第5章__状态转移图及其顺序控制梯形图设计讲解
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5.1状态元件、顺序功能图详解
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(2)选择性分支、汇合的编程举例
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(3) 并行分支、汇合的编程
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(4) 分支、汇合的组合
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本节结束！谢谢观看！
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5.1.2 无分支顺序功能图（状态转移图）
顺序功能图（SFC）又叫做状态转移图或功能表图，它是 描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是 设计可编程控制器的顺序控制程序的有力工具。
顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动 作（或命令）组成。
步
转换条件
动作或命令
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3）STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块，即CPU 只执行活动步对应的程序。 4）由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指令时 允许双线圈输出。 5）STL指令只能用于状态寄存器。 6）STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但 是可以使用CJP和EJP指令。当执行CJP指令跳入某一STL 触点驱动的电路块时，不管该STL触点是否为ON状态，均 执行对应的EJP指令之后的电路。 7）可以对状态寄存器使用LD、LDI、AND、OR、OUT等 指令。 8）使状态寄存器置位的指令如果不在STL触点驱动的电路 块内，执行置位指令时系统程序不会自动地将前级步对应 的状态寄存器复位。
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实例：小车控制系统
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5.1.4 顺序控制分支、汇合的编程
(1) 选择性分支、汇合的编程
选择序列的开始称为分支。转换符号只能标在水平连结之下。
选择性序列的结束称为合并，几个选择序列合并到一个公 共序列时，用需要重新组合的序列相同数量的转换符号和 水平连线来表示，转换符号只允许标在水平连线之上。
(2)选择性分支、汇合的编程举例
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(3) 并行分支、汇合的编程
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(4) 分支、汇合的组合
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5.1.2 无分支顺序功能图（状态转移图）
顺序功能图（SFC）又叫做状态转移图或功能表图，它是 描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是 设计可编程控制器的顺序控制程序的有力工具。
顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动 作（或命令）组成。
步
转换条件
动作或命令
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3）STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块，即CPU 只执行活动步对应的程序。 4）由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指令时 允许双线圈输出。 5）STL指令只能用于状态寄存器。 6）STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但 是可以使用CJP和EJP指令。当执行CJP指令跳入某一STL 触点驱动的电路块时，不管该STL触点是否为ON状态，均 执行对应的EJP指令之后的电路。 7）可以对状态寄存器使用LD、LDI、AND、OR、OUT等 指令。 8）使状态寄存器置位的指令如果不在STL触点驱动的电路 块内，执行置位指令时系统程序不会自动地将前级步对应 的状态寄存器复位。
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实例：小车控制系统
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5.1.4 顺序控制分支、汇合的编程
(1) 选择性分支、汇合的编程
选择序列的开始称为分支。转换符号只能标在水平连结之下。
选择性序列的结束称为合并，几个选择序列合并到一个公 共序列时，用需要重新组合的序列相同数量的转换符号和 水平连线来表示，转换符号只允许标在水平连线之上。
s7-200-plc-顺序控制梯形图的设计方法
梯形图总体结构：选择手动工作方式时手动 开关I2.0为1状态，将跳过自动程序，执行公 用程序和手动程序。选择自动工作方式时I2.0 为O状态，将跳过手动程序，执行公用程序和 自动程序。
例：某机械手用来将工件从A点搬运到B 点(图5-16)，控制面板（图5-17），外部 接线图（图5-18）。
5.4.1 使用起保停电路的编程方法
用存储器位来代表步具有概念清楚、 编程规范、梯形图易于阅读和查错等优点。
5.1.2 选择序列的编程方法(分支、合并)
选择序列应用举例
5.1.3 并行序列编程方法（分支、合并）
5.2 以转换为中心的顺序控制梯形图设计 方法
5.2.1 单序列编程
1.特点：梯形图与转换实现的基本规则之间有 着严格的对应关系。在设计复杂的顺序功能图 的梯形图时既容易掌握，又不容易出错。
5.2.2 选择序列编程方法
5.2.3 并行序列编程方法
应用举例
5.3 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计 方法
5.3.1顺序控制继电器指令 顺序控制继电器s专门用于编制顺序控制程序。
装 载 顺 序 控 制 继 电 器 (Load Sequence Control Relay) 指 令 “ LSCR s-bit” 用来 表 示一个SCR段（即顺序功能图中的步）的开始。
顺序控制继电器结束(sequence Control Relay End)指令SCRE用来表示SCR段的结束。
顺序控制继电器转换(sequence Control Relay Transition)指令“SCRT S-bit” 用来 表示SCR段之间的转换，即步的活动状态的转 换。
使用SCR时有如下的限制： 不能在不同的程序中使用相同的s位； 不能在SCR段之间使用JMP及LBL指令，即不
第五章 PLC的步进顺控指令系统
OUT Y 3 STL S 24
OUT Y STL STL S S
OUT Y
OUT Y 4
连续用STL 表示并行会合
当转换条件X1接通时，由状态器521分两路同时 进入状态器522和S24，以后系统的两个分支并 行工作。图5-8中水平双线强调的是并行工作， 实际上与一般状态编程一样，先进行驱动处理， 然后进行转换处理，从左到右依次进行。当两 个分支都处理完毕后，S23、S25同时接通，转 换条件X4也接通时，S26接通，同时S23、S25自 动复位。多条文路汇合在一起，实际上是STL指 令连续使用(在梯形图上是STL接点串联)。STL 指令最多可连续使用8次，即最多允许8条并行 支路汇合在—起。
第三节 选择性分支与汇合及其编程
一、选择性分支与汇合的特点
从多个分支流程 中选择某一个单 支流程，图。
分支选择条件X1和X4不能同时接通。在状态器 S2l时，根据X1和X4的状态决定执行哪一条分 支。当状态器S22或S24接通时，S2l自动复位。 状态器S26由S23或S25置位，同时，前一状态 器S23或S25自动复位。
下面以图5-2所示的机械手为例，进一步说 明状态转移图。机械手将工件从A点向B点移 送。机械手的上升、下降与左移、右移都是 由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。抓 手对物件的松开、夹紧是由一个单线圈两位 电磁阀驱动气缸完成，只有在电磁阀通电时 抓手才能夹紧。该机械手工作原点在左上方， 按下降、夹紧、上升、右移、下降、松开、 上升、左移的顺序依次运行。它有手动，自 动等几种操作方式。
图5-l是一个简单状态转 移图实例。状态器用框 图表示。框内是状态器 元件号，状态器之间用 有向线段连接。其中从 上到下、从左到右的箭 头可以省去不画，有向 线段上的垂直短线和它 旁边标注的文字符号或 逻辑表达式表示状态转 移条件。旁边的线圈等 是输出信号。
第五章 梯形图程序设计方法
第五章梯形图程序设计方法由于PLC所有控制功能都是以程序的形式来实现的，因此程序设计对PLC 的应用是很重要的。
PLC的应用主要包括开关量控制和模拟量控制2类。
本章仅介绍开关量控制程序的设计方法。
不同类型的控制问题所采用的设计方法不尽相同，主要的梯形图程序设计方法有：(1)逻辑设计法：对控制任务进行逻辑分析和综合，将控制电路中元器件的通断状态看作以触点通断状态为逻辑变量的逻辑函数，并进行化简，利用PLC 的逻辑指令即可得到控制程序的设计方法。
这种方法主要用于组合逻辑问题的程序设计。
(2)时序图设计法：当PLC各输出信号按照固定的时间间隔发生先后变化时，可以根据输出信号的时间先后关系来设计程序的一种方法。
(3)经验设计法：要求设计者透彻理解PLC各种指令的功能，凭着对各种典型控制环节和基本单元电路的设计经验，选择各种指令并进行修改和完善相应程序的方法。
(4)顺序控制设计法：当控制要求满足一定的先后顺序时，可以将系统的l 个工作周期划分为若干个顺序相连的步，每个步对应一种操作状态，并分析清楚相邻步的转换条件，进而绘制功能图，再按一定的规则转化为梯形图程序的设计方法。
这种方法主要用于解决顺序控制问题，包括单一顺序、选择顺序和并发顺序控制问题。
(5)继电器控制电路图转换设计法：在继电器控制电路图的基础上，经过选择相应指令和合理转换后，就能设计出符合要求的控制程序的方法。
在介绍以上程序设计方法的基础上，还将以实例来介绍具有多种工作方式的系统的控制程序设计思路。
5.1 逻辑设计法当控制对象是开关量且按照它们之间的逻辑关系来实现控制时，可用逻辑设计法来设计控制程序。
逻辑设计法就是根据输入量、输出量及其他变量之间的逻辑关系来设计程序的一种方法。
下面以1个简单的控制为例介绍这种编程方法。
例1 某系统中有4台通风机，设计1个监视系统，监视通风机的运转。
要求如下：4台通风机中有3台及以上开机时，绿灯常亮；只有2台开机时，绿灯以5Hz的频率闪烁；只有1台开机时，红灯以5Hz的频率闪烁；4台全部停机时，红灯常亮。
第5章 顺序控制梯形图的编程
线的方向相反，称为逆向跳步。显然，跳步属于选择
序列的一种特殊情况。
第6节 功能表图中跳步与循环问题 PLC编程
2．循环
在设计梯形图程序时，经常遇到一些需要多次重
复的操作，如果一次一次地编程，显然是非常繁琐的
。我们常常采用循环的方式来设计功能表图和梯形图
，如图5-34所示，假设要求重复执行10次由步S33和步
则执行该置位指令时，不能自动复位上一状态S。对步进 式控制，下一状态的置位指令须放在STL驱动的电路块，
并且一般放在该电路块的最后。
9）STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可 使用CJP和EJP指令；在转换条件对应的电路中，不能使
用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP指令，可以用转换条
通，转换条件 满足，将由步S34进展到步S35。
在循环程序执行之前或执行完后，应将控
制循环的计数器复位，才能保证下次循环时循环
计数。复位操作应放在循环之外，图5-34中计数 器复位在步S0和步S25显然比较方便。
循环次数的控制和跳步都属于选择系列的特殊
情况。
小车控制系统——使用STL指令的编程方式梯形图
般用顺序控制设计法。
1．跳步 如图5-34所示用状态器来代表各步，当步S31是 活动步，并且X5变为“1”时，将跳过步S32，由步
S31进展到步S33。这种跳步与S31、 S32、 S33等组
成的“主序列”中有向连线的方向相同，称为正向跳
步。当步S34是活动步，并且转换条件时，将从步
S34返回到步S33，这种跳步与“主序列”中有向连
具有掉电保持功能， 掉电保持状态 S500～S899 400 停电恢复后需继续执行的场 合，可用这些状态元件 信号报警状态 S900～S999 100 用作报警元件
第五章 梯形图程序的设计方法
第五章
梯形图程序的设计方法
5-1 梯形图设计基本规则与技巧 一、基本规则
注意几点：(1)线圈位置；
(2)串接和并接多的电路处理； (3)双线圈处理； **(4)常闭接点处理。 a.停止按钮；b.热继电器常闭接点
串接和并接多的电路处理
好
不好
双线圈问题
X0
Y0
X0
Y0
X1
Y0
X1
第五章
5-2
梯形图程序的设计方法
T1
Y1
T1的常开触点
9S
7S
四 、常闭触点输入信号的处理 PLC X0 X1 X0
X1
Y1
Y1
COM
PLC
X0
X0 Y1
X1
Y1
X1
COM
五.其它PLC控制基本电路 ---------（硬件及其梯图控制程序设计)
• • • • •
两台电机顺序起动连锁控制线路 自动限位控制线路 自动循环控制线路 减压起动控制线路 反接制动、双速电机变速（P176-182)
5-5 梯形图的顺序控制设计法
二、 顺序控制设计法的基本思想
STEP 步 转换 转换条件 有向线段 动作或命令
将系统的一个 工作周期划分 为若干个顺序 相连的阶段
使系统由前 级步进入下 一步的信号 称为转换条 件
每一步 所完成 的工作
料斗
Y2
Y1
M8002
Y0
步
M0
X1· X3
初始步 动作
X2
X1
快进
举
工进 快退
例
X3
M8002
M200
X1
X0 X1 X2 X3 初始 快进
X2
梯形图程序的设计方法
5-1 梯形图设计基本规则与技巧 一、基本规则
注意几点：(1)线圈位置；
(2)串接和并接多的电路处理； (3)双线圈处理； **(4)常闭接点处理。 a.停止按钮；b.热继电器常闭接点
串接和并接多的电路处理
好
不好
双线圈问题
X0
Y0
X0
Y0
X1
Y0
X1
第五章
5-2
梯形图程序的设计方法
T1
Y1
T1的常开触点
9S
7S
四 、常闭触点输入信号的处理 PLC X0 X1 X0
X1
Y1
Y1
COM
PLC
X0
X0 Y1
X1
Y1
X1
COM
五.其它PLC控制基本电路 ---------（硬件及其梯图控制程序设计)
• • • • •
两台电机顺序起动连锁控制线路 自动限位控制线路 自动循环控制线路 减压起动控制线路 反接制动、双速电机变速（P176-182)
5-5 梯形图的顺序控制设计法
二、 顺序控制设计法的基本思想
STEP 步 转换 转换条件 有向线段 动作或命令
将系统的一个 工作周期划分 为若干个顺序 相连的阶段
使系统由前 级步进入下 一步的信号 称为转换条 件
每一步 所完成 的工作
料斗
Y2
Y1
M8002
Y0
步
M0
X1· X3
初始步 动作
X2
X1
快进
举
工进 快退
例
X3
M8002
M200
X1
X0 X1 X2 X3 初始 快进
X2
第五章顺序控制梯形图设计法
小钻头钻孔 小钻头钻完 小钻头等待
松开
5.2 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
5.2.1 顺序控制继电器指令
S7-200提供顺序控制继电器指令专门用来编制顺序控制 程序，顺序控制指令如表5-1所示：
5.2.2 使用SCR指令的单序列编程方法
例：小车运动控制
梯形图：
5.2.3 使用SCR指令的选择序列与并行序列编程方法 例：
例：液体混合装置控制系统
启动按钮—I0.3 停止按钮—I0.4
梯形图：Biblioteka 初始步 进液体A进液体B
2. 并行序列应用编程举例
例：钻床控制系统
启动按钮—I0.0 夹紧压力继电器—I0.1 松开限位开关—I0.7
等待
等待
M0.4与M0.7都变为活动步
梯形图：
初始步 夹紧
大钻头钻孔 大钻头钻完 大钻头等待
单周期、连续、单步 梯形图（输出电路）：
自动返回初始状态顺序功能图
自动返回初始状态梯形图
5.3 具有多种工作方式系统的顺序控制梯形图设计方法
有的设备控制系统有多种工作方式，如手动、自动（包括连续、 单周期、单步、返回初始状态等）。 例：机械手 有五种工作方式
操作面板
PLC外部接线图：
编程： 1.主程序
2.公共程序
3.手动程序
4.自动程序
单周期、连续、单步 顺序功能图：
单周期、连续、单步梯形图（控制逻辑）：
输出的编程：
输出Q0.1与 M0.2同步动作 鼓风机动作
引风机动作 输出Q0.0在 M0.1、M0.2、M0.3步中均为ON
最终画出的梯形图：
5.1.2 选择序列与并行序列的编程方法
以剪板机控制为例说明：
PLC第五章 状态转移图及步进指令
K 100 LD T3 SET S25 LD X001 OUT S0 STL S25
图5.精4 选运可料编小辑车ppt控制编程 (a)步进梯形图 (b)指令程序
LDI Y001 OUT Y002 LD X003 AND X002 OUT S21
LD X003 ANI X002 OUT S0
LD X001 OUT S0 RET END
解：
➢控制程序如图5.18 ，PLC由STOP→RUN时，初 始脉冲辅助继电器M8002令S0置位（S0＝ON）
➢S0～S9用作初始状态
精选可编辑ppt
31
精选可编辑ppt
32
图5.18 台精车选运可编动辑p的pt 控制程序
33
5.4.2 跳转与重复状态编程
向下面的状态直接转移或向系列外的状态转移称为跳转， 向上面的状态转移则称为重复或循环，见图5.19所示
顺序控制程序
教学要求：本章要求学生熟练掌握FX2N的步进指令和状态转移 图的功能、应用范围和使用方法。重点让学生掌握步进指令和状态
转移图编程的规则、步骤与编精程选方可编法辑p，pt 并能编写一些工程控制1程序
第四章 状态转移图及步进指令
5.1 状态转移图
5.2 步进梯形图及步进指令
5.2.1 步进梯形图
【例5-1】运料小车的控制
控制要求：
➢图5.2中料车处于原点，下限位开关LS1被压合，料斗
门关上，原点指示灯亮
➢当选择开关SA闭合，按下启动按钮SB1料斗门打开，
时间为8s，给料车装料 ➢装料结束，料斗门关上，延时1s后料车上升，直至压 合上限位开关LS2后停止，延时1s之后卸料10s，料车复
位并下降至原点，压合LS1后停止 ➢当开关SA断开，料车工作一个循环后停止在原位，指
图5.精4 选运可料编小辑车ppt控制编程 (a)步进梯形图 (b)指令程序
LDI Y001 OUT Y002 LD X003 AND X002 OUT S21
LD X003 ANI X002 OUT S0
LD X001 OUT S0 RET END
解：
➢控制程序如图5.18 ，PLC由STOP→RUN时，初 始脉冲辅助继电器M8002令S0置位（S0＝ON）
➢S0～S9用作初始状态
精选可编辑ppt
31
精选可编辑ppt
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图5.18 台精车选运可编动辑p的pt 控制程序
33
5.4.2 跳转与重复状态编程
向下面的状态直接转移或向系列外的状态转移称为跳转， 向上面的状态转移则称为重复或循环，见图5.19所示
顺序控制程序
教学要求：本章要求学生熟练掌握FX2N的步进指令和状态转移 图的功能、应用范围和使用方法。重点让学生掌握步进指令和状态
转移图编程的规则、步骤与编精程选方可编法辑p，pt 并能编写一些工程控制1程序
第四章 状态转移图及步进指令
5.1 状态转移图
5.2 步进梯形图及步进指令
5.2.1 步进梯形图
【例5-1】运料小车的控制
控制要求：
➢图5.2中料车处于原点，下限位开关LS1被压合，料斗
门关上，原点指示灯亮
➢当选择开关SA闭合，按下启动按钮SB1料斗门打开，
时间为8s，给料车装料 ➢装料结束，料斗门关上，延时1s后料车上升，直至压 合上限位开关LS2后停止，延时1s之后卸料10s，料车复
位并下降至原点，压合LS1后停止 ➢当开关SA断开，料车工作一个循环后停止在原位，指
第5章顺序控制梯形图的编程方法
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
根据系统的顺序功能图设计梯形图的 方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。
教学目标
自动控制程序的执行对硬件可靠性的 要求是很高的，如果机械限位开关、接近 开关、光电开关等不能提供正确的反馈信 号，自动控制程序是无法成功执行的。在 这种情况下，为了保证生产的进行，需要 改为手动操作，在调试设备时也需要在手 动状态下对各被控对象进行独立的操作。 因此除了自动程序外，一般还需要设计手 动程序。
5.1 使用STL指令的编程方法
5.1.1 STL指令
步进梯形指令(Step Ladder Instruction)简称为 STL指令，如图所示。FX系列PLC还有一条使STL指令复 位的RET指令。利用这两条指令，可以很方便地编制顺序 控制梯形图程序。
STL指令可以生成流程和工作与顺序功 能图非常接近的程序。顺序功能图中的每 一步对应一小段程序，每一步与其他步是 完全隔离开的。
(7)并行序列或选择序列中分支处的支路 数不能超过8条，总的支路数不能超过16 条。
(8)在转换条件对应的电路中，不能使用 ANB、ORB、MPS、MRD和MPP指令。 可以用转换条件对应的复杂电路来驱动辅 助继电器，再用后者的常开触点来作转换 条件。
(9)与条件跳步指令(CJ)类似，CPU不执 行处于断开状态的STL触点驱动的电路块中 的指令，在没有并行序列时，只有一个STL 触点接通。
定时器在下一次运行之前，首先应将它复位。 同一定时器的线圈可以在不同的步使用，但是如 果用于相邻的两步，在步的活动状态转换时，该 定时器的线圈不能断开，当前值不能复位，将导 致定时器的非正常运行。
(5)OUT指令与SET指令均可以用于步的活动 状态的转换，将原来的活动步对应的状态寄存器 复位，此外还有自保持功能。
根据系统的顺序功能图设计梯形图的 方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。
教学目标
自动控制程序的执行对硬件可靠性的 要求是很高的，如果机械限位开关、接近 开关、光电开关等不能提供正确的反馈信 号，自动控制程序是无法成功执行的。在 这种情况下，为了保证生产的进行，需要 改为手动操作，在调试设备时也需要在手 动状态下对各被控对象进行独立的操作。 因此除了自动程序外，一般还需要设计手 动程序。
5.1 使用STL指令的编程方法
5.1.1 STL指令
步进梯形指令(Step Ladder Instruction)简称为 STL指令，如图所示。FX系列PLC还有一条使STL指令复 位的RET指令。利用这两条指令，可以很方便地编制顺序 控制梯形图程序。
STL指令可以生成流程和工作与顺序功 能图非常接近的程序。顺序功能图中的每 一步对应一小段程序，每一步与其他步是 完全隔离开的。
(7)并行序列或选择序列中分支处的支路 数不能超过8条，总的支路数不能超过16 条。
(8)在转换条件对应的电路中，不能使用 ANB、ORB、MPS、MRD和MPP指令。 可以用转换条件对应的复杂电路来驱动辅 助继电器，再用后者的常开触点来作转换 条件。
(9)与条件跳步指令(CJ)类似，CPU不执 行处于断开状态的STL触点驱动的电路块中 的指令，在没有并行序列时，只有一个STL 触点接通。
定时器在下一次运行之前，首先应将它复位。 同一定时器的线圈可以在不同的步使用，但是如 果用于相邻的两步，在步的活动状态转换时，该 定时器的线圈不能断开，当前值不能复位，将导 致定时器的非正常运行。
(5)OUT指令与SET指令均可以用于步的活动 状态的转换，将原来的活动步对应的状态寄存器 复位，此外还有自保持功能。
顺序控制梯形图的设计方法 PPT课件
设计顺序控制梯形图的输出电路部分的方法 由于步是根据输出变量的状态变化来划分的，它们 之间的关系极为简单，可以分为两种情况来处理： （1）某一输出量仅在某一步中为1，可将它的线圈 与对应步的存储器位的线圈并联。 （2）如果某一输出在几步中都为1，应将代表各有 关步的存储器位的常开触点并联后，驱动该输出的线圈。
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5.1.2 选择序列与并行序列的编程方法
1、选择序列的分支的编程方法
如果某一步的后面有一个由N条分支组成的选择序列，该
步可能转换到不同的N步去，则应将这N个后续步对应的存储
器位的常闭触点与该步的线圈串联，作为结束该步的条件。
2、选择序列的合并的编程方法
一般来说，对于选择序列的合并，如果某一步之前有N个
转换，即有N条分支进入该步，则控制代表该步的存储器位
的起保停电路的启动电路由N条支路并联而成，各支路由某
一前级步对应的存储器位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。
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3、仅有两步的闭环的处理 如果在顺序功能图中仅由两步组成的小闭环，用起 保停电路设计的梯形图不能正常工作。
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为了便于将顺序功能图转换为梯形图，用代表各步 的编程元件的地址作为步的代号，并用编程元件的地址 来标注转换条件和各步的动作或命令。
系统进入初始状态后，应将与顺序功能图的初始步 相应的编程元件置为1，为转换的实现做好准备，并将 其余各步对应的编程元件置为0状态，这是因为在没有 并行序列或并行序列为处于活动步时，只能有一个活动 步。
-梯形图程序的设计方法PPT课件
为使小车自动停止，将X3和X4的常闭触点 分别与Y0和Y1的线圈串联。
为使小车自动起动，将控制装、卸料延时 的定时器T0和T1的常开触点，分别与手动起动 右行和左行的X0、X1的常开触点并联，并用两 个限位开关对应的X4和X3的常开触点分别接通 装料、卸料电磁阀和相应的定时器。
例2 两处卸料小车自动控制的梯形图程序设计
控制要求 说明：小车仍然在限位开关X4处装料，但在X5和X3两处轮
流卸料。
两处卸料小车自动控制 程序设计
5.3 顺序控制设计法
1、经验设计法的问题
1）设计方法很难掌握，设计周期长 2）维修困难
逻辑关系复杂，可读性差，分析困难，维修和改进困难
2、顺序控制设计法
如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作必须 严格按照一定的先后次序执行，叫顺序控制系统，也称为步进控制系统。
5）T2只通一个扫描周期
例1 送料小车自动控制的梯形图程序设计
控制要求：
说明：X4处装料，20s后装料结束，开始右行，碰到X3后停下卸 料，25s后左行，碰到X4后又停下装料，这样不停地循环工作。
按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。
设计思路
以众所周知的电动机正反转控制的梯形图 为基础，设计出的小车控制梯形图。
● 输出 右行接触器线圈KM1，左行接触器线圈KM2，触点互锁
小车自动控制
● 右行 按下SB1，Y0为ＯＮ ● 延时 到右限位X4，延时10S ● 左行 定时10S到，Y1=ON ● 互锁 加上软硬件互锁
可以以电机正反转控制电路为基础设计，两个起保停电 路，一个定时器驱动电路，加上各种互锁实现。
● 按钮互锁 ● 限位开关互锁 ● 触点互锁 ● 硬件互锁
T0定时2s，2s到Y0=ON； T1定时3s，3s到T0断电，Y0=OFF
为使小车自动起动，将控制装、卸料延时 的定时器T0和T1的常开触点，分别与手动起动 右行和左行的X0、X1的常开触点并联，并用两 个限位开关对应的X4和X3的常开触点分别接通 装料、卸料电磁阀和相应的定时器。
例2 两处卸料小车自动控制的梯形图程序设计
控制要求 说明：小车仍然在限位开关X4处装料，但在X5和X3两处轮
流卸料。
两处卸料小车自动控制 程序设计
5.3 顺序控制设计法
1、经验设计法的问题
1）设计方法很难掌握，设计周期长 2）维修困难
逻辑关系复杂，可读性差，分析困难，维修和改进困难
2、顺序控制设计法
如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作必须 严格按照一定的先后次序执行，叫顺序控制系统，也称为步进控制系统。
5）T2只通一个扫描周期
例1 送料小车自动控制的梯形图程序设计
控制要求：
说明：X4处装料，20s后装料结束，开始右行，碰到X3后停下卸 料，25s后左行，碰到X4后又停下装料，这样不停地循环工作。
按钮X0和X1分别用来起动小车右行和左行。
设计思路
以众所周知的电动机正反转控制的梯形图 为基础，设计出的小车控制梯形图。
● 输出 右行接触器线圈KM1，左行接触器线圈KM2，触点互锁
小车自动控制
● 右行 按下SB1，Y0为ＯＮ ● 延时 到右限位X4，延时10S ● 左行 定时10S到，Y1=ON ● 互锁 加上软硬件互锁
可以以电机正反转控制电路为基础设计，两个起保停电 路，一个定时器驱动电路，加上各种互锁实现。
● 按钮互锁 ● 限位开关互锁 ● 触点互锁 ● 硬件互锁
T0定时2s，2s到Y0=ON； T1定时3s，3s到T0断电，Y0=OFF
第五章顺序控制梯形图的编程方法
6
STL指令
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（Step Ladder），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 。
7
44
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。
M1 X1
M2
M1 X1 SET M2
RST M1
45
单序列的编程方法
M0 X0·X3
M1 M2
M3
M4
右行 左行 右行 左行
X000 X002 X000 X001 X000
46
选择序列的编程方法
单行道交通控制系统
红灯 X1
绿灯
X1 红灯 Y1
状态转移图（顺序功能图）的特点 STL指令及编程方法 STL指令的编程注意事项 单序列的编程方式 选择序列的编程方式 并行序列的编程方式
4
状态继电器
FX系列PLC的状态继电器
类别
初始状态
返回状态
一般状态
断电保持 状态
信号报警 状态
FX1S系列
S0～S9，10 点
S10～S19， 10点
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。
39
并行序列的编程方式
40
并行序列的编程方式
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。
STL指令
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（Step Ladder），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 。
7
44
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。
M1 X1
M2
M1 X1 SET M2
RST M1
45
单序列的编程方法
M0 X0·X3
M1 M2
M3
M4
右行 左行 右行 左行
X000 X002 X000 X001 X000
46
选择序列的编程方法
单行道交通控制系统
红灯 X1
绿灯
X1 红灯 Y1
状态转移图（顺序功能图）的特点 STL指令及编程方法 STL指令的编程注意事项 单序列的编程方式 选择序列的编程方式 并行序列的编程方式
4
状态继电器
FX系列PLC的状态继电器
类别
初始状态
返回状态
一般状态
断电保持 状态
信号报警 状态
FX1S系列
S0～S9，10 点
S10～S19， 10点
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。
39
并行序列的编程方式
40
并行序列的编程方式
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。
梯形图程序的设计方法
第5章 梯形图程序的设计方法
7.电动机正反转控制电路
外部接线图
停止按钮
异步电动机正反转控制电路
自锁
梯形图
联锁
互锁
第5章 梯形图程序的设计方法
5.2 梯形图的经验设计法
在PLC开展的初期，一般采用经验设 计法来设计梯形图。
所谓经验设计法，是指设计人员根据 被控对象对控制系统的具体要求，对一 些典型电路进行组合、修改和完善来完 成梯形图设计的方法。这种方法无普遍 规律可循，需要屡次反复调试和修改， 设计所需的时间和设计的质量决大局部 取决于设计者的经验。
⑵定时器与计数器配合延时
如右以下图，其总的延时为两 个设定值之积：t=t0×c0。
总延时：60×60=3600秒。
两个定时器延时 定时器与计数器配合延时
第5章 梯形图程序的设计方法
5.大容量计数电路
FX2N系列PLC中16位计数器 最大计数范围为32767，当计数 值远远大于该值时，可采用32位 计数器，也可将两个16位计数器 串级相连，得到一个大容量计数 值。
个扫描周期的一系列脉冲。
FX2N系列PLC中16位计数器最大计数范围为32767，当计数值远远大于该值时，可采用32位计数器，也可将两个16位计数器串级相连，
右限位开关 得到一个大容量计数值。
转移：表示从一个步向另一个步的变化。
X4
梯形图在黑板上板书
第5章 梯形图程序的设计方法
5.3 梯形图的顺序控制设计法
X1 左行输出控制
Y1
停止按钮 X2 制动控制 Y2 步是根据输出量的状态变化来划分的，在任何一步之内，各输出量的状态是不变的，但相邻两步的输出量总有不同之处。
第章梯形图程序的设计方法 第5章 梯形图程序的设计方法
5.1 状态元件、顺序功能图解析
PLC原理及应用技术
第5章 顺序控制与顺序控 制梯形图的编程方式
内容提要
状态元件、顺序功能图 顺序控制设计实例 顺序控制梯形图的编程方式
2018/11/14
3
5.1 状态元件、顺序功能图
5.1.1 状态元件（S）
状态元件是用于编制顺序控制程序的一种编程元件， 它与后面介绍的STL指令（步进顺序梯形指令）一起使 用。通用状态（S0～S499）没有断电保持功能。 S0～S9为初始状态用（10点） S10～S19为供返回原点用（10点） S20～S499为通用型（480点） S500～S899为有断电保持功能型（400点） S900～S999为供报警器用（100点）
8
2018/11/14
实例：小车控制系统
2018/11/14
9
5.1.4 顺序控制分支、汇合的编程
(1) 选择性分支、汇合的编程
选择序列的开始称为分支。转换符号只能标在水平连结之下。
选择性序列的结束称为合并，几个选择序列合并到一个公 共序列时，用需要重新组合的序列相同数量的转换符号和 水平连线来表示，转换符号只允许标在水平连线之上。
2018/11/14 10
(2)选择性分支、汇合的编程举例
2018/11/14
11
(3) 并行分支、汇合的编程
2018/11/14
12
(4) 分支、汇合的组合
2018/11/14
13
本节结束！谢谢观看！
2018/11/14（SFC）又叫做状态转移图或功能表图，它是 描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是 设计可编程控制器的顺序控制程序的有力工具。
顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动 作（或命令）组成。
第5章 顺序控制与顺序控 制梯形图的编程方式
内容提要
状态元件、顺序功能图 顺序控制设计实例 顺序控制梯形图的编程方式
2018/11/14
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5.1 状态元件、顺序功能图
5.1.1 状态元件（S）
状态元件是用于编制顺序控制程序的一种编程元件， 它与后面介绍的STL指令（步进顺序梯形指令）一起使 用。通用状态（S0～S499）没有断电保持功能。 S0～S9为初始状态用（10点） S10～S19为供返回原点用（10点） S20～S499为通用型（480点） S500～S899为有断电保持功能型（400点） S900～S999为供报警器用（100点）
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2018/11/14
实例：小车控制系统
2018/11/14
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5.1.4 顺序控制分支、汇合的编程
(1) 选择性分支、汇合的编程
选择序列的开始称为分支。转换符号只能标在水平连结之下。
选择性序列的结束称为合并，几个选择序列合并到一个公 共序列时，用需要重新组合的序列相同数量的转换符号和 水平连线来表示，转换符号只允许标在水平连线之上。
2018/11/14 10
(2)选择性分支、汇合的编程举例
2018/11/14
11
(3) 并行分支、汇合的编程
2018/11/14
12
(4) 分支、汇合的组合
2018/11/14
13
本节结束！谢谢观看！
2018/11/14（SFC）又叫做状态转移图或功能表图，它是 描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，也是 设计可编程控制器的顺序控制程序的有力工具。
顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动 作（或命令）组成。
第5章 顺序功能图(SFC)及步进梯形图(STL)
ch.5 -8
Kunming University of Science & Technology
使用步进指令需要说明的问题
1. 状态S在不用于步进控制时，也可作一般的辅助继电器使用。 此时其功能与辅助继电器一样，但作为辅助继电器使用时，不 能提供步进接点（步进接点是可以产生一定步进动作的接点）。 2. 输出的驱动方法。STL内的母线一旦写入LD或LDI指令后，对不 需要触点的线圈就不能再编程，如图（a）所示。若要编程，需 变换成图（b）所示。
ch.5 -9
Kunming University of Science & Technology
使用步进指令需要说明的问题（续1
3. 栈指令的位置。不能在STL内的母线处直接使用栈指令
（MPS/MRD/MPP），须在LD或LDI指令后使用栈指令，如图a所 示。 4. 状态的转移方法。对于STL指令后的状态（S），OUT指令和 SET指令具有同样的功能，都将自动复位转移源和置位转移目 标。但OUT指令用于向分离状态转移，而SET指令用于向下一个 状态转移。如图b所示。
ch.5 -11
Kunming University of Science & Technology
使用步进指令需要说明的问题（续3）
7. 若需要保持某一个输出，可以采用置位指令SET，当 该输出不需要再保持时，可采用复位指令RST。 8. 初始状态用双线框表示，通常用特殊辅助继电器 M8002的常开触点提供初始信号。其作用是为启动作 好准备，防止运行中的误操作引起的再次启动。(如前 例） 9. 在步进控制中，不能用MC指令。 10. S要有步进功能，必须要用置位指令（SET），才能 提供步进接点，同时还可提供普通接点。（举例讲解） 11. 采用应用指令FNC40（ZRST）进行状态的区间复位， 如图5.10所示。