第4章 步进指令
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设计思路： 顺序功能图中可以跳转到任意步，不是只能返回到初始步。跳转到
哪一步，哪一步就变为活动步。
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第4章 步进指令
18/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制二
顺序功能图设计
M8002
S0 X3 起动
S20 X1
S21 X2
S22 X0
S23
ZRST S20 S23 Y0 Y1 Y0 Y1
第4章 步进指令
21/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制三
思考：
对于一个能够循环往复运动的小车控制系统，在原有控制电路输入端
接入一个按钮的常开触点作为停止按钮，任意时刻按下停止按钮，小车停
止。 SQ0 SQ1 SQ2
SB0
X000 X001
X002 X003
KM1 KM2 Y000
KM2 KM1 Y001
PLC 技术应用
小车往复运动控制六
思考：
按下开始按钮后，小车往复运行，并能实现循环运行，按下停止按钮后，
小车在完成本环节运行后回到原点并停止。再次按起动按钮，小车重新运
行。 SQ0 SQ1 SQ2
SB0
SB1 FR
X000 X001 X002 X003 X004 X005 COM
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
二、I/O地址分配
输入
输入继电器
作用
输出继电器
输出 作用
X000 X001 X002 X003
左限位开关SQ0 中间限位开关SQ1
右限位开关SQ2 起动按钮SB0
Y000 Y001
接触器KM1小车左行 接触器KM2小车右行
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第4章 步进指令
10/57
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第4章 步进指令
3/57
PLC 技术应用
顺序功能图
顺序功能图：用顺序控制设计法设计的程序,简称SFC。
按照生产工艺预先规定的顺序，根据输出信号Y的状态变化将一个工 作周期划分为若干个顺序相连的阶段（步），然后用输入信号X控制代 表各步的状态继电器S，再用S控制输出信号Y。
顺序功能图的组成：
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第4章 步进指令
33/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制五
完成本周期运行后停止
主程序MAIN
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块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
34/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制五
完成本周期运行后停止（步进梯形图）
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第4章 步进指令
35/57
X2
全部复位 左行小 右行小 左行大 右行大
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第4章 步进指令
19/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制二
循环往复运行
块“0” 梯形图
块
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主程序MAIN
第4章 步进指令
块“1” SFC块
20/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制二
循环往复运行（步进梯形图）
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2、使用特殊辅助继电器M8034
线圈通电时禁止全部输出
主程序MAIN
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块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
29/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
步进梯形图（使用特殊辅助继电器M8034）
2021/2/13
第4章 步进指令
30/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
PLC 技术应用
基本元件
1、状态继电器（S） 用来记录系统运行中的状态，与步进顺控指令配合使用。
注意： 1、不使用步进顺控指令时，状态继电器可与辅助继电器一样使用。 2、通用状态继电器和断电保持状态继电器的地址编号分配可以通过改变 参数来设置。 3、状态继电器的编号必须在指定的类别范围内使用。
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设计思路： 1.停止的方式； 2.按钮的特点； 3.如何做到任意时刻都能停 止。
SB1
X004
FU 220V
COM COM1
～
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第4章 步进指令
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PLC 技术应用
小车往复运动控制三
顺序功能图设计
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M8002
S0
ZRST S20 S23
X3 起动
S20
M0 Y0
小车往复运动控制四
1、每步断开（和停止用法一样）
Y0和Y1前串入X5常闭触点
主程序MAIN
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块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
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PLC 技术应用
小车往复运动控制四
步进梯形图（每步断开）
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第4章 步进指令
28/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
a 步1
b 步2
动作1 动作2
步1变为不活动步，动作2不执行，不具保持功能的线圈被
复位。
三、动作 某步中PLC向控制系统发出的命令。
四、有向连线 步与步之间的连接，一般表示从上到下的顺序，返回等用箭头标出方向。
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第4章 步进指令
6/57
PLC 技术应用
顺序功能图
注意： 1、步与步之间不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开； 2、转换与转换之间不能直接相连，必须用一个步将它们隔开； 3、一个顺序功能图必须至少有一个初始步； 4、顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环 ； 5、在顺序功能图中，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。 6、不同时为活动步的步中的动作可以使用双线圈。
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第4章 步进指令
7/57
PLC 技术应用
顺序功能图
一、单序列结构
没有分支，由一系列按顺序排列、相继激活的步组成。每一步的后面 只有一个转换，每一个转换后面只有一步 。
b 2
c 3
d 4
e 5
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第4章 步进指令
8/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
一、项目控制要求
小车往复运动控制一
转换为步进梯形图
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第4章 步进指令
16/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
1、模拟调试 2、仿真调试
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第4章 步进指令
17/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制二
思考： 如何实现小车在完成一个周期的运行，返回原点后，继续开始下一
个周期的运行,即循环往复运行。
第4章 步进指令
1/57
PLC 技术应用
基本元件
状态继电器类型和编号
类型 初始状态继电器 回零状态继电器
编号 S0～S9 S10～S19
通用状态继电器
S20～S499
断电保持状态继电器 S500～S899 报警用状态继电器 S900～S999
此为FX2N系列中定时器点数， 其他系列请参照操作手册
数量 10 10 480
X1
S21
M0 Y1
X2
S22
M0 Y0
X0
S23
M0 Y1
X2
全部复位 左行小 右行小 左行大 右行大
第4章 步进指令
停止按钮 自锁电路
23/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制三
任意时刻停止 设置停止按钮自锁电路，在每步中断开输出线圈支
路。
Y0和Y1前串入M0常闭触点
主程序MAIN
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二、转换、转换条件和转换实现 当转换条件满足时，活动步实现转换。 转换条件：X、X、X￣、X￣￣
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第4章 步进指令
5/57
PLC 技术应用
顺序功能图
转换实现前：步1为活动步，动作1执行； 步2为不活动步，动作2不执行。
当转换条件b满足时，发生转换： 转换实现后：步2变为活动步，动作2执行；
3、使用区间复位指令
区间复位指令使S0到S23全部复位
主程序MAIN
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块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
31/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
步进梯形图（使用区间复位指令）
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第4章 步进指令
32/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制五
思考： 按下开始按钮后，小车往复运行，并能实现循环运行，按下停止按钮后，
400 100
备注 供初始化使用 供返回原点使用 没有断电保持功能，但 是可以用程序将它们设 定为有断电保持功能 具有停电保持功能，断 电再起动后，可继续执 行 用于故障诊断和报警
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第4章 步进指令
2/57
PLC 技术应用
步进指令
1、STL：步进开始指令，与母线直接相连，表示步进顺控开始。 2、RET：步进结束指令，表示步进顺控结束，用于状态流程结束返回主程 序。 注意： 1、STL指令后的接点必须使用LD指令。 2、STL指令执行，即步进接点接通，与之相连的电路被执行；步进接点断 开，与之相连的电路停止执行。 3、RET指令仅在最后一个状态的末行使用一次，否则程序报错不能运行。 4、STL指令的操作元件为S0~S899；RET指令无操作元件。
12/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
顺序功能图设计
M8002
S0 X3 起动
S20 X1
S21 X2
S22 X0
S23
ZRST S20 S23 Y0 Y1 Y0 Y1
X2
全部复位 左行小 右行小 左行大 右行大
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第4章 步进指令
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PLC 技术应用
功能指令
1、ZRST：区间复位指令 将[D1·]、[D2·]指定的元件号范围内的同类元件成批复位。 指令格式：ZRST [D1] [D2] 注意： 1.操作元件可以是Y、M、S、T、C、D； 2.[D1·]、[D2·]指定的元件应为同类元件，[D1·]的元件号应小于[D2·] 的元件号；如果[D1·]的元件号大于[D2·]的元件号，则只有[D1·]指定 的元件被复位。
设小车在初始位置时停在右边，限位开关SQ2为ON。按下起动按钮SB0 后，小车向左运动，碰到限位开关SQ1时，变为右行；返回限位开关SQ2处 变为左行，碰到限位开关SQ0时，变为右行，返回起始位置后停止运动。再 次按起动按钮，小车重新运行。
小车
SQ0
SQ1
SQ2
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第4章 步进指令
9/57
块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
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PLC 技术应用
小车往复运动控制三
任意时刻停止（步进梯形 图）
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第4章 步进指令
25/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
思考： 在原有控制电路输入端接入一个热继电器的常开触点后，如何用程
序实现软件热保护。
SQ0 SQ1 SQ2
步、转换、转换条件、
动作、有向连线
有
向
连
线
初始步 转换
转换条件1
步1
转换条件2 步2
动作1 动作2
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第4章 步进指令
4/57
PLC 技术应用
顺序功能图
一、步 步是控制系统中的一个稳定状态，不是PLC的输出触点动作。 1、初始步 与系统的初始状态（系统等待起动的相对静止的状态）相对应的步，用 双方框表示，每个顺序功能图至少要有一个初始步（S0~S9）。 2、活动步 处于活动状态的步为活动步，活动步中的动作被执行；其他不处在活动 状态的步为不活动步，不活动步中的动作不执行，除计数器、断电保持 型定时器外其他线圈被复位。
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
三、硬件电路设计
SQ0 X000
SQ1 SQ2
X001 X002
KM1 KM2 Y000
KM2 KM1 Y001
X003
SB
FU 220V
COM COM1
～
注意：主电路同电 动机正反转控制电 路，此处不再画出。
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控制电路
第4章 步进指令
11/57
PLC 技术应用
PLC上电后，M8002 初始化脉冲接通一个扫 描周期，M0~M100这 101个辅助继电器被复位。
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第4章 步进指令
14/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
顺序功能图录入
块“0” 梯形图
块
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主程序MAIN
第4章 步进指令
块“1” SFC块
15/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
四、顺序功能图设计及调试 设计思路： 1.按照输出量Y的变化将控制过程分为若4个阶段（步），即“左行 小”→“右行小”→“左行大”→“右行大”； 2.写出每个阶段变化的条件和动作； 3.为了避免上一次的调试结果对本次调试的影响，在程序开始前先对各个 继电器复位。
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第4章 步进指令
小车在完成本周期运行后回到原点并停止。再次按起动按钮，小车重新运行。
SQ0 SQ1 SQ2
SB0 SB1 FR
X000 X001 X002 X003 X004 X005 COM
KM1 KM2 Y000
KM2 KM1 Y001
FU 220V
COM1
～
设计思路： 1.不按停止按钮为一个分支； 2.按下停止按钮为一个分支； 3.按下停止按钮后，完成本 周期运行后才能停止，按钮 安放的位置。
SB0 SB1
X000 X001 X002 X003 X004
KM1 KM2 Y000
KM2 KM1 Y001
设计思路： 1.断开每步； 2.使用区间复位指令，或者 复位指令； 3.使用特殊辅助继电器。
FR
X005
FU 220V
COM COM1
～
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第4章 步进指令
26/57
PLC 技术应用
哪一步，哪一步就变为活动步。
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第4章 步进指令
18/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制二
顺序功能图设计
M8002
S0 X3 起动
S20 X1
S21 X2
S22 X0
S23
ZRST S20 S23 Y0 Y1 Y0 Y1
第4章 步进指令
21/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制三
思考：
对于一个能够循环往复运动的小车控制系统，在原有控制电路输入端
接入一个按钮的常开触点作为停止按钮，任意时刻按下停止按钮，小车停
止。 SQ0 SQ1 SQ2
SB0
X000 X001
X002 X003
KM1 KM2 Y000
KM2 KM1 Y001
PLC 技术应用
小车往复运动控制六
思考：
按下开始按钮后，小车往复运行，并能实现循环运行，按下停止按钮后，
小车在完成本环节运行后回到原点并停止。再次按起动按钮，小车重新运
行。 SQ0 SQ1 SQ2
SB0
SB1 FR
X000 X001 X002 X003 X004 X005 COM
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
二、I/O地址分配
输入
输入继电器
作用
输出继电器
输出 作用
X000 X001 X002 X003
左限位开关SQ0 中间限位开关SQ1
右限位开关SQ2 起动按钮SB0
Y000 Y001
接触器KM1小车左行 接触器KM2小车右行
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第4章 步进指令
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第4章 步进指令
3/57
PLC 技术应用
顺序功能图
顺序功能图：用顺序控制设计法设计的程序,简称SFC。
按照生产工艺预先规定的顺序，根据输出信号Y的状态变化将一个工 作周期划分为若干个顺序相连的阶段（步），然后用输入信号X控制代 表各步的状态继电器S，再用S控制输出信号Y。
顺序功能图的组成：
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第4章 步进指令
33/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制五
完成本周期运行后停止
主程序MAIN
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块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
34/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制五
完成本周期运行后停止（步进梯形图）
2021/2/13
第4章 步进指令
35/57
X2
全部复位 左行小 右行小 左行大 右行大
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第4章 步进指令
19/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制二
循环往复运行
块“0” 梯形图
块
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主程序MAIN
第4章 步进指令
块“1” SFC块
20/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制二
循环往复运行（步进梯形图）
2021/2/13
2、使用特殊辅助继电器M8034
线圈通电时禁止全部输出
主程序MAIN
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块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
29/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
步进梯形图（使用特殊辅助继电器M8034）
2021/2/13
第4章 步进指令
30/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
PLC 技术应用
基本元件
1、状态继电器（S） 用来记录系统运行中的状态，与步进顺控指令配合使用。
注意： 1、不使用步进顺控指令时，状态继电器可与辅助继电器一样使用。 2、通用状态继电器和断电保持状态继电器的地址编号分配可以通过改变 参数来设置。 3、状态继电器的编号必须在指定的类别范围内使用。
2021/2/13
设计思路： 1.停止的方式； 2.按钮的特点； 3.如何做到任意时刻都能停 止。
SB1
X004
FU 220V
COM COM1
～
2021/2/13
第4章 步进指令
22/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制三
顺序功能图设计
2021/2/13
M8002
S0
ZRST S20 S23
X3 起动
S20
M0 Y0
小车往复运动控制四
1、每步断开（和停止用法一样）
Y0和Y1前串入X5常闭触点
主程序MAIN
2021/2/13
块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
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PLC 技术应用
小车往复运动控制四
步进梯形图（每步断开）
2021/2/13
第4章 步进指令
28/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
a 步1
b 步2
动作1 动作2
步1变为不活动步，动作2不执行，不具保持功能的线圈被
复位。
三、动作 某步中PLC向控制系统发出的命令。
四、有向连线 步与步之间的连接，一般表示从上到下的顺序，返回等用箭头标出方向。
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第4章 步进指令
6/57
PLC 技术应用
顺序功能图
注意： 1、步与步之间不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开； 2、转换与转换之间不能直接相连，必须用一个步将它们隔开； 3、一个顺序功能图必须至少有一个初始步； 4、顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环 ； 5、在顺序功能图中，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。 6、不同时为活动步的步中的动作可以使用双线圈。
2021/2/13
第4章 步进指令
7/57
PLC 技术应用
顺序功能图
一、单序列结构
没有分支，由一系列按顺序排列、相继激活的步组成。每一步的后面 只有一个转换，每一个转换后面只有一步 。
b 2
c 3
d 4
e 5
2021/2/13
第4章 步进指令
8/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
一、项目控制要求
小车往复运动控制一
转换为步进梯形图
2021/2/13
第4章 步进指令
16/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
1、模拟调试 2、仿真调试
2021/2/13
第4章 步进指令
17/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制二
思考： 如何实现小车在完成一个周期的运行，返回原点后，继续开始下一
个周期的运行,即循环往复运行。
第4章 步进指令
1/57
PLC 技术应用
基本元件
状态继电器类型和编号
类型 初始状态继电器 回零状态继电器
编号 S0～S9 S10～S19
通用状态继电器
S20～S499
断电保持状态继电器 S500～S899 报警用状态继电器 S900～S999
此为FX2N系列中定时器点数， 其他系列请参照操作手册
数量 10 10 480
X1
S21
M0 Y1
X2
S22
M0 Y0
X0
S23
M0 Y1
X2
全部复位 左行小 右行小 左行大 右行大
第4章 步进指令
停止按钮 自锁电路
23/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制三
任意时刻停止 设置停止按钮自锁电路，在每步中断开输出线圈支
路。
Y0和Y1前串入M0常闭触点
主程序MAIN
2021/2/13
二、转换、转换条件和转换实现 当转换条件满足时，活动步实现转换。 转换条件：X、X、X￣、X￣￣
2021/2/13
第4章 步进指令
5/57
PLC 技术应用
顺序功能图
转换实现前：步1为活动步，动作1执行； 步2为不活动步，动作2不执行。
当转换条件b满足时，发生转换： 转换实现后：步2变为活动步，动作2执行；
3、使用区间复位指令
区间复位指令使S0到S23全部复位
主程序MAIN
2021/2/13
块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
31/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制四
步进梯形图（使用区间复位指令）
2021/2/13
第4章 步进指令
32/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制五
思考： 按下开始按钮后，小车往复运行，并能实现循环运行，按下停止按钮后，
400 100
备注 供初始化使用 供返回原点使用 没有断电保持功能，但 是可以用程序将它们设 定为有断电保持功能 具有停电保持功能，断 电再起动后，可继续执 行 用于故障诊断和报警
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第4章 步进指令
2/57
PLC 技术应用
步进指令
1、STL：步进开始指令，与母线直接相连，表示步进顺控开始。 2、RET：步进结束指令，表示步进顺控结束，用于状态流程结束返回主程 序。 注意： 1、STL指令后的接点必须使用LD指令。 2、STL指令执行，即步进接点接通，与之相连的电路被执行；步进接点断 开，与之相连的电路停止执行。 3、RET指令仅在最后一个状态的末行使用一次，否则程序报错不能运行。 4、STL指令的操作元件为S0~S899；RET指令无操作元件。
12/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
顺序功能图设计
M8002
S0 X3 起动
S20 X1
S21 X2
S22 X0
S23
ZRST S20 S23 Y0 Y1 Y0 Y1
X2
全部复位 左行小 右行小 左行大 右行大
2021/2/13
第4章 步进指令
13/57
PLC 技术应用
功能指令
1、ZRST：区间复位指令 将[D1·]、[D2·]指定的元件号范围内的同类元件成批复位。 指令格式：ZRST [D1] [D2] 注意： 1.操作元件可以是Y、M、S、T、C、D； 2.[D1·]、[D2·]指定的元件应为同类元件，[D1·]的元件号应小于[D2·] 的元件号；如果[D1·]的元件号大于[D2·]的元件号，则只有[D1·]指定 的元件被复位。
设小车在初始位置时停在右边，限位开关SQ2为ON。按下起动按钮SB0 后，小车向左运动，碰到限位开关SQ1时，变为右行；返回限位开关SQ2处 变为左行，碰到限位开关SQ0时，变为右行，返回起始位置后停止运动。再 次按起动按钮，小车重新运行。
小车
SQ0
SQ1
SQ2
2021/2/13
第4章 步进指令
9/57
块“0” 梯形图
块
第4章 步进指令
块“1” SFC块
24/57
PLC 技术应用
小车往复运动控制三
任意时刻停止（步进梯形 图）
2021/2/13
第4章 步进指令
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PLC 技术应用
小车往复运动控制四
思考： 在原有控制电路输入端接入一个热继电器的常开触点后，如何用程
序实现软件热保护。
SQ0 SQ1 SQ2
步、转换、转换条件、
动作、有向连线
有
向
连
线
初始步 转换
转换条件1
步1
转换条件2 步2
动作1 动作2
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第4章 步进指令
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PLC 技术应用
顺序功能图
一、步 步是控制系统中的一个稳定状态，不是PLC的输出触点动作。 1、初始步 与系统的初始状态（系统等待起动的相对静止的状态）相对应的步，用 双方框表示，每个顺序功能图至少要有一个初始步（S0~S9）。 2、活动步 处于活动状态的步为活动步，活动步中的动作被执行；其他不处在活动 状态的步为不活动步，不活动步中的动作不执行，除计数器、断电保持 型定时器外其他线圈被复位。
PLC 技术应用
小车往复运动控制一
三、硬件电路设计
SQ0 X000
SQ1 SQ2
X001 X002
KM1 KM2 Y000
KM2 KM1 Y001
X003
SB
FU 220V
COM COM1
～
注意：主电路同电 动机正反转控制电 路，此处不再画出。
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控制电路
第4章 步进指令
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PLC 技术应用
PLC上电后，M8002 初始化脉冲接通一个扫 描周期，M0~M100这 101个辅助继电器被复位。
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第4章 步进指令
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PLC 技术应用
小车往复运动控制一
顺序功能图录入
块“0” 梯形图
块
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主程序MAIN
第4章 步进指令
块“1” SFC块
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小车往复运动控制一
四、顺序功能图设计及调试 设计思路： 1.按照输出量Y的变化将控制过程分为若4个阶段（步），即“左行 小”→“右行小”→“左行大”→“右行大”； 2.写出每个阶段变化的条件和动作； 3.为了避免上一次的调试结果对本次调试的影响，在程序开始前先对各个 继电器复位。
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第4章 步进指令
小车在完成本周期运行后回到原点并停止。再次按起动按钮，小车重新运行。
SQ0 SQ1 SQ2
SB0 SB1 FR
X000 X001 X002 X003 X004 X005 COM
KM1 KM2 Y000
KM2 KM1 Y001
FU 220V
COM1
～
设计思路： 1.不按停止按钮为一个分支； 2.按下停止按钮为一个分支； 3.按下停止按钮后，完成本 周期运行后才能停止，按钮 安放的位置。
SB0 SB1
X000 X001 X002 X003 X004
KM1 KM2 Y000
KM2 KM1 Y001
设计思路： 1.断开每步； 2.使用区间复位指令，或者 复位指令； 3.使用特殊辅助继电器。
FR
X005
FU 220V
COM COM1
～
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