模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程

模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
让我们先回顾一下模块1中工作任务5运料小车往返运行 控制的例子。
小车一个工作周期的动作要求如下： 按下启动按钮SB，小车电机M正转
(Y010)，小车第一次前进，碰到限位开 关SQ1后小车电机M反转(Y011)，小车后 退；小车后退碰到限位开关SQ2后，小 车电机 M停转，停5s后，第二次前进， 碰到限位开关SQ3，再次后退；第二次 后退碰到限位开关SQ2时，小车停止。
RET步进返回指令 步进程序结束返回
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
二、FX2N系列PLC步进指令应用规则
1、步进顺控指令的意义
步进接点指令STL的意义为“激活”某个状态，在梯形图上体现为主母 线上引出的常开状态触点（胖触点）。该触点有类似于主控触点的功能， 触点后的所有操作均受其控制。“激活”的第二层意思是采用STL步进接 点指令编程的梯形图区间，只有被激活的程序段才被扫描执行，而且在单 流程的顺序功能图中，一次只有一个状态被激活，被激活的状态有自动关 闭激活它的前个状态的能力。
OUT Y1 OUT Y0 LD X1 SET S22 STL S22 OUT Y1 OUT T1
K50 LD T1 OUT S0 RET
M8002 SET S0
S0 X0 SET S20
S20
Y1
T0 T0 K50
S21
SET S21
Y0
X1 S22
Y1 SET S22 Y1
T1 T1 K50 S0
M2 X1
Y1 Y0
AND X0 OR M1
ANI M2
OR M3 ANI M0 OUT M3
M3 T1
Y1 T1
OUT M1 OUT T1
OUT T0
K50
K50 LD M2
M0 X0 M2 M1 M1 T0 M3 M2
M1 T0 K50
M2
M2 X1 M0
M3
M2 Y0
M1 Y1
M2
M3 T1 K50
M8002 初始状态
X0起动 带2起动
T0 带1起动
X1停止 带1停止
T1
Y1 T0 Y1 Y0 Y1 T1
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想 M8002
M8002 初始状态
X0起动
输入端子分配： 启动 X0 停止 X1
RET
方法一：使用STL步进顺控指令的编程方法
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想 M8002
M8002 初始状态
X0起动
输入端子分配： 启动 X0 停止 X1
M0 X0
M1
带2起动 T0
带1起动
Y1 T0 Y1 Y0
准备
SB 工序1
前进:Y1
SQ1 工序2
后退:Y1
SQ2 工序3
延时5S:T0
T0 工序4
前进:Y1
SQ3 工序5
后退:Y1
SQ2
工作流程图
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工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
针对左图这种工作流程图，三菱 FX2N系列PLC可以采用的编程方法有如 下三种，分别有不同的编程规律。
小车一个工作周期的动作要求如下： 按下启动按钮SB，小车电机M正转(Y010)，
小车第一次前进，碰到限位开关SQ1后小车电机 M反转(Y011)，小车后退；小车后退碰到限位开 关SQ2后，小车电机 M停转，停5s后，第二次前 进，碰到限位开关SQ3，再次后退；第二次后退 碰到限位开关SQ2时，小车停止。
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
从这个例子程序的设计中，我们发现了使用经验法及基 本指令编制程序存在的一些问题。
①工艺动作表达繁琐。 ②梯形图涉及的联锁关系较复杂，处理起来较麻烦。 ③梯形图可读性差，如果没有注释，很难从梯形图看 出具体控制工艺过程。
输出端子分配： 带1 Y0 带2 Y1
T0 M2
X1
X1停止
M3
带1停止 Y1 T1
T1
T1
方法三：使用以转换为中心的编程方法
Y1 T0 Y1 Y0 Y1 T1
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程 M8002
一、顺序功能图的编程思想
M0 X0
SET M0 SET M1
由于这种编程方法可以形成状态之间的隔离，使编程者在考虑某个状态 的工作任务时，不必考虑状态间的联锁。而且当某个状态被关闭时，该状 态中以OUT指令驱动的输出全部停止。这也使在步进编程区域的不同的状 态中使用同一个线圈输出成为可能。
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工作任务1 单流程步进顺序控制编程
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
能力目标 （1）能够分析单流程的顺序控制系统； （2）能够根据控制要求画出其功能图； （3）能够熟悉的在GX编程软件中进行顺序功能图与步进梯形 图之间的切换。
知识目标 （1）掌握顺序控制的概念及功能图的概念、作用和画法； （2）掌握FX2N系列PLC在GX编程编程软件中单流程步进顺序 控制的梯形图的输入方法； （3）掌握常用顺序控制的类型及其应用。
元件编号
S0～S9 S10～S19 S20～S499
S500～S899
S900～S999
点数
10 10 480
400
100
用途及特点
用于状态转移图（SFC）的初始状态 多运行模式控制当中，用作返回原点的状态 用作状态转移图（SFC）的中间状态 具有停电保持功能，用于停电恢复后需继续 执行停电前状态的场合 用作报警元件使用
方法二：使用起保停电路的编程方法
M3
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工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想 M8002
M8002 初始状态
X0起动
输入端子分配： 启动 X0 停止 X1
M0 X0
M1
带2起动 T0
带1起动
Y1 T0 Y1 Y0
方法一：使用STL步进顺控指令的编程方法
方法二：使用起保停电路的编程方法
方法三：使用以转换为中心的编程方法
准备
SB 工序1
前进:Y1
SQ1 工序2
后退:Y1
SQ2 工序3
延时5S:T0
T0 工序4
前进:Y1
SQ3 工序5
后退:Y1
SQ2
工作流程图
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
在工业控制中，很多设备的动作都具有一定的顺序，如机 械手的物件搬运、流水线的工件分检与包装、安装机械上的流 程控制等，这些动作是一步接着一步进行的，如果我们对此类 控制按基本指令梯形图的方式设计，不仅复杂困难，而且设计 完成的程序无法使操作者理解。针对类似工序步进动作机械控 制，PLC软件中有专门的顺序功能图(Sequence Function Chart简称SFC)和步进指令。三菱PLC可以直接从顺序功能图 (SFC)直接写出梯形图，应用十分方便。
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
M8002 M0
X0 M1
T0 M2
X1 M3
T1
Y1 T0 Y1 Y0 Y1 T1
LD M8002 AND X1 OUT T1
SET M0 SET M3
K50
LD M0 RST M2 LD M2
AND X0 LD M3 OUT Y0
SET M1 AND T1 LD M1
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
2、状态元件
FX2N系列PLC状态元件的分类及编号见下表。此外，FX2N系列PLC
还为步进编程安排了两条专用的步进指令“STL”、“RET” 。
指令助记符、名称
功能
梯形图符号
STL步进接点指令
步进接点驱动
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
2、状态元件
FX2N系列PLC状态元件的分类及编号见下表。此外，FX2N系列PLC
还为步进编程安排了两条专用的步进指令“STL”、“RET” 。
类别
初始状态 返回原点 一般状态
掉电保持状态
信号报警状态
RST M0 SET M0 OR M2
LD M1 RST M3 OR M3
AND T0 LD M1 OUT Y1
SET M2 OUT T0
RST M1
K50
LD M2 LD M3
M1 T0
RST M0 SET M2
M2 X1
RST M1 SET M3
M3 T1
RST M2 SET M0
M1
RST M3
T0 K50
M3
T1 K50
M2
Y0
M1
Y1
M2
方法三：使用以转换为中心的编程方法
M3
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
顺序（步进）编程的一般思想为：将一个复杂的控制过 程分解为若干个工作状态，明确各个状态的动作执行元件、 状态转移条件和转移方向，再依据总的控制顺序，将这些状 态组合成顺序功能图（状态流程图），最后依照一定的规则 将顺序功能图转绘成梯形图程序。
输出端子分配： 带1 Y0 带2 Y1
T0 M2
X1
X1停止
M3
带1停止 Y1 T1
T1
T1
方法二：使用起保停电路的编程方法
Y1 T0 Y1 Y0 Y1 T1
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程 M8002 M1 M0 M3 T1
一、顺序功能图的编程思想
M0
S0 X0
S20
带2起动 T0
带1起动
Y1 T0 Y1 Y0
输出端子分配： 带1 Y0 带2 Y1
T0 S21
X1
X1停止
S22
带1停止 Y1 T1
T1
T1
方法一：使用STL步进顺控指令的编程方法
Y1 T0 Y1 Y0 Y1 T1
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
方法一：使用STL步进顺控指令的编程方法
下面我们就以更简 单的例子来看看不同的 顺控编程方法可以得到 什么样的梯形图！
物料 Y0
运输带1 M1
M2
控制要求：
左图中的两条运输
带顺序相连，为免物料 Y1 堆在2号带，按下起动
按钮后2号带运行，5S
二、FX2N系列PLC步进指令应用规则
2、状态转移图（SFC）的基本要素
使用步进接点指令STL编制的步进梯形图和状态转移图一样， 每个状态的程序表达十分规范。分析图2-3中的一个状态程序段不难 看出每个状态程序段都由以下四个要素组成。
为了进行易于构思、理解的图形程序设计，使其具有工 作流程图（工艺过程）的直观，又有利于复杂控制逻辑关系 的分解与综合，产生了一种我们称之为顺序功能图的程序。
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
例如：现将运料小车的各个工作步骤 用工序表示，并依照工作顺序将工序连接 成左图，这就是顺序功能图的雏形。
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
M8002 M0
LD M3 LD M1 AND T1 AND T0 OR M8002 OR M2
OUT Y0 LD M1 OR M2
X0 M1
Y1 T0
OR M0 ANI M1 OUT M0
ANI M3 OUT M2 LD M2
OR M3 OUT Y1
T0
LD M0 AND X1
后1号带自动起动。停ห้องสมุดไป่ตู้
运输带2
机顺序与起动顺序刚好 相反。
模块二 顺控指令与编程软件GX的SFC编程
工作任务1 单流程步进顺序控制编程
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
物料
根据这个系统的控制要 求，我们可以看出系统工作 过程可以分为四个阶段！
Y0
运输带1 M1
Y1 运输带2
M2
一、顺序功能图的编程思想
1、顺序功能图（SFC）的编程思想
M8002 S0
X0 S20
T0 S21
X1 S22
T1
Y1 T0 Y1 Y0 Y1 T1
LD M8002 SET S0 STL S0 LD X0 SET S20 STL S20 OUT Y1 OUT T0
K50 LD T0 SET S21 STL S21