状态转移图
测试用例设计——状态迁移图
1. 定义
状态迁移图法主要关注在测试状态转移的正确性上面。
对于一个有限状态机，通过测试验证其在给定的条件内是否能够产生需要的状态变化，有没有不可达的状态和非法的状态，可能不可能产生非法的状态转移等。
通过构造能导致状态迁移的事件，来测试状态之间的转换。
2. 应用的范围
一个功能的状态比较多的情况下,比如mp3，堆栈操作等.
3. 步骤
状态迁移图的步骤：
1）画出状态迁移图；
2）列出状态——事件表；
3）得到状态转换树；
4）推出测试路径；
5）根据测试路径编写测试用例。
4. 案例
手机中MP3播放功能状态-事件表如下:
其中没有选择MP3曲目时不能按任何键，并且当MP3曲目在起点时不能按R键，当MP3曲目在末端时不能按P、F键。
这里给出了状态-事件表，为了能更清楚的说明问题，没有用复杂的文字描述出来，一般需要先从需求中提取信息，画出状态图，再得到状态-事件表。
1）画出状态迁移图:
2）列出状态——事件表:
3）得到状态转换树:
4）推出测试路径：
5）根据测试路径编写测试用例：每一条路径就是一条测试用例5. 总结。
步进梯形图指令及应用
• 各种状态所对应的动作以梯形图的形式画在状态器的右边 。
• 状态之间的转换用设定的转移条件来决定 。 • 这种分析设计方法称为状态转移图设计法 。
应用举例
二、状态转移图的组成
单一顺序
返回
说明：
虽然是循环控制，但只能 从头到尾依一定的顺序逐步执 行。
选择顺序
返回
说明：
（1）当S0执行后，若条件X1先接通，则跳 到S21执行，此时即使再接通X2，S22也不能 执行，因为程序已执行到S21。之后，当X3 接通时，则跳到S23执行。 （2）当S0执行后，若条件X2先接通，则跳 到S22执行，此时即使再接通X1，S21也不能 执行，因为程序已执行到S22。之后，当X4 接通时，则跳到S23执行。
返回
6.3 多分支顺序功能图
一、顺序功能图的基本形式 1.单一顺序：从头到尾只有一条路可走，这种称为单一顺序流程图。 2.选择顺序：若有多条路径，而只能选择其中的一条路径来走，这种方 式称为选择顺序流程图。 3.并行顺序：若有多条路径，且必须同时执行，这种方式称为并行顺序 流程图。在各条路径都执行后，才能继续往下执行。具有等待功能。 4.跳跃顺序：跨越某些步而直接跳到另一步序的动作，称为状态跳跃。
步进梯形指令功能结束，LD返回原来母线。
练习：写出以下状态转移图(SFC图)对应的步进梯形图和语句表
状态转移图设计步骤：
1.在设计初，先按照系统工艺要求，分析功能，绘制控制 流程图 2.元件编号（I/O地址分配） 3.设计出状态转移图（SFC图） 4.将SFC图转换成步进梯形图和语句表
状态转移图的原理及应用
状态转移图的原理及应用1. 什么是状态转移图（State Transition Diagram）?状态转移图（State Transition Diagram）是一种用来描述系统在不同状态下变化及状态之间的转移关系的图形表示方法。
它主要由状态和状态之间的转移组成，可以清晰地描述系统在不同状态下的行为和过渡规则。
2. 状态转移图的基本元素状态转移图由以下几个基本元素组成： - 状态（State）：表示系统在某个时刻所处的状态，可以是一个具体的状态，也可以是一个抽象的状态。
- 转移（Transition）：表示状态之间的转移关系，描述了从一个状态到另一个状态的触发条件和执行操作。
- 事件（Event）：引起状态转移的事件，触发状态的改变。
- 动作（Action）：状态转移的执行操作，表示系统在状态转移时需要执行的动作或操作。
3. 状态转移图的应用状态转移图在软件工程和系统分析中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 系统建模通过状态转移图，可以对系统的行为进行建模和描述，包括系统的各种状态和状态之间的转换关系。
通过对系统行为的建模，可以帮助软件工程师更好地进行系统设计和开发。
3.2 状态机设计状态转移图常常用于设计有限状态机（Finite State Machine，FSM）。
有限状态机是描述系统的一种数学模型，通过定义状态、事件和状态转移规则来描述系统的行为。
通过设计状态转移图，可以清晰地定义系统的状态和状态转移规则，从而更好地理解和设计系统的行为。
3.3 测试和验证状态转移图可以作为测试用例的基础，通过根据状态转移图设计测试用例，可以覆盖系统的各个状态和状态转移过程，从而提高测试的全面性和有效性。
同时，状态转移图也可以用于系统的验证，通过观察系统的状态转移过程，验证系统的正确性。
3.4 故障诊断在系统出现故障时，状态转移图可以作为诊断工具，帮助分析和定位故障原因。
通过观察状态转移图，可以确定系统在不同状态下的行为和状态转移规则，从而更好地分析故障原因。
马尔柯夫状态转移图与转移矩阵(ppt 24页)
马尔柯夫过程
将上述过程推广到一般，则马尔柯夫过程是这样一种 随机过程，即其随机变量在任意时刻tn时的状态X(tn)， 仅与其前有限次数之内的状态X(tn-i-1), X(tn-i-2), …,X(tn-i) 有关，而与以前的状态无关。
22.03.2022
马尔柯夫状态转移图
用马尔可夫状态转移图可以简单而清晰地反映这一过程。 因此，在用马尔可夫过程求解系统或设备的状态概率时， 应首先作出相应的状态转移图，并填入有关概率值，则 会一目了然并方便求解。
Pij 1/ 3
Pii 2/3
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j
Pjj 3/ 4
22.03.2022
Pji 3/ 4
懒 鬼 起 来 吧 ！别再 浪费时 间，将 来在坟 墓内有 足够的 时间让 你睡的 。---富 兰克林 （美国 ）
人 生 太 短 暂 了，事 情是这 样的多 ，能不 兼程而 进吗？ ---爱迪 生（美 国）真 正的敏 捷是一 件很有 价值的 事。因 为时间 是衡量 事业的 标准， 一如金 钱是衡 量货物 的标准 ；所在 在做事 我有两个忠实的助手，企业在市场竞争中输赢的关键在于其 核心竞 争力的 强弱， 而实现 核心竞 争力更 新的惟 一途径 就是创 新。 一项权威的调查显示：与缺乏创新的 企业相 比，成 功创新 的企业 能获得20％甚 至更高 的成长 率；如 果企业80％的 收入来 自新产 品开发 并坚持 下去， 五年內 市值就 能增加 一倍； 全球83％的高 级经理 人深信 ，自己 企业今 后的发 展将更 依赖创 新。
忽 视 当 前 一 刹那的 人，等 于虚掷 了他所 有的一 切。---富 兰克 林（美 国） 时 间 不 可 空 过，惟 用之于 有益的 工作； 一切无 益的行 动，应 该完全 制止。 ---富兰 克林（ 美国）
状态转移图
Date: 3/12/2012
Page: 45
功能分析：
① 系统由5个流程组成：复位流程，清除残余工件；工件补充流 程，根据有无工件控制传送带的启停；冲孔流程，根据冲孔位置有无 工件控制冲孔机是否实施冲孔加工；测孔流程，检测孔加工是否合格， 由此判断工件的处理方式；搬运流程，将合格工件送入包装箱。 ②因为只有一个放在工件补充位置的PH0来侦测工件的有无，而另 PH0 外的钻孔、测孔及搬运位置并没有其他传感装置，那么应如何得知相 应位置有无工件呢？本题所使用的方式是为工件补充、钻孔、测孔及 搬运设置4个标志，即M10-M13。当PH0侦测到传送带送来的工件时，则设 10PH0 定 M10 为1，当转盘转动后，用左移指令将 M10-M13 左移一个位元，亦即 10M11 为1,钻孔机因此标志为1而动作。其他依此类推，测孔机依标志 M12 动作、包装搬运依M13动作。
Date: 3/12/2012
Page: 14
或
Date: 3/12/2012
Page: 15
四、步进指令的表示及其动作
1.步进指令的顺序功能图表示及其动作
Date: 3/12/2012
Page: 16
2.步进指令的梯形图表示及其动作
Date: 3/12/2012
Page: 17
第二节 顺序功能图的类型
本节讲解… 本节讲解 一、单流程结构 二、选择分支流程结构 三、并进分支流程结构 四、跳转流程结构 五、重复流程结构
Date: 3/12/2012
Page: 18
一、单流程结构
从头到尾只有一条路可走，称为单流程结构。
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） （RST）正在执行的步阶来结束 步进动作。
马尔柯夫状态转移图与转移矩阵
马尔柯夫过程
当条件概率为
时，则称X(tn)与过去历史无关，即为独立随机过 程 当条件概率为
时，则称X(tn)仅与前一状态X(tn-1)有关而与更前的 状态无关。这一随机过程就是最简单的马尔柯夫过程
•2020/4/30
马尔柯夫过程
将上述过程推广到一般，则马尔柯夫过程是这样一种 随机过程，即其随机变量在任意时刻tn时的状态X(tn) ，仅与其前有限次数之内的状态X(tn-i-1), X(tn-i-2), …,X(tn-i)有关，而与以前的状态无关。
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
可见矩阵P为遍历矩阵
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
当概率矩阵P为正规的遍历矩阵时，则具有以下性质： Pn随着转移步数n的增加而趋于某一稳定矩阵。即各态 转移的概率趋于稳定； 稳定矩阵的各元素均大于0； 稳定矩阵的各行是同一概率向量：
且
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
既然极限状态概率向量不再变化，因此，即使再转移一 步，其状态概率也是不会变的，故有
•2020/4/30
马尔柯夫过程所具有的这种更以前的各种状态不影响 现状态X(tn)的性质，称为“马氏性”或“无后效性”，“无 记忆性”。而马尔柯夫过程又称为“无记忆过程”。
•2020/4/30
马尔柯夫过程
为了方便，现将状态X(tn)记为j, X(tn-1)记为i，则式可 写为
条件概率Pij称为过程从状态i到状态j的转移概率。
如果马尔可夫过程从一个给定状态向另一个状态转移 的概率仅与两状态的相对时间有关，而与观测时刻无 关，或具体观测时间变化时其转移概率值仍不变，即
则称为“稳态马而可夫过程”，“平稳~”，“齐次~”。
马尔柯夫状态转移图与转移矩阵PPT(24张)
马尔柯夫过程
当条件概率为
P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } P { X (tn ) x n }
时，则称X(tn)与过去历史无关，即为独立随机过 程 当条件概率为
P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } P { X (tn ) x n|X (tn 1 ) x n 1 }
马尔柯夫过程
潘尔顺 副教授 上海交通大学 工业工程与管理系
22.05.2019
主要内容
基本概念 马尔柯夫过程 马尔柯夫状态转移图 马 柯夫转移矩阵
22.05.2019
基本概念
随机过程（Random Process）—随机事件的变化过程。 随机过程无确定的变化形式及必然的变化规律，因而 不可能用精确的数学关系式来表达，但可用随机函数 来描述。 随机函数X(t)在时间t1时的取值，称为X(t)在t=t1时的 状态，它也是随机变量，而t则称为过程参数。两者所 有可能值的集合，分别称为“状态空间”和“参数空 间”
已定时，则出现下一个系统状态X(tn)=xn的条件概
率为P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } 0 t1 t2 tn 则称 X (tn)与 X (t1)， X (t2)， ,X (tn 1)有图2所示的马尔可夫状态转移过程，也可用马尔可夫转 移矩阵或简称“转移矩阵”，“概率矩阵”来表达：
ij ij
PijP Pijii
P Pijjjij3 2//4 3
实验6-状态转换图
什么是状态转换图
状态转换图：用来描述一个特定对象的所有可 能的状态及其引起状态转移的事件。一个状态 图包括一系列的状态以及状态之间的转移。
用于描述给定类的发展历史、导致状态转换的事件 和导致状态改变的活动 对象状态是对象可以存在的可能条件 为类的重要动态行为建立状态转换图
状态图中定义的状态
初态—状态图的起始点,一个状态图只能有一个初态。 终态—是状态图的终点。而终态则可以有多个。 中间状态—可包括三个区域:名字域、状态变量与活动 域。 嵌套状态—可以进一步细化的状态称作复合状态。
初态 终态 转换
状态名
状态变量 活动 中间态
响应事件的内部动作或活动的列 表，定义为： 事件名 (参数表[条件])/动作表达式
状态实例
状态变量 是状态图所显示的类的属性。 活动 列出了在该状态时要执行的事件和动作。有3个标准事件： entry事件用于指明进入该状态时的特定动作。 exit事件用于指明退出该状态时的特定动作。 无参数 do事件用于指明在该状态中时执行的动作。 例:
login login time=curent time entry/type “login” do/get use name do/get password help/display help exit/login(use_name.password)
特点
状态活动规格说明
状态中的活动
通过关键词entry，活动被放置在状态中
活动被输入直到从状态中退出
通过关键词do，活动被放置在状态中
活动从状态中退出
通过输入关键词exit，活动被放置在状态中
状态转移图及编程方法
第6章状态转移图及编程方法教学目的及要求：通过教学，使学生明确状态的功能和状态转移图所表示的顺序控制过程，熟练掌握选择性分支与汇合、并行性分支与汇合的应用，掌握顺控系统设计的方法和技能。
教学方式：理论讲解、例题讲解。
演示操作：利用FX2N-64MR PLC实现对自动送料小车的控制。
重点难点：掌握单流程状态图的编程、选择性及并行性分支与汇合的编程。
问题的提出：状态转移图是使用什么语言编程，它与梯形图语言有什么区别。
6.1 状态转移图及状态的功能6.1.1 状态转移图用梯形图或指令表方式编程固然广为电气技术人员接受，但对于一个复杂的控制系统，尤其是顺序控制系统，由于内部的联锁、互动关系极其复杂，其梯形图往往长达数百行。
另外，在梯形图上如果不加注释，这种梯形图的可读性也会大大降低。
为了解决这个问题，近年来，许多新生产的PLC在梯形图语言之外加上了符合IEC1131—3标准的SFC（Sequential Function Chart）语言，用于编制复杂的顺控程序。
IEC1131—3中定义的SFC语言是一种通用的流程图语言。
三菱的小型PLC在基本逻辑指令之外增加了两条简单的步进顺控指令（STL，意为Step Ladder；RET，意为返回），同时辅之以大量状态元件，就可以使用状态转移图方式编程。
称为“状态”的软元件是构成状态转移图的基本元素。
FX2N共有1000个状态元件，其分类、编号、数量及用途如表6-1所示。
表6-1 FX2N的状态元件a状态的编号必须在指定范围选择。
b各状态元件的触点，在PLC内部可自由使用，次数不限。
c在不用步进顺控指令时，状态元件可作为辅助继电器在程序中使用。
d通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。
6.1.2 FX2N系列PLC的步进顺控指令FX2N系列PLC的步进指令有两条：步进接点指令STL和步进返回指令RET。
1、STL：步进接点指令（梯形图符号为）STL指令的意义为激活某个状态。
状态转移图
(2) 自动复位功能 用STL指令时，新的状态器S被置位，前一个状态 器S将自动复位 OUT指令和SET指令都能使转移源自动复位，另 外还具有停电自保持功能 OUT指令在状态转移图中只用于向分离的状态转 移，而不是向相邻的状态转移 状态转移源自动复位须将状态转移电路设置在STL 回路中，否则原状态不会自动复位 (3) 驱动功能 (4) 步进复位指令RET功能
指令符 STL RET 名称 步进指令 步进复位指令 指令意义 在顺控程序上面进行工序步进型控制的指令 表示状态流程的结束，返回主程序（母线）的指令
2. 指令功能及说明 (1)主控功能
STL指令仅仅对状态器S有效
STL指令将状态器S的触点与主母线相连并提供主控功能
使用STL指令后，触点的右侧起点处要使用LD (LDI) 指令，步进复位指令RET使LD点返回主母线
状态转移图表示法
图5.1 状态转移图表示法
状态转移图的画法
在状态转移图中，用矩形框来表示“步”或“状态”，方框中 用状态器S及其编号表示 与控制过程的初始情况相对应的状态称为初始状态，每个状态 的转移图应有一个初始状态，初始状态用双线框来表示 。与步 相关的动作或命令用与步相连的梯形图符来表示 。当某步激活 时，相应动作或命令被执行 。一个活动步可以有一个或几个动 作或命令被执行
5.5 状态转移图及步进指令的应用实例
5.1 状态转图
状态转移图（SFC, Sequential Function Chart）是描述 控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，是基于状 态（工序）的流程以机械控制的流程来表示 ： FX2N系列PLC共有状态器S0～S999 S0～S9为初始状态 S10～S499为普通型 S10～S19在功能指令（FNC60）IST的使用 中被用作回零状态器 S500～S899为断电保持型 S900～S999为信号报警型
状态转移图
• • • • •
从状态转移图获得 有关的效率指标 相对通过能力Q＝ p0＝μ/(μ+λ) 绝对通过能力A＝ λQ＝ λμ/(μ+λ) 系统损失率Pl＝p1＝1－Q＝ λ/(μ+λ)
• 对应的哥氏方程组：
– p0‘(t) ＝ －λp0(t) ＋μp1(t) – p1‘(t) ＝ － μp1(t) ＋ λp0(t)
M|M|1|0的极限平稳解
• 从普通解获得:
– p0= limt→∞p0(t)= μ/(μ+λ) – p1= limt→∞p1(t)=λ /(μ+λ)＝1－ p0
• 解得：
直接求极限平稳解
• 对状态转移图中的任一状态Pi,设有：
– 由该状态发出的流A1…Am,强度分别为a1…am – 进入该状态的流B1…Bl，强度分别为b1…bl, 对应的发出点为C1…Cl – 则对应的哥氏方程组为
– 即：发出（均值）＝进入（均值） – 实例
1
第三节 little公式
• 定理6.1：设ELs为排队系统内顾客平均 值，EWs为顾客在系统内的平均排队时 间，则有ELs＝λEWs
2
第一节 状态转移图
• 状态：系统的某种可以稳定存在的形态。
– 从随机过程Байду номын сангаас度去看，则为随机过程的取值
《状态转移图程序设》课件
状态转移图程序设计PPT 课件
状态转移图是一种描述系统行为和状态的图形表示法，常用于软件系统的设 计和测试。
什么是状态转移图？
状态转移图由状态、转移条件和事件组成，描述系统行为和状态的图形表示法。常用于软件系统的设计和测试。
状态机模型
通过控制系统的行为和状态，实现 对系统的控制
业务流程建模
描述业务流程和业务逻辑，促进业 务改善和管理
状态转移图程序设计实例：用户登录和注册
1
用户登录状Leabharlann 机模型描述用户登录过程及其状态，包含身份验证、密码检查和授权访问等步骤
2
用户注册状态机模型
描述用户注册过程及其状态，包含身份验证、信息收集和注册确认等步骤
总结
状态转移图是一种描述系统行为和状态的图形表示法，常用于软件系统的设计和测试。状态、转移条件和事件是状 态转移图的基本元素。状态转移图可以应用于系统控制、业务流程建模和测试等方面。实现状态转移图可以使用状 态转移表、状态转移函数和代码生成工具等方法。
和管理
3
测试验证
测试系统功能和性能，保证系统正确性和 鲁棒性
状态转移图可以应用于系统控制、业务流程建模和测试等方面。
状态转移图的实现
状态转移表
状态转移函数
代码生成工具
将状态、事件和转移条件用表格表 示
将状态转移过程用程序实现
自动化生成状态转移图程序代码
实现状态转移图可以使用状态转移表、状态转移函数和代码生成工具等方法。
状态测试
测试系统功能和性能，保证系统正 确性和鲁棒性
状态转移图的基本元素
状态
描述系统或子系统的行为和状态
转移条件
触发状态之间转移的条件
状态、转移条件和事件是状态转移图的基本元素。
第一节状态转移图第六章马尔可夫排队模型
第六章马尔可夫排队模型如果一个排队系统的到达过程为泊松过程，服务时间为指数分布，则该排队系统称为马尔可夫型排队系统第一节状态转移图•状态：系统的某种可以稳定存在的形态。
–从随机过程角度去看，则为随机过程的取值•状态转移图：用来描述系统状态和变迁情况的有向图•实例：一个机械系统由A 、B 两部分构成，各自有修理工。
若运行时间和修理时间均为服从独立的指数分布的随机变量，求状态转移图。
例题的求解•定义状态：–S 0＝AB ，S 1＝AB ，S 2＝AB ，S 3＝AB•变迁和强度：–S 0→S 1：A 系统发生故障强度λ1＝1/t1•t1:A 的平均无故障时间。
（λ1指数分布参数）–S1→S0：A 的平均修复强度μ1＝1/t1’•t1’:A 的平均修复时间–同样可能的变迁S 1→S 3，S 3→S 1，S 0→S 2，S 2→S 0，S 2→S 3，S 3→S 2，强度分别为：λ2、μ2、λ2、μ2、λ1、μ1•状态转移图•这是一个双通道闭合型的马尔可夫排队系统•指数分布的无后效性对状态转移图的意义•系统状态和随机过程：将系统的每个可能的状态对应于不同的整数，则状态转移图对应于一个随机过程•状态概率（随机过程的解）：–普通解pi(t)：t 时刻系统处于第i 个状态的可能性•0≤pi(t) ≤1, ∑pi(t)=1,–极限平稳解：pi= lim t →∞pi(t)•如果0≤pi(t) ≤1, ∑pi(t)=1存在，等价于系统稳定，此时，pi 的含义是经过充分长的时间的运行后，系统出于第i 个状态的可能性（概率）•状态概率对系统求解的意义第二节哥氏方程•功能：基于状态转移图，获得Markov 模型排队系统的解（包括pi(t)和极限平稳解pi ）•普通解•极限平稳解–由普通解获得–在上例中，如果λ1＝1,μ1=2,λ2=2,μ2=3,则有p0=0.4, p1=0.2, p2=0.27, p3=0.13。
如果系统A 的创收能力为5，系统B 的创收能力为3，则整个系统的平均创收能力为5.15。
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5.5 状态转移图及步进指令的应用实例
5.1 状态转移图
状态转移图（SFC, Sequential Function Chart）是描述 控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，是基于状 态（工序）的流程以机械控制的流程来表示 ： FX2N系列PLC共有状态器S0～S999 S0～S9为初始状态 S10～S499为普通型 S10～S19在功能指令（FNC60）IST的使用 中被用作回零状态器 S500～S899为断电保持型 S900～S999为信号报警型
步与步（状态与状态）之间用有向线段来连接，如果进行方向 是从上到下或从左到右，则线段上的箭头可以不画，状态转移图 中，会发生步的活动状态的进展，该进展按有向连续规定的线路 进行，这种进展是由转换条件的实现来完成的 转换的符号是一条短划线，它与步间的有向连接线段相垂直。 在短划线旁可用文字语言、布尔表达式或图形符号标注转换条件
SET S22 OUT S0 STL S22 LDI Y002 OUT Y001 LD LD X004 X001 SET S23 OUT S0
LD
T0
STL S23
OUT T2 K LD LD 10 T2 X001
LDI Y001
OUT Y002 LD X003 AND X002 OUT S21 LD X003 ANI X002 OUT S0 LD X001 OUT S0 RET END
【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 示灯亮 按下停车按钮SB2后则立即停止运行
图5.2 运料小车的控制
运料小车控制状态转移图
图5.3 运料小车控制状态转移图
5.2 步进梯形图及步进指令
5.2.1 步进梯形图 图5.4是将图5.3的状态转移图（SFC图）改画成步 进梯形图（STL图）及对其编程的例子 STL图是以继电器梯形图的风格来表示 SFC图则把基于状态（工序）的流程以机械控制的 流程来表示 用步进指令对状态器的触点编程，则该触点用符号 表示
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 5.2.2 步进指令
第四章 状态转移图及步进指令
5.3 步进梯形图指令编程基本方法 5.4 状态转移图常见流程状态得编程
5.4.1 单流程状态编程 5.4.2 跳转与重复状态编程 5.4.3 选择分支与汇合状态编程 5.4.4 并行分支与汇合状态 5.4.5 分支与汇合得组合
5.3 步进梯形OUT T1
K LD LD 10 T1 X001
SET S0 STL S0 复位程序（略） LD X003 ANI Y003 SET S20 STL S20 OUT Y000 LD X000 SET S21 STL S21 LDI T0 OUT Y003 LD M8000 OUT T 0 K 80
指令符 STL RET 名称 步进指令 步进复位指令 指令意义 在顺控程序上面进行工序步进型控制的指令 表示状态流程的结束，返回主程序（母线）的指令
2. 指令功能及说明 (1)主控功能
STL指令仅仅对状态器S有效
STL指令将状态器S的触点与主母线相连并提供主控功能
使用STL指令后，触点的右侧起点处要使用LD (LDI) 指令，步进复位指令RET使LD点返回主母线
状态转移图表示法
图5.1 状态转移图表示法
状态转移图的画法
在状态转移图中，用矩形框来表示“步”或“状态”，方框中 用状态器S及其编号表示 与控制过程的初始情况相对应的状态称为初始状态，每个状态 的转移图应有一个初始状态，初始状态用双线框来表示 。与步 相关的动作或命令用与步相连的梯形图符来表示 。当某步激活 时，相应动作或命令被执行 。一个活动步可以有一个或几个动 作或命令被执行
第五章 状态转移图及步进指令
教学提示：前章介绍的基本逻辑指令和梯形图主要用于设计满足 一般控制要求的PLC程序。对于复杂控制系统来说，系统输入输出 点数较多，工艺复杂，每一工序的自锁要求及工序与工序间的相互 连锁关系也复杂，直接采用逻辑指令和梯形图进行设计较为困难。 在实际控制系统中，可将生产过程的控制要求以工序划分成若干段， 每一个工序完成一定的功能，在满足转移条件后，从当前工序转移 到下道工序，这种控制通常称为顺序控制。为了方便地进行顺序控 制设计，许多可编程控制器设置有专门用于顺序控制或称为步进控 制的指令，FX2N PLC在基本逻辑指令之外增加了两条步进指令， 同时辅之以大量的状态器S，结合状态转移图就很容易编出复杂的 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、步骤与编程方法，并能编写一些工程控制程序
SET S24 OUT S0 STL S24 OUT Y004 OUT T3 K 100 LD T3 SET S25 LD X001 OUT S0
STL S25
（a） 图5.4 运料小车控制编程 (a)步进梯形图 (b)指令程序 （b）
5.2.2 步进指令 1. 指令定义及应用对象
表5.1 步进指令的定义与应用对象
(2) 自动复位功能 用STL指令时，新的状态器S被置位，前一个状态 器S将自动复位 OUT指令和SET指令都能使转移源自动复位，另 外还具有停电自保持功能 OUT指令在状态转移图中只用于向分离的状态转 移，而不是向相邻的状态转移 状态转移源自动复位须将状态转移电路设置在STL 回路中，否则原状态不会自动复位 (3) 驱动功能 (4) 步进复位指令RET功能