002M4T0高速关门X004减速位置Y003M5减速关门X005全关T1M60.5sX000有人T12、选择序列的编程方式练习1：使用起保停电路的编程方法编写下面顺序功能图练习2：使用顺序功能图实现实验四：混合液体的控制要求，并用起保停电路的编程方法编写顺序功能图。分支：如某一步后面有一个由N步分支组成的选择序列，则该步的的结束条件为：这N个后续步对应的辅助继电器的常闭触点与该步线圈的串联。合并：如某步之前有N个转换，则代表该步的辅助继电器的起动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对应的辅助继电器的常开触点与相应的转换条件对应的触点或电路串联而成。选择性流程程序编程注意事项：3、并行序列的编程方式Y000Y001Y002Y003Y004Y006Y010X000X001X002X003X004X005X006X007X010练习3：

用起保停电路的编程方法编写STL方法中的交通信号灯控制系统。4、仅有两步的闭环处理X002X003X002X0034、仅有两步的闭环处理X002X003三、以转换为中心的编程方式2、单序列的编程方式3、选择序列的编程方式4、并行序列的编程方式1、设计思想使用置位复位指令编程的顺序功能图与梯形图的对应关系。M1M2X0011、设计思想M1X001[SETM2][RSTM1]X000X002X000X001X000右行左行右行左行M0M4M1M2M32、单序列的编程方式单行道交通控制系统3、选择序列的编程方式在地下停车场的入口处，同时只允许一辆车进出，在进出通道的两端设置有红绿灯，光电开关X000和X001用于检测是否有车经过，光线被车遮住时X000和X001为ON。有车进入通道时（光电开关检测到车的前沿）两端的绿灯灭，红灯亮，以警示两方后来的车辆不可在进入通道。车开出通道时，光电开关检测到车的后沿，两端的红灯灭，绿灯亮，别的车辆可以进入通道。输入信号输出信号信号元件及作用PLC输入口地址信号元件及作用PLC输出口地址光电开关X000绿灯Y000光电开关X001红灯Y001输入输出分配表单行道交通控制系统X001X000X001Y001绿灯红灯红灯Y001Y000X000M0X000[SETM0]M8002M1X001M0X001M2X000M0(Y000)M1(Y001)M2[SETM1][SETM2][SETM0][SETM0][RSTM0][RSTM0][RSTM1][RSTM2][END]双面钻孔组合机床双面钻孔的组合机床在工件相对的两面钻孔，机床由动力滑台提供进给运动，刀具电动机固定在动力滑台上。工件装入夹具后，按下启动按钮X000，工件被夹紧，限位开关X001为ON，两侧的左右滑台同时进入快速进给工步，同时刀具电动机也启动工作。以后两个动力滑台的工作过程是相对独立的。左侧滑台到达限位开关X002处，左侧动力滑台停止快进，刀具电动机仍工作，进入工进，到达限位开关X003处，左侧滑台快退，到达限位开关X004停止快退。同时右侧滑台和刀具电动机也相应的动作，对应的限位开关分别是X005，X006和X007。当左右滑台快退到达限位开关X004和X007时，工件被松开，限位开关X010动作。4、并行序列的编程方式——M8002M0X000起动M2M3Y002M4M5X001已加紧M1Y000等待M10=1Y001Y002X002X003Y003X004M6M7Y005M8M9等待Y004Y005X005X006Y006X007Y007X010已松开55自动程序编程：使用STL指令的编程方法使用起保停电路的编程方法以转换为中心的编程方法四、自动/手动程序的转换缺点：在FOR、NEXT结构中、子程序和中断程序中，不能有STL程序块，但STL程序块中可允许使用最多4级嵌套的FOR、NEXT指令。优点：（1）在转换的实现时，对前级步的状态和由它驱动的输出继电器的复位是由系统程序完成的，而不是由用户程序在梯形图中完成，程序短（2）CPU不执行处于断开状态的STL触点驱动的电路块中的指令，缩短用户程序的执行时间。（3）允许双线圈输出。使用STL指令编程方法：示例：设计一个电镀槽生产线的控制程序。

控制要求为：具有手动和自动控制功能，手动时，各动作能分别操作；自动时，按下启动按钮后，从原点开始按下图所示的流程运行一周回到原点。电镀槽生产线的控制流程图中SQ1～SQ4为行车进退限位开关，SQ5、SQ6为吊钩上、下限位开关X000：自动/手动转换X001：右限位X002：第二槽限位X003：第三槽限位X004：