第二篇 可编程控制器技术(第七章)

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
一、编制SFC的主要事项：
(c)向其它流程状态转移的表示
图7-11 非连续转移在SFC图中的表示
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712所示。
STL X000 S80 X005 S80 Y000 LD OUT LD RST S80 X000 Y000 X005 S80
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。
使用步进指令时应注意以下几点：
（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。 （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
典型 顺序控制系统

规律性强、时序清晰
2.状态转移图（SFC）
状态转移图又称顺序功能图（Sequential function chart）、 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。
举例：送料小车自动控制系统的工作过程
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。
期刊:
1.《电子世界》 http://www.chinainfo.gov.cn/periodical/dzsj/index.htm 2.《走进电子世界》 http://www.coobe.cs.hn.cninfo.net/~qianlong/main.htm 3.《 自动化仪表》 http://www.chinainfo.gov.cn 4.《微计算机信息》 http://www.ccuagongkong.com.cn 5.《start magazine》杂志 http://www.startmag.com 6.《国外电子元器件》杂志 http://www.56789.com 7.《电气时代》 http://www.electricage.com.cn 8.《传感器世界》 http://www.sensorworld.com.cn 9.《冶金自动化》 http://www.arim.com 10.《自动化博览》 http://www.autop.com.cn 11.《电工技术》 http://www.chinaet.net
图7-12 自复位表示方法
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。
虚设状态
（a）
（b）
图 7-13 复杂转移条件的处理
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 7-14 SFC图中交叉流程的处理
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。 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。
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
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
②装料 ③右行
S0
S20 S21
上电做好准备
输出YA1,T0 输出Y1,驱动电机M正转
④卸料
⑤左行
S22
S23
输出YA2,T1
输出Y2,驱动电机M反转
运用状态编程思想解决顺控问题的方法步骤
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
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。
LD X001 S10 X001 MPS STL内母线 MRD MPP X004 X005 Y001 Y001 X003 Y001
四、状态转移图（SFC）转换状态梯形图（STL)
五、状态编程思想 六、使用步进指令注意的几点
一、步进指令
FX系列PLC提供了一对步进指令。
指令助记符、名称 功能 步进梯形图的表示
S
程序步
STL 步进接点指令
RET 步进返回指 令
步进接点驱动
1
步进程序结束返回
RET
1
STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行工序步进
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
三、状态转移图
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。
状态转移图（SFC)
状态转移图（SFC)
状态梯形图（STL)
状态梯形图（STL)
语句表
状态梯形图（SBiblioteka BaiduL)
语句表
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。
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，2005.1 2.梁为 主编 可编程控制器原理及应用 北京： 煤炭工业出版社，2003.10 3.张万忠 主编 可编程控制器应用技术 北京： 化学工业出版社，2002.1 4.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
栈操作指令在状态内的正确使用
使用步进指令时应注意以下几点：
（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。
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
使用步进指令时应注意以下几点：
1.步进指令的状态转移图（SFC）表示及其动作
步进指令的表示及其动作
2.步进指令的状态梯形图（STL）表示及其动作
状态转移图转换成状态梯形图
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 ②装料 ③右行 ④卸料 ⑤左行 S0 S20 S21 S22 S23
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 S0 ②装料 ③右行 S20 S21
M8002 首次X000（SB1），X001 （SQ1） T0（延时15秒）
④卸料
⑤左行
S22
S23
X002（SQ2）
T1（延时10秒）
运用状态编程思想解决顺控问题的方法步骤
Y002 Y001 正转 Y001 Y002 状态地址号
输出线圈的互锁
反转
下周实验说明：
介绍使用FX-GP/WIN-C编程软件
复习回顾… 一、步进指令 二、状态元件 三、状态转移图
四、状态转移图（SFC）转换状态梯形图（STL)
五、状态编程思想 六、使用步进指令注意的几点
第二节 编制SFC图的注意事项和规则
工控网站:
1.中国工控网 http://www.gongkong.com 2.凹凸网--自动化技术信息网 http://www.auto100.net
3.中国自动化在线 http://www.automation-online.com.cn
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 http://www.ylzb.com http://www.f108.com http://www.gkong.net http://www.roaringwind.best.163.com http://www.ymmfa.com/
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。
OUT
OUT
OUT
(a)向上面状态转移的表示
(b)向下面状态转移的表示
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。
第一节
本节讲解…
步进指令与状态转移图表示方法
一、步进指令 二、状态元件 三、状态转移图
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）
四、状态转移图转换成状态梯形图（STL)：
怎样将状态转移图(SFC)转换成状态梯形图(STL)？
步进指令 状态转移图 状态梯形图
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
（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）。
（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）。
负载组合驱动的处理
状态向不连续状态转移的处理
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。
电气控制与PLC技术
集美大学机械工程学院
弓清忠 20011.8
复习
20条基本逻辑指令的意义、助记符、操作元件及使用方法 梯形图编程规则与编程技巧 I/O接线图的设计及输入常闭触点的处理
三相异步电动机简单控制电路的PLC程序设计
定时器使用—断电延时、长延时定时器的实现 振荡电路的实现
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)
X002 (SQ2) 输出：
Y021 (YA1) Y022 (YA2) Y001 (Y1) Y002 (Y2)
装料处行程开关
卸料处程开关 装料启动线圈 卸料启动线圈
驱动电机M正转，右行 驱动电机M反转，左行
（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。
状态内没有触点线圈的编程
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。
S20 X001 S21