第9次

状态转移图中的三要素： 1、本步驱动的负载（Y0） 2、指定转移条件（X1） 3、指定转换目标。 S21步
3．步进指令的使用说明 1）STL触点是与左侧母线相连的常开触点，某 STL触点接通，则对应的状态为活动步； 2）与STL触点相连的触点应用LD或LDI指令， 只有执行完RET后才返回左侧母线； 3）STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、 M、S、T等元件的线圈； 4）由于PLC只执行活动步对应的电路块，所 以使用STL指令时允许双线圈输出（顺控程序 在不同的步可多次驱动同一线圈）； 5) STL触点驱动的电路块中不能使用MC和 MCR指令，但可以用CJ指令； 6)在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。
FX系列PLC的步进指令(STL/RET)


1．步进指令（STL/RET）
FX2N中有两条步进指令： STL（步进触点指令）和RET（步进返回指令）。 步进指令是专为顺序控制而设计的指令。在工业控 制领域许多的控制过程都可用顺序控制的方式来实 现，使用步进指令实现顺序控制既方便实现又便于 阅读修改。 STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进 功能。
顺序功能图的绘制


概述 步 有向连线与转换条件 顺序功能图的基本结构 顺序功能图中转换实现的基本规则 绘制顺序功能图时的注意事项

用矩形方框表示步，方框中用数字或代表该步的 编程元件的元件号作为步的编号。
步
初始步
与步对应的动 作或命令
活动步
（2）初始步 与系统的初始状态相对应的 步称为初始步。初始状态一般是系统等待 起动命令的相对静止的状态。初始步用双 线方框表示，每一个功能表图至少应该有 一个初始步
5）STL指令只能用于状态寄存器，在没有并行序列时， 一个状态寄存器的STL触点只能出现一次。 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指令跳人某 一STL触点驱动的电路块时，不管该STL触点是否为“1” 状态，均执行对应的EJP指令之后的电路。 7）与普通的辅助继电器一样，可以对状态寄存器使用 LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、SET、RST、 OUT等指令，这时状态器触点的画法与普通触点的画法 相同。 8）使状态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将前级步对应 的状态器复位。
顺序控制梯形图的编程方式




根据系统的顺序功能图设计梯形图的方式，称 为顺序控制梯形图的编程方式。 在个人计算机中用的PLC编程语言，可由顺序 功能图直接生成指令表程序等。也可由梯形图 或指令表生产成顺序功能图对系统进行监控。 顺序控制梯形图的编程方式主要有：
使用STL指令的编程方式
使用起保停电路的编程方式
第五章 FX2N状态转移图及步进指令
状态器（S）（P68）
状态器用来纪录系统运行中的状态。是编制顺序控制 程序的重要编程元件，与后述步进顺控指令STL配合应用。 如图3-6所示，我们用机械手动作简单介绍状态器S的 作用。当启动信号X0有效时，机械手下降，到下降限位X1 开始夹紧工件，加紧到位信号X2为ON时，机械手上升到 上限X3则停止。整个过程可分为三步，每一步都用一个状 态器S20、S21、S22记录。每个状态器都有各自的置位和 复位信号（如S21由X1置位，X2复位），并有各自要做的 操作（驱动Y0、Y1、Y2）。从启动开始由上至下随着状 态动作的转移，下一状态动作则上面状态自动返回原状。 这样使每一步的工作互不干扰，不必考虑不同步之间元件 的互锁，使设计清晰简洁。
顺序功能图的基本结构


（1）单序列 单序列由一系列相继激活的步组成，每一步的后 面仅接有一个转换，每一个转换的后面只有一个步（a) （2）选择序列 选择序列的开始称为分支，转换符号只能标在 水平连线之下。在某一时刻一般只允许选择一个序列。(b) 选择序列的结束称为合并(c)
（3）并行序列 并行序列的开始称为分支，当转换条件的实 现导致几个序列同时激活时，这些序列称为并行序列。步同 时变为活动步。为了强调转换的同步实现，水平连线用双线 表示。每个序列中活动步的进展将是独立的。在表示同步的 水平双线之上，只允许有一个转换符号。并行序列的结束称 为合并，在表示同步的水平双线之下，只允许有一个转换符 号。在双线上的所有前级步都处于活动状态，并且转换条件 b=1时，才会发生步的进展，同时变为不活动步，并行序列 表示系统的几个同时工作的独立部分的工作情况。
（4）子步 某一步可以包含一系列子步和转换，通常这些序
列表示整个系统的一个完整的子功能。子步中还可以包含更 详细的子步，这使设计方法的逻辑性很强，可以减少设计中 的错误，缩短总体设计和查错所需要的时间。
顺序功能图中转换实现的基本规 则



转换实现条件（两个） 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 的后续步都变为活动步。 2）使所有由有向连线与相应转换符号相连 的前级步都变为不活动步。
使用起保停电路的编程方式




Байду номын сангаас
根据顺序功能图，用辅助继电器M代表 各步，使用有记忆（或保持）功能的电 路（起保停电路）来控制代表各步的辅 助继电器。 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 例子
组合机床液压滑台进给运动功能表图绘制举例 某组合机床液压滑台进给运动示意图，其工作过程分成 原位、快进、工进、快退四步，相应的转换条件为SB、 SQ1、SQ2、SQ3。液压滑台系统各液压元件动作情况 如表5-1所示。根据上述功能表图的绘制方法，液压滑 台系统的功能表图如图2a所示。
功能表图 状态转移图 PLC编程 功能表图又称做状态转移图，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PLC的顺序控制程序的有力工具。功能表图 并不涉及所描述的控制功能的具体技术，它是— 种通用的技术语言，可以用于进一步设计和不同 专业的人员之间进行技术交流。 各个PLC厂家都开发了相应的功能表图，各 国家也都制定了功能表图的国家标准。我国于 1986年颁布了功能表图的国家标准 （GB6988.6-86）。 如图5-20所示为功能表图的一般形式，它主要 由步、有向连线、转换、转换条件和动作（命令） 组成。

以转换为中心的编程方式 仿STL指令的编程方式 自动/手动程序的转换
单序列的编程方式
1．使用通用指令的编程方式 编程时用辅助继电器来代表步。某一步为活动步时， 对应的辅助继电器为“1”状态，转换实现时，该转换的后 续步变为活动步。由于转换条件大都是短信号，即它存在 的时间比它激活的后续步为活动步的时间短，因此应使用 有记忆（保持）功能的电路来控制代表步的辅助继电器。 属于这类的电路有“起保停电路”和具有相同功能的使用 SET、RST指令的电路。
状态器有五种类型： 初始状态器S0～S9共10点； 回零状态器S10～S19共10点； 通用状态器S20～S499共480点； 断电保持的状态器有S500～S899，共400点； 供报警用的状态器（可用作外部故障诊断输出） S900～S999共100点。 在使用用状态器时应注意： 1）状态器与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触 点； 2）状态器不与步进顺控指令STL配合使用时，可作 为辅助继电器M使用； 3）FX2N系列PLC可通过程序设定将S0～S499设置 为有断电保持功能的状态器。
绘制顺序功能图时的注意事项




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于系统等待起 动的初始状态，这一步是必不可少的。 顺序功能图应有由步和有向连线组成的闭环。 在单序列中，只有当某一步的前级步是活动步 时，该步才有可能变成活动步。必须用初始化 脉冲的常开触点作为转换条件，将初始步预置 为活动步。
。
与步对应的动作或命令
有向连线与转换条件



有向连线 ：随着时间的推移和转换条件的实现，将会发生 步的活动状态的顺序进展，按有向连线规定的路线和方向 进行。习惯上是从上到下或从左至右，在这两个方向有向 连线上的箭头可以省略。如果不是上述的方向，应在有向 连线上用箭头注明进展方向。（跳转、循环） 转换：用有向连线上与有向连线垂直的短划线来表示，转 换将相邻两步分隔开。 转换条件：是与转换相关的逻辑条件，转换条件可以用文 字语言、布尔代数表达式或图形符号标注在表示转换的短 线的旁边。
顺序控制设计法
顺序控制，是按照生产工艺预先规定的顺序， 在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间 顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有秩序 地进行操作。 顺序控制设计法又称步进控制设计法。
顺序控制设计法最基本的思路
顺序控制设计法的本质
顺序功能图
顺序控制设计法最基本的设计思路


是将系统的一个工作周期划分为若干个 顺序相连的阶段，这些阶段称为步 （Step）,并用编程元件来代表各步。 步是根据输出量的状态变化来划分的， 在任何一步内，各输出量的ON/OFF状 态不变，但相邻两步输出量总的状态是 不同的。



如STL S200表示状态常开触点，称为 STL触点，它在梯形图中的符号为 ， 它没有常闭触点。我们用每个状态器S记录一 个工步，例STL S200有效（为ON），则进 入S200表示的一步（类似于本步的总开关）， 开始执行本阶段该做的工作，并判断进入下 一步的条件是否满足。一旦结束本步信号为 ON，则关断S200进入下一步，如S201步。 RET指令是用来复位STL指令的。执行RET 后将重回母线，退出步进状态。
2．状态转移图 一个顺序控制过程可 分为若干个阶段，也称为 步或状态，每个状态都有 不同的动作。当相邻两状 态之间的转换条件得到满 足时，就将实现转换，即 由上一个状态转换到下一 个状态执行。我们常用状 态转移图（功能表图SFC） 描述这种顺序控制过程。 如图1所示，用状态器S 记录每个状态，X为转换 条件。如当X1为ON时， 则系统由S20状态转为 S21状态。