可编程控制器技术第七演示文稿

可编程控制器技术第七演示文稿现在是1页\一共有77页\编辑于星期三（优选）第二篇可编程控制器技术第七现在是2页\一共有77页\编辑于星期三参考教材1.许蓼、王淑英主编电器控制与PLC控制技术北京：机械工业出版社，2005.12.梁为主编可编程控制器原理及应用北京：煤炭工业出版社，2003.103.张万忠主编可编程控制器应用技术北京：化学工业出版社，2002.14.刘美俊主编可编程控制器应用技术福州：福建科学技术出版社，2006.4现在是3页\一共有77页\编辑于星期三工控网站:

1.中国工控网

2.凹凸网--自动化技术信息网

3.中国自动化在线

4.工控大世界

5.PLC之家

6.思南下载

7.啸峰工作室

8.工控人家园现在是4页\一共有77页\编辑于星期三期刊:

1.《电子世界》

2.《走进电子世界》/~qianlong/main.htm

3.《自动化仪表》

4.《微计算机信息》

5.《startmagazine》杂志

6.《国外电子元器件》杂志

7.《电气时代》

8.《传感器世界》

9.《冶金自动化》

10.《自动化博览》

11.《电工技术》

现在是5页\一共有77页\编辑于星期三复习回顾…27条基本指令的功能、助记符、梯形图表示、操作元件及使用方法;梯形图编程规则与编程技巧;简单基本控制环节电路的PLC程序设计;定时器使用—通电延时、断电延时、长延时定时器的实现;振荡电路的实现。现在是6页\一共有77页\编辑于星期三本节讲解…第一节步进指令与状态转移图表示方法四、状态转移图（SFC）转换状态梯形图（STL)一、步进指令二、状态元件三、状态转移图五、状态编程思想六、使用步进指令注意的几点现在是7页\一共有77页\编辑于星期三

FX系列PLC提供了一对步进指令。

STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行工序步进式控制的指令。

RET是用于状态（S）流程的结束，实现返回主程序（母线）的指令。一、步进指令STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能。它在梯形图中的符号为，它没有常闭触点。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现在是8页\一共有77页\编辑于星期三二、状态元件FX2N系列PLC提供S0—S999共1000个状态元件供编程使用。状态软元件（也称状态继电器，简称状态），其系统提供S0—S999共1000个状态供编程使用，分类、地址（以十进制数）编号及用途如下所示。

S0—S9：初始状态专用

S10—S19：原点复位用

S20—S499：一般用

S500—S899：停电保持用

S900—S999：报警用现在是9页\一共有77页\编辑于星期三

1.顺序控制系统对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含若干个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够从一种状态转移到另一种状态，我们把这种控制叫做顺序控制。对应的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。典型顺序控制系统三、状态转移图规律性强、时序清晰现在是10页\一共有77页\编辑于星期三

2.状态转移图（SFC）状态转移图又称顺序功能图（Sequentialfunctionchart）、状态图、流程图。针对顺序控制要求，PLC提供了状态转移图语言支持。由一系列状态（用S表示）组成。系统提供S0—S999共1000个状态供编程使用。现在是11页\一共有77页\编辑于星期三举例：送料小车自动控制系统的工作过程现在是12页\一共有77页\编辑于星期三现在是13页\一共有77页\编辑于星期三状态转移图(SFC)图中每一步包含：驱动内容（负载）、转移条件、转换目标，称为状态三要素。（动作、转换、步）

现在是14页\一共有77页\编辑于星期三怎样将状态转移图(SFC)转换成状态梯形图(STL)？状态转移图状态梯形图步进指令四、状态转移图转换成状态梯形图（STL)：现在是15页\一共有77页\编辑于星期三1.步进指令的状态转移图（SFC）表示及其动作比较一下：步进指令的状态转移图（SFC）和状态梯形图（STL）两种表示及其动作现在是16页\一共有77页\编辑于星期三2.步进指令的状态梯形图（STL）表示及其动作步进指令的表示及其动作现在是17页\一共有77页\编辑于星期三状态转移图转换成状态梯形图现在是18页\一共有77页\编辑于星期三运用状态编程思想解决顺控问题的方法步骤以上面的运料小车为例（1）将整个过程按任务要求分解，其中的每一个工序均对应一个状态，并分配状态元件如下。①初始状态S0②装料S20③右行S21④卸料S22⑤左行S23现在是19页\一共有77页\编辑于星期三运用状态编程思想解决顺控问题的方法步骤以上面的运料小车为例（2）弄清每一个状态的功能、作用。①初始状态S0上电做好准备②装料S20输出YA1,T0③右行S21输出Y1,驱动电机M正转④卸料S22输出YA2,T1⑤左行S23输出Y2,驱动电机M反转现在是20页\一共有77页\编辑于星期三运用状态编程思想解决顺控问题的方法步骤以上面的运料小车为例（3）找出每个状态的转移条件。①初始状态S0M8002②装料S20首次X000（SB1），X001（SQ1）③右行S21T0（延时15秒）④卸料S22X002（SQ2）⑤左行S23T1（延时10秒）现在是21页\一共有77页\编辑于星期三运用状态编程思想解决顺控问题的方法步骤以上面的运料小车为例（4）I/O分配输入：X000(SB1)启动左行

X001

(SQ1)装料处行程开关X002(SQ2)卸料处程开关输出：Y021(YA1)装料启动线圈Y022(YA2)卸料启动线圈Y001(Y1)驱动电机M正转，右行Y002(Y2)驱动电机M反转，左行现在是22页\一共有77页\编辑于星期三状态转移图（SFC)现在是23页\一共有77页\编辑于星期三状态转移图（SFC)状态梯形图（STL)现在是24页\一共有77页\编辑于星期三状态梯形图（STL)语句表现在是25页\一共有77页\编辑于星期三状态梯形图（STL)语句表现在是26页\一共有77页\编辑于星期三五、状态编程思想：1、SFC可将一个复杂的控制过程分解成若干个工序(工作状态)的,有利于程序的结构化设计。2、对这些小的工序（工作状态）来说，控制任务实现了简化，给局部程序的编写带来了方便。3、对这些小的工序（工作状态）的弄清各工作状态的工作细节（状态功能、转移条件和转移方向），再依一定的顺序控制要求连接组合成整体的控制程序。

优点：SFC容易理解，可读性强，能清晰地反映全部控制工艺过程。现在是27页\一共有77页\编辑于星期三（1）STL触点是与左侧母线相连的常开触点，STL触点接通，右侧产生新母线的触点用LD或LDI指令开始，执行完RET后返回左母线。使用步进指令时应注意以下几点：

（2）当STL接点接通时，其后面的电路才能按逻辑动作。如果STL接点断开，则后面的电路则全部断开，相当于该段程序跳过。若需要保持输出结果，可用SET和RST指令。（3）可在状态内处理的指令现在是28页\一共有77页\编辑于星期三栈操作指令在状态内的正确使用

栈操作指令MPS/MRD/MPP在状态内不能直接与步进接点后的内母线连接，应接在LD或LDI指令之后。栈操作指令在状态内的正确使用

现在是29页\一共有77页\编辑于星期三

（4）允许同一编号元件的线圈在不同的STL接点后面多次使用。但是应注意，同一编号定时器线圈不能在相邻的状态中出现。在同一个程序段中，同一状态继电器地址号只能使用一次。使用步进指令时应注意以下几点：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

现在是30页\一共有77页\编辑于星期三

（5）在STL指令的内母线上将LD或LDI指令编程后，对图（a）所示没有触点的线圈Y003将不能编程，应改成按图（b）电路才能对Y003编程。

使用步进指令时应注意以下几点：状态内没有触点线圈的编程

现在是31页\一共有77页\编辑于星期三使用步进指令时应注意以下几点：

（6）为了控制电机正反转时避免两个线圈同时接通短路，在状态内可实现输出线圈互锁，方法如图所示。输出线圈的互锁

现在是32页\一共有77页\编辑于星期三下周实验说明：介绍使用FX-GP/WIN-C编程软件现在是33页\一共有77页\编辑于星期三复习回顾…四、状态转移图（SFC）转换状态梯形图（STL)一、步进指令二、状态元件三、状态转移图五、状态编程思想六、使用步进指令注意的几点现在是34页\一共有77页\编辑于星期三第二节编制SFC图的注意事项和规则一、编制SFC的主要事项：（1）对状态编程时必须使用步进接点指令STL。程序的最后必须使用步进返回指令RET，返回主母线。（2）初始状态的软元件用S0~S9,要用双框表示；中间状态软元件用S20～S899等状态，用单框表示。若需要在停电恢复后继续原状态运行时，可使用S500→S899停电保持状态元件。此外S10～S19在采用状态初始化指令FNC60（IST）时,可用于特殊目的。（3）状态编程顺序为：先进行驱动，再进行转移，不能颠倒。

现在是35页\一共有77页\编辑于星期三一、编制SFC的主要事项：（4）当同一负载需要连续多个状态驱动时，可使用多重输出，在状态程序中，不同时“激活”的“双线圈”是允许的，如下图（a）。另外,相邻状态使用的T、C元件，编号不能相同。如下图（b）所示。

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

现在是36页\一共有77页\编辑于星期三一、编制SFC的主要事项：（5）负载的驱动、状态转移条件可能为多个元件的逻辑组合，视具体情况，按串、并联关系处理，不能遗漏。如图（a）。

负载组合驱动的处理

（6）顺序状态转移用置位置指令SET,若顺序不连续转移，也可以使用OUT指令进行状态转移。如图（b）。

状态向不连续状态转移的处理现在是37页\一共有77页\编辑于星期三一、编制SFC的主要事项：（7）在STL与RET指令之间不能使用MC、MCR指令。（8）初始状态可由其他状态驱动，但运行开始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。一般用系统的初始条件，若无初始条件，可用M8002（PLC从STOP→RUN切换时的初始脉冲）进行驱动。现在是38页\一共有77页\编辑于星期三二、编制SFC图的规则1．若向上转移（称重复）、向非相连的下面转移或向其他流程状态转移（称跳转），称为顺序不连续转移，顺序不连续转移的状态不能使用SET指令，要用OUT指令进行状态转移，并要在SFC图中用“”符号表示转移目标。如图7-11所示。图7-11非连续转移在SFC图中的表示现在是39页\一共有77页\编辑于星期三二、编制SFC图的规则

2．在流程中要表示状态的自复位处理时，要用“”符号表示,自复位状态在程序中用RST指令表示，如图7-12所示。

现在是40页\一共有77页\编辑于星期三二、编制SFC图的规则3.SFC图中的转移条件不能使用ANB,ORB,MPS,MRD,MPP指令。应按图7-13(b)所示确定转移条件。

（a）（b）图7-13复杂转移条件的处理虚设状态现在是41页\一共有77页\编辑于星期三二、编制SFC图的规则4.状态转移图中和流程不能交叉，应按图7-14处理。图7-14SFC图中交叉流程的处理现在是42页\一共有77页\编辑于星期三二、编制SFC图的规则

5．若要对某个区间状态进行复位，可用区间复位指令ZRST按图7-15（a）处理；现在是43页\一共有77页\编辑于星期三二、编制SFC图的规则若要使某个状态中的输出禁止，可按图7-15（b）所示方法处理；现在是44页\一共有77页\编辑于星期三二、编制SFC图的规则若要使PLC的全部输出继电器(Y)断开，可用特殊辅助继电器M8034接成图7-15（c）电路，当M8034为ON时，PLC继续进行程序运算，但所有输出继电器（Y）都断开了。

现在是45页\一共有77页\编辑于星期三【应用系统设计】简易红绿灯控制系统现在是46页\一共有77页\编辑于星期三现在是47页\一共有77页\编辑于星期三现在是48页\一共有77页\编辑于星期三现在是49页\一共有77页\编辑于星期三现在是50页\一共有77页\编辑于星期三T0T1T2T3X0现在是51页\一共有77页\编辑于星期三现在是52页\一共有77页\编辑于星期三SET在步进梯形图中，作为状态转移指令使用。STL为状态动作的步进起始指令STL与SET指令之间的部分为该状态所需做的动作。现在是53页\一共有77页\编辑于星期三现在是54页\一共有77页\编辑于星期三用LD或LDI指令设置转移条件用SET指令设置状态以STL指令开始设置动作母线用OUT指令设置动作现在是55页\一共有77页\编辑于星期三本节讲解…第三节多流程步进顺序控制一、单流程结构程序二、选择性分支与汇合及其编程三、并行分支与汇合的编程四、跳转流程结构五、重复流程结构现在是56页\一共有77页\编辑于星期三一、单流程结构程序如红绿灯控制程序，虽然是循环控制，但都以一定顺序逐步执行且没有分支，所以属于单一顺序流程。图中在S21执行完后即结束。在步进阶梯图中，以复位（RST）正在执行的步阶来结束步进动作。从头到尾只有一条路可走，称为单流程结构。特点：⑴每一个工步的后面只能有一个转移条件，且转向仅有一个工步。

⑵状态不必按顺序编号。现在是57页\一共有77页\编辑于星期三当S0之行后，若X1先有效，则跳到S21执行，此后即使X2有效，S22也无法执行。之后若X3有效，则脱离S21而跳到S23执行，当X5有效后，则结束流程。二、选择性分支与汇合的编程当S0之行后，若X2先有效，则跳到S22执行，此后即使X1有效，S21也无法执行。若有多条路径，而只能选择其中一条路径来执行，这种分支方式称为选择分支。特点：⑴有两个或两个以上分支流程。

⑵有分支状态和汇合状态。现在是58页\一共有77页\编辑于星期三编程原则是先集中处理分支状态，然后再集中处理汇合状态。二、选择性分支与汇合的编程现在是59页\一共有77页\编辑于星期三1.

分支状态的编程二、选择性分支与汇合的编程现在是60页\一共有77页\编辑于星期三2、汇合状态的编程二、选择性分支与汇合的编程现在是61页\一共有77页\编辑于星期三3.选择性分支状态转移图对应的状态梯形图二、选择性分支与汇合的编程特点：多选一，只要一个条件满足就执行

。现在是62页\一共有77页\编辑于星期三当S0执行后，若X1有效，则S20及S21同时执行。若有多条路径，且必须同时执行，这种分支的方式称为并行分支流程。在各条路径都执行后，才会继续往下指令，像这种有等待功能的方式称之为并行汇合。当S22及S23都已执行后，若X4有效，则脱离S22及S23而跳到S24执行，程序结束。当左边路径已执行到S22，而右边路径尚停留在S21时，此时即使X4有效，也不会跳到S24执行。三、并行分支与汇合的编程现在是63页\一共有77页\编辑于星期三三、并行分支与汇合的编程编程原则是先集中进行并行分支处理，再集中进行汇合处理。现在是64页\一共有77页\编辑于星期三三、并行分支与汇合的编程1．并行分支的编程现在是65页\一共有77页\编辑于星期三三、并行分支与汇合的编程2、并行汇合处理编程现在是66页\一共有77页\编辑于星期三三、并行分支与汇合的编程3.并行分支SFC图对应的状态梯形图特点：分支同时执行，一起执行。现在是67页\一共有77页\编辑于星期三三、并行分支与汇合的编程并行分支、汇合编程应注意的问题（2）并行分支与汇合流程中，并联分支后面不能使用选择转移条件※，在转移条件*后不允许并行汇合，（1）并行分支的汇合最多能实现8个分支的汇合。现在是68页\一共有77页\编辑于星期三四、跳转流程向下面状态的直接转移或向系列外的状态转移被成为跳转，用符号↓指向转移的目标状态。现在是69页\一共有77页\编辑于星期三五、重复（循环）流程向前面状态进行转移的流程称为重复。用↓指向转移的目标状态。使用重复流程可以实现一般的重复，也可以对当前状态复位。现在是70页\一共有77页\编辑于星期三【应用范例】洗车流