第8章 PLC步进顺控指令系统

第8章PLC步进顺控指令系统8.1

状态转移图(SFC图)8.2步进顺控指令及编程8.3状态转移图流程的形式8.4编程实例顺序控制

顺序控制是指以预先规定好的时间或条件为依据，按预先规定好的动作次序，对控制过程各阶段顺序地进行自动控制。顺序控制工业领域有广泛的应用。8-2顺序控制例1送料小车控制系统控制输出记忆功能顺序控制例2自动咖啡机4控制输出记忆功能逻辑运算顺序控制例3原料混合加热控制系统5装原料A，到50%装原料B，到75%搅拌并加热到95度，保持20min排料至5%顺序控制功能要求顺序控制器应满足下列基本功能要求：1）约束功能2）记忆功能顺序控制中，必须处理好下面两个问题：1）状态设计问题2）必须严格保证相互的约束关系或定时关系顺序控制原理图，其中G1～G4分别表示第一至第四程序的执行电路，可根据每一程序的具体要求设计，K1～K4分别表示G1～G4程序执行完成时发出的控制信号，SB5、SB6分别为起动和停止按钮。顺序控制经验设计法：直接采用梯形图编程，试图用输入去控制输出，如果不行，加些辅助条件。顺序控制设计法（也称步进控制设计法）：采用順序功能图（SFC，SequentialFunctionChart）设计。再把功能图翻译成梯形图，或直接根据功能图原理设计PLC。顺序控制设计法定义：顺序控制法：生产工艺按一定的顺序，即，在各种输入条件和内部状态、时间条件下，生产过程自动地有序地进行操作。如：工作台自动往复控制系统。特点：简单易学设计效率高调试、修改和阅读方便8.1状态转移图(SFC图)順序控制的全部过程，可以分成有序的若干步序(STEP)，或說若干个阶段。各步都有自己应完成的动作(ACTION)。从每一步转移到下一步，一般都是有条件(TRANSITION)的，条件滿足则上一步动作结束，下一步动作开始上一步的动作会被清除，这就是順序功能图（SFC，SequentialFunctionChart）的设计概念。8.1状态转移图(SFC图)顺序功能图（Sequentialfunctionchart）:状态转移图或功能表图，它是一种通用的技术语言。顺序功能图编程：

步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）8.1状态转移图(SFC图)步：系统所处的阶段（状态），根据输出量的状态变化划分。任何一步内，各个输出量状态保持不变，同时相邻的两步输出量总的状态是不同的。转移条件：触发状态变化的条件。外部输入信号内部编程原件触点信号多个信号的逻辑组合转移：系统状态变化。步1步2步3步4步1X0Y0Y1Y28.1状态转移图(SFC图)步初始步：一个功能图至少要有一个初始步与步对应的动作或命令活动步步5动作A动作B步5动作A动作B8.1状态转移图(SFC图)有向连线（状态转移路线和方向）从上到下，从左到右有向连线上的箭头可省略。转换（分割两个相邻步）转换条件步5动作A动作B步6动作C动作Da●b步5动作A动作B步6动作C动作Da＋b工作台自动往复控制系统X2X3X4X5工作台步进电机初始状态 1步 2步 正转输出Y0 反转输出Y1 启动信号PB 右限位 左限位 8.2.1步进顺控指令1)指令格式初始状态必須由S0~S9开始;步进梯形指令RET则代表以S0~S9为起始的步进梯形图結束,母线回归到一般梯形图的命令。步进点S编号不能重复。步进梯形指令STLSn(指令表语言)构成一个步进点，当STL指令出現在程序中，代表程序进入以步进流程控制的步进梯形状态,S状态继电器。步进梯形指令,梯形图符号8.2.1步进顺控指令1)指令格式STL(StepLadderInstruction)步进梯形指令S21S21Y0X1转换目标转换条件驱动处理转换目标转换条件驱动处理Y0X1SETS22S218.2.1步进顺控指令2)指令说明每个状态器有三个功能:驱动负载,指定转换目标和指定转换条件.STL触点（常开）与左侧母线相连,当某一步为活动步时，对应的STL触点接通，该步的负载被驱动当某活动步的后面的转换条件满足时，转换实现：后继步变为活动步，当前步变为不活动步（系统自动复位）S21S21Y0X18.2.1步进顺控指令2)指令说明与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令；STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y,M,S,T等元件的线圈；STL指令允许双线圈输出；STL驱动电路块中不能使用MC和MCR指令；中断程序和子程序内不能使用STL指令。8.2.1步进顺控指令2)指令说明定时器线圈可以在不同状态间对同一软件编程,但在相邻的状态中不能编程,否则,定时器的线圈圈不能断开。不能在STL触点内母线所有堆栈指令，只有在LD和LDI指令后使用堆栈指令。Y1S23Y2Y3X1Y1S23Y3Y2X18.2.2SFC与STL的转换S0S20S21S22M8002X3X2X0X1Y0Y1Y0S23X0Y1启动Y0S0M8002SETS0X3SETS20S20SETS21X2Y1S21SETS22X0Y0S22SETS23X1Y1S23SETS0X0RETT8_88.3状态转移图流程的形式单流程、选择性分支与汇合、并行分支与汇合、分支与汇合的组合。8.3.1单流程每一步的后面仅接一个转换，每个转换后面也仅连接着一个步，没有分支。步3b步4步5cda8.3.2选择性分支与汇合从多个分支状态或分支状态序列中只选择一个。转换符号只能标在水平线之下，每个分支上必须具有一个或一个以上的转换件，且具有优先级。几个选择序列合并一个公共序列---即分支的结束，称为汇合，转换符号只允许在水平线上。一般只允许选择一个序列。步6e步7步10hj步4d步5g步8f步9i步3bac8.3.3并行分支与汇合转换符号只有一个，同时启动若干个序列，称为并行序列分支。并行序列用双水平线表示，转换符号在双水平线之上，为公共转换条件。

。并行序列的结束,转换符号在水平线以下，当双水平线之上的所有前级都处于活动状态时，且转换条件成立，则下一步被激活。同时所有前级步都变为不活动步了。步5e步8步10h步4d步7步6f步9g步3a8.3.4分支与汇合的组合S0S20S22M8002X0X1X4Y1Y3S23S24X5Y4S25S26X6Y6S27Y10S20X2X3Y1Y5Y7X7X108.3.4分支与汇合的组合S0S20S22M8002X0X1X4Y1Y3S23S24X5Y4S25S26X6Y6S27Y10S20X2X3Y1Y5Y7X7X10Y1S0M8002SETS0X0SETS20S20SETS22X1SETS21X2Y2S21SETS22X3Y3S22SETS23X4SETS258.3.4分支与汇合的组合S0S20S22M8002X0X1X4Y1Y3S23S24X5Y4S25S26X6Y6S27Y10S20X2X3Y1Y5Y7X7X10Y6X7SETS27S25SETS26X6Y4S23SETS24X5Y3SETS23X4SETS25Y5S24Y7S26S24S26Y6S25SETS0X6RET8.4编程实例顺序功能图中的基本规则转换实现的条件（1）该转换所有的前级步都是活动步（2）相应的转换条件得到满足转换实现应完成的操作（1）使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都应变为‘活动’；（2）使得所有有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。步10步3步4c步118.4编程实例绘制顺序功能图的注意事项两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开；两个转换绝对也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开；顺序功能图中的初始步一般对应系统的等待启动的初始状态；自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程（封闭）；在单序列中，只有当某一步的前级步是活动时，该步才可能编成活动步（M8002）。X22X23Y0Y1X20前进X21后退X24停止实例：t8_18实例：t8_20压钳板料剪刀X25X21X24X22X23X25左限X24上限X23小球右限X22大球右限X21下限X20启动Y23左移Y24右移Y0上升Y1抓紧Y2下降实例：t8_26