三菱PLC状态转移图详解知识讲解
状态转移图及步进指令
【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
2020/3/31
图5.2 运料小车的控制
2020/3/31
运料小车控制状态转移图
2020/3/31
2020/3/31
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
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
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 2020/3/31
第四章 状态转移图及步进指令
三菱plc基本逻辑指令状态转移图
辅助继电器(M) ①通用辅助继电器
●通用辅助继电器和输出继电器一样,在PLC电源中断后, 其状态将变为OFF。当电源恢复后,除因程序使其变为 ON外, 其它仍保持OFF X0 M0 M0 M0
辅助继电器(M) ①通用辅助继电器
编号: (按十进制编号)
FX0S
M0~ M495
FX1S
M0~ M383
外部电源 驱动能力 最大负载
AC250V或DC30V以下 2A/1点 8A/4点 8A/8点 感性负载 80VA 灯负载 100W 约10ms 继电器隔离 输出ON时LED亮
响应时间 电路隔离 输出状态显示
FX0N、FX1N系列PLC(输出性能指标②)
------- 晶体管输出 (T) 外部电源 驱动能力 DC5~30V 0.5A/1 点 0.8A/4点
M8002(M8003)----初始脉冲特殊辅助继电器
M8002(M8003)只在PLC开始运行的第一个扫描周期内 得电(断电),其余时间均断电(得电)。
常用M8002 的触点作为 一些继电器 的初始化复 位信号
辅助继电器(M) ③特殊辅助继电器(触点型3)
M8011、M8012、M8013、M8014
驱动能力 最大负载
0.3A/点 0.8A/4点 感性负载 15VA/AC100V、30VA/AC200V 灯负载 30W 开路漏电流 1mA/AC100V 2mA/AC200V 响应时间 ON:1ms OFF: 10ms 电路隔离 光电晶闸管隔离 输出状态显示 输出ON时LED亮
FX0S、FX1S系列PLC
辅助继电器(M)
◆辅助继电器是PLC中数量最多的一种继电器,其作用相当于 继电器控制系统中的中间继电器。 ◆和输出继电器一样,其线圈由程序指令驱动,每个辅助继电 器都有无限多对常开常闭触点,供编程使用。但是,其触点不 能直接驱动外部负载,要通过输出继电器才能实现对外部负载 的驱动。 ◆ FX系列PLC的辅助继电器有:通用辅助继电器 (三种) 保持辅助继电器 特殊辅助继电器
三菱plc基本的逻辑指令状态转移图
辅助继电器(M) ③特殊辅助继电器(线圈型3)
M8040----禁止状态转移
M8041----从起始状态开始转移
与
M8042----启动脉冲
步 进
M8043----回原点结束
指 令
M8044----原点条件
有
关
M8045----禁止输出复位
M8047----STL状态监控有效
通常可分为两类:触点型 和 线圈型
● 触点型 特殊辅助继电器的线圈由PLC自动驱动,用户
只可以利用其触点。
● 线圈型特殊辅助继电器的线圈由用户控制,其线圈得电
后,PLC作出特定动作。
辅助继电器(M) ③特殊辅助继电器(触点型1)
M8000 (M8001) ----运行监视用特殊辅助继电器
PLC运行时M8000得电(M8001断电),PLC停止时M8000失 电(M8001得电)
输入继电器 输出继电器 辅助继电器 状态继电器 定时器 计数器 数据寄存器 变址寄存器 指针 常数
FX系列PLC软继电器及编号
不同厂家、不同系列的PLC,其内部软继电器的功能和编 号也不相同,因此用户在编制程序时,必须熟悉所选用PLC 的软继电器功能和编号。
编号: (按十进制编号)
FX0S M0~ M495
FX1S M0~ M383
FX0N M0~ M383
FX1N M0~ M383
FX2N (FX2NC) M0~ M499
注:可通过程序设定,将它们变为保持辅助继电器
辅助继电器(M) ②保持用辅助继电器
● 保持用辅助继电器在PLC电源中断后,它具有 保持断电前的瞬间状态的功能,并在恢复供电后 继续断电前的状态
可选存储器
三菱PLC状态转移图详解知识讲解
一、状态编程思想引入使用经验法及基本指令编制的程序存在以下一些问题(1)工艺动作表达繁琐。
(2)梯形图涉及的连锁关系较复杂,处理起来较麻烦。
(3)梯形图可读性差,很难从梯形图看出具体控制工艺过程。
思考:寻求一种易于构思,易于理解的图形程序设计工具。
它应有流程图的直观,又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合,这种图就是状态转移图。
引出:状态编辑思想即将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态,弄清各个状态的工作细节(状态的功能、转移条件和转移方向)在依据总的控制顺序要求将这些状态联系起来,形成状态转移图,进而编绘梯形程序,状态转移图是状态编辑的重要工具,台车自动往返控制的流程图台车自动往返控制的状态转移图二、三菱FX2N系列plc的状态元件三菱plc的状态元件即状态继电器,它是构成状态转移图的重要元件。
三、FX2N系列plc的步进顺控指令PLC的步进指令有两条:步进节点指令STL和步进返回指令RET。
1、步进接点指令STL从下图不难看出,转移图中的一个状态在梯形图中用一条步进接点指令表示。
STL指令的意义为“激活”某个状态,在梯形图上体现为从主母线上引出的状态接点,有建立子母线的功能,使该状态的所有操作均在子母线上进行。
其梯形图符号也可用空心绘出,以与普通常开触点区别。
“激活”的第二层意思是采用STL指令编辑的梯形图区间,只有被激活的程序段才被扫描执行,而且在状态转移图的一个单流程中,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。
这样就形成了状态间的隔离,是编程者在考虑某个状态的工作任务时,不必考虑状态间的连锁状态转移图与状态梯形图对照2.步进返回指令RETRET的意义用于返回主母线。
梯形图符号为,使步进顺控程序执行完毕后,非状态程序的操作在主母线上完成,防止出现逻辑错误。
状态转移程序的结尾必须使用RET指令。
四、运用程序编辑思想解决顺控问题的方法步骤运用状态编辑思想设计状态转移图的方法和步骤:步骤1:状态分解,分配状态元件步骤2:标明状态的功能步骤3:标明状态的转移条件台车自动往返状态转移图步骤1:状态分解,分配状态元件。
第一讲_三菱PLC步进指令介绍
输入输出端口配置
输入设备 启动按钮S01 停止按钮S02 开关SQ1 开关SQ2 输入端口编号 X00 X01 X02 X03
开关SQ3
选择按钮S07
X04
X05
输入输出端口配置
输出设备 向前接触器KM1 甲卸料接触器KM2 输出端口编号 Y00 Y01
乙卸料接触器KM3
向后接触器KM4 车卸料接触器KM5
K30
S24 S25
K50
控制要求:
• B.小车连续循环,按停止按 钮S02小车完成当前运行环 节后,立即返回原点,直到 碰SQ1开关立即停止;当再 按启动按钮S01小车重新运 行;
控制要求:
• C.连续作3次循环后自动 停止,中途按停止按钮 S02则小车完成一次循环 后才能停止;
3.4.03 PLC控制机械滑台
STL指令(步进开始指令) RET指令(步进结束指令) SET(状态转移)
• 一、步进指令
• •
• 每一个状态器有三种功能:
• (1)驱动负载(输出继电器) • (2)指定转移条件 • (3)指定转移到哪一个状态器。
第二节
步进指令及步进梯形图
• 二、关于步进使用的几点说明
• 1、步进地址号不能重复使用 • 2、允许用一个步进触点驱动多线圈输出,初始状态一 般不安排驱动负载。 • 3、允许在不同步进中,对同一元件进行多次输出 • 4、输出之间的联锁 • 5、允许在不相邻的步进中,重复使用同一编号的定时 器。 • 6、输出的驱动方法要符合规则。 • 7、注意状态转移方向
第二节
步进指令及步进梯形图
• 三.状态转移图和步进梯形图的转换 • 初始状态必须先行驱动 , PLC 的初始化脉
冲M8002来驱动 • 除初始状态器之外的一般状态器必须在其 它状态接通后加入 STL 指令,才能驱动,绝不能 脱离状态器用其它方式驱动。
(一)状态转移图(SFC)_电气控制与PLC应用(三菱FX系列)_[共2页]
电气控制与PLC应用(三菱FX系列)
图8-1 十字路口交通灯示意图图8-2 十字路口交通灯时序图
二、相关知识
(一)状态转移图(SFC)
1.状态转移图
状态转移图也称功能图。
一个控制过程可以分为若干个阶
段,这些阶段称为状态。
状态与状态之间由转换分隔。
相邻的
状态具有不同的动作。
当相邻两状态之间的转换条件得到满足
时,就实现转换,即上面状态的动作结束而下一状态的动作开
始,可用状态转移图描述控制系统的控制过程,状态转移图具
有直观、简单的特点,是设计PLC顺序控制程序的一种有力工
具。
状态器软元件是构成状态转移图的基本元件。
FX2N系列
PLC有状态器1000点(S0~S999)。
FX2N系列PLC内部的状态
继电器从S0~S999共1000点,都用十进制表示。
(1)初始状态器:S0~S9,10点。
(2)通用状态器:S20~S499,480点。
(3)保持状态器:S500~S899,400点。
(4)诊断、报警用状态继电器:S900~S999,100点。
图8-4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。
图8-3 十字路口交通灯工作流程图。
PLC状态转移图、步进指令与基本方法
OUT T1 K 10 LD T1 SET S22 LD X001 OUT S0 STL S22 LDI Y002 OUT Y001
LD X004 SET S23 LD X001 OUT S0
(a)
STL S23 OUT T2 K 10 LD T2 SET S24 LD X001 OUT S0 STL S24 OUT Y004 OUT T3
LD X001 OUT S0 RET END
(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
指令符
名称
指令意义
STL
步进指令
在顺控程序上面进行工序步进型控制的指令
RET
步进复位指令 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
PLC状态转移图、步进指令和基本方法
状态转移图表示法
图5.1 状态转移图表示法
PLC状态转移图、步进指令和基本方法
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
➢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
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。
PLC状态转换图及步进指令简介
状态转换图及步进指令
第 三节 状态转移图及步进指令
• 状态转移图 • SFC的基本结构 • 步进指令 • 步进指令的应用
1、定义 2、组成 3、特点
状态转移图
状态转移图(SFC)
1、定义:把一个控制过程分成若干个阶段, 或若干个状态,不同的状态具有不同的动作, 当满足一定的状态转移条件时,就从一种状 态转到另一种状态,按这种思想设计的编制 图形程序,称状态转移图,或顺序功能图 (SFC)
步进指令的应用
例1:图中的小车一个周期
内的运动由图中的4段组 成,分别对应于S0(初始 步),S21~S24所代表 的4步。 假设:小车位于原点(最左 端),X0闭合,系统处于 初始步,S0为“1”状态; 按下起动按钮X4,步 S0 S21的转换条件满足, 系统由初始步转换到步 S21。
步进指令的应用
➢ 动作是状态框旁边的输出信号,一步可以有几个动作,并不表示动作间的 任何顺序,当系统正处于某一步时,该步称活动步。
状态转移图(SFC)
3、SFC的特点: ➢ 当从一个状态转移到另一个状态,前一个状态自
动复位
➢ 如要保持前一状态的输出,必须在状态激活时, 用SET指令置位,然后在需要复位时,在以后的 状态中用RST指令复位。
➢在复杂的控制系统中,用SFC编程变得容易 而清晰。
➢SFC强调的是控制过程中的各个状态及实现 各状态的条件。
状态转移图(SFC)
2、 SFC的组成:步、有向连线、转换、转换条件和动作
➢ 步是用矩形方框表示,框内是该步的编号( ①可用数字表示该步编号, ②也可用该步的编程元件的元件号作为该步编号 )
步进指令
• SFC与梯形图的转换 1、除初始状态元件(S0~9)外,一般状态元件必
PLC 5章 状态转移图及编程方法
状
S22 T0 K 50
态
T0
转
SET S23
移
S23
Y2
Y1
图
X3
的
SET S24
编
S24
Y1
Y2
程
X2
O U T S0
EN D
RET
5.2 单流程状态转移图的编程
下面对绘制步进梯形图的要点作一些说明:
(1) 状态必须用SET指令置位才具有步进控制功能,这时状态 才能提供STL触点。
(2) 状态转移图除了并联分支与联接的结构以外,STL触 点基本上都是与母线连接的,通过STL触点直接驱动线圈, 或通过其它触点来驱动线圈。线圈的通断由STL触点的通断 来决定。
信号绿灯亮绿灯闪亮黄灯亮红灯亮东西时间25信号红灯亮绿灯亮绿灯闪亮黄灯亮南北时间302系统配置根据信号控制要求io分配及其接线如图所示图中用一个输出点驱动两个信号灯如果plc输出点的输出电流不够可以用一个输出点驱动一个信号灯也可以在plc输出端增设中间继电器由中间继器再去驱动信号灯55编程实例x0y0y1y2y4y5y6启动东西绿灯东西黄灯东西红灯南北绿灯南北黄灯南北红灯3时序图十字路口交通信号灯控制的时序图按单流程编程如果把东西方向和南北方向信号灯的动作视为一个顺序动作过程其中每一个时序同时有两个输出一个输出控制东西方向的信号灯另一个输出控制南北方向的信号灯这样就可以按单流程进行编程其状态转移图如图所示对应的步进梯形图如图所示
LD M8002
SET
S0
STL
S0
LD
X0
SET
S20
STL
S20
LDI
Y2
OUT
Y1
LD
X1
SET
第4章-状态转移图编程
三菱PLC基础与应用
4.1.5 状态转移图三要素
状态转移图中,每个状态都具备下列三要素: 1)驱动负载,即该状态所要执行的任务。表达输出可用 OUT指令,也可用SET指令。二者区别在于使用SET指令驱 动的输出可以保持下去直至使用RST指令使其复位,而OUT 指令在本状态关闭后自动关闭。如图4-5中的Y0就是状态S20 的驱动负载。 2)转移条件,即在什么条件下状态间实现转移。转移 条件可以为单一的,也可以是多个元件的串并联。如图4-5中 的X1就是状态S20实现转移的条件。 3)转移目标,即转移到什么状态。如图4-5中的S21为状 态S20的转移目标。转移目标若是顺序非连续转移,转移指 令不应使用SET,而应使用OUT,如图4-6所示。
大家好
第4章 状态转移图编程
三菱PLC基础与应用
4.1 状态元件、状态转移图
4.2 状态转移图的编程方法
4.3 状态编程思想在非状态元件 编程中的应用
4.4 实训项目
4.5 习题
2
4.1 状态元件、状态转移图
三菱PLC基础与应用
4.1.1 状态编程思想
梯形图由于其编程简单、使用方便等优点,受到了很多 技术人员的青睐,但在一些工艺流程控制方面,还存在以下 缺点:
3)S50为汇合状态,它可有S22、S32、S42任一状态 驱动在转移条件满足时发生状态转移。
26
三菱PLC基础与应用
S0
X0
S20
Y0
X1
S21
Y1
X2
S22
Y2
X3
X11
S31
Y11
Байду номын сангаас
X12
S32
Y12
X13
7_1状态转移图
S20
举例说明(大小球分类选择传送控制) 工作原理: 机械臂下降,经过T0时间后,当电磁 铁压着大球时,下限位LS2断开,而压着小 球时LS2接通.整个控制系统的动作过程为: 原点→下降→吸球→上升→右行→ 左行←上升←释放←下降← (一个循环)
�
第七章 三菱FX2NPLC步进指令
用于复杂编程的顺序控制系统 比梯形图更直观)
状态 状态转移图 构图
一. 状态: 一个控制过程可以分为若干个
阶段,这些阶段称之为状态
特点: ① 相邻的状态具有不同的动作
② 状态与状态之间由转换分隔 ③ 当相邻两状态间的转换条件成立 (满足)时,就实现转换
转换: 结束上一状态而执行相邻的下一状态 转移图: 用状态来描述顺序控制过程的功能图
由状态器构成
二. 状态转移图 1. 构图的基本元件: S0~S9 ① 初始步(初始状态器) ② 一般步(状态器) S10~S999 ③ 转换条件 ④ 连接方向线 (带箭头) (不带箭头)
2. 图一定要是闭合的回路
PLC状态转移图及步进指令课堂
12
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
指令符
名称
指令意义
STL
步进指令
在顺控程序上面进行工序步进型控制的指令
RET
步进复位指令 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
图5.10 S0~S50的51点. 状态器的同时复位
20
(7) 禁止输出的操作
图5.11 禁止运行. 状态中的输出
21
(8) 断开输出继电器( Y)的操作
图5.12 断开输. 出继电器
22
(9) SFC 图需采用的特殊辅助继电器和逻辑指令
表5.2 SFC 图采用的特殊辅助继电器
软元件号
名称
功能和用途
.
23
表5.3 可在状态内处理的逻辑指令
指令 状态
LD/LDI/LDP/LDF, AND/ANI/ANDP/ANDF, OR/ORI/ORP/ORF,INV, OUT, SET/RST,PLS/PLF
ANB/ORB MPS/MRD/MPP
MC/ MCR
初始状态/一般状态
可使用
可使用
不可使用
分支,汇 合状态
驱动该继电器,则禁止在所有状态之间转移。然而,即 使在禁止状态转移下,由于状态内的程序仍然动作,因 此,输出线圈等不会自动断开。
STL动作
任一状态接通时,M8046自动接通。用于避免与其他流 程同时启动或用作工序的动作标志。
STL监视有 驱动该继电器,则编程功能可自动读出正在动作中的状
三菱PLC步进梯形图与SFC使用举例
三菱PLC步进梯形图与SFC使用举例使用步进指令进行程序设计时,首先要设计状态转移图再根据状态转移图转化成步进梯形图或指令表。
这三种表示法如图5—2所示。
动作过程是当步进接点S20闭合时,输出继电器Y1线圈接通。
当X0闭合新状态置位(接通),步进接点S21也闭合。
这时原步进接点S20自动复位(断开),这就相当于把S20的状态转到S21,这就是步进转换作用。
其它状态继电器之间的状态转移过程,依此类推。
可见,状态转移图是一种用于描述顺序控制系统控制过程的图形,它由步、转换条件、有向线组成。
每个状态(步)表示顺序工作的一个操纵,需完成一个特定的动作。
状态的转换(步进)需条件得到满足。
与普通指令编程相比,使用步进指令不但可以直观地表示顺序操纵的流程,而且可以减少指令程序的条数和轻易被人们理解。
每一状态提供三个功能:驱动负载、指定转换条件、置位新状态(同时转移源自动复位)。
根据步与步进展情况状态转移图有四种结构:1.单序列。
反映按顺序排列的步相继激活这样一种基本的进展情况,如图5-3所示。
2.选择序列。
一个活动步之后紧接着有几个后续步可供选择的结构形式作为选样序列。
如图5-4所示,选择序列的各个分支都有各自的转换条件。
3.并行序列。
当转换的实现导致几个分支同时激活时,采用并行序列。
其有向连线的水平部分用一双线表示。
如图5-5所示。
4.跳步重复和循环序列。
在实际系统中经常采用跳步、重复和循环序列。
这此序列实际都是选择序列的特殊形式。
如图5-6 a 所示为跳步序列,当步3为活动步时,若转换条件X005成立,则跳过步4和步5直接进进步6;图5-6b所示为重复序列,当步6为活动步时,若转换条件X004不成立而X005成立,重新返回步5,重复执行步5和步6,直到转换条件X004成立,转进步1 / 27;图5-6C所示为循环序列,在序列结束后,用重复的方式,直接返回初始步0,形成序列的循环。
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一、状态编程思想引入
使用经验法及基本指令编制的程序存在以下一些问题
(1)工艺动作表达繁琐。
(2)梯形图涉及的连锁关系较复杂,处理起来较麻烦。
(3)梯形图可读性差,很难从梯形图看出具体控制工艺过程。
思考:寻求一种易于构思,易于理解的图形程序设计工具。
它应有流程图的直观,又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合,这种图就是状态转移图。
引出:状态编辑思想即将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态,弄清各个状态的工作细节(状态的功能、转移条件和转移方向)在依据总的控制顺序要求将这些状态联系起来,形成状态转移图,进而编绘梯形程序,状态转移图是状态编辑的重要工具,
台车自动往返控制的流程图
台车自动往返控制的状态转移图
二、三菱FX2N系列plc的状态元件
三菱plc的状态元件即状态继电器,它是构成状态转移图的重要元件。
三、FX2N系列plc的步进顺控指令
PLC的步进指令有两条:步进节点指令STL和步进返回指令RET。
1、步进接点指令STL
从下图不难看出,转移图中的一个状态在梯形图中用一条步进接点指令表示。
STL指令的意义为“激活”某个状态,在梯形图上体现为从主
母线上引出的状态接点,有建立子母线的功能,使该状态的所有操作均在子母线上进行。
其梯形图符号也可用空心绘出,以与普通常开触点区别。
“激活”
的第二层意思是采用STL指令编辑的梯形图区间,只有被激活的程序段才被扫描执行,而且在状态转移图的一个单流程中,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。
这样就形成了状态间的隔离,是编程者在考虑某个
状态的工作任务时,不必考虑状态间的连锁
状态转移图与状态梯形图对照
2.步进返回指令RET
RET的意义用于返回主母线。
梯形图符号为,使步进顺控程序执行完毕后,非状态程序的操作在主母线上完成,防止出现逻辑错误。
状态转移程序的结尾必须使用RET指令。
四、运用程序编辑思想解决顺控问题的方法步骤
运用状态编辑思想设计状态转移图的方法和步骤:
步骤1:状态分解,分配状态元件
步骤2:标明状态的功能
步骤3:标明状态的转移条件
台车自动往返状态转移图
步骤1:状态分解,分配状态元件。
即将整个过程按任务要求分解,其中的每个工序均对应一个状态,并分配状态元件。
每个工序(或称步)用一矩形方框表示,方框中用文字表示该工序的动作内容或用数字表示该工序的标号。
与控制过程的初始状态相对应的步称为初始步,用双线框表示。
方框之间用线段连接表示状态间的联系。
例如台车自动往返控制实例中:
(1)初始状态S0
(2)第一次前进S20
(3)第一次后退S21
(4)延时S22
(5)第二次前进S23
(6)第二次后退S24
步骤1:状态分解,分配状态元件
步骤2:弄清每个状态的功能、作用
在状态转移图中标明状态功能,例如在台车自动往返控制实例中:
S0PLC上电做好工作准备
S20第一次前进(输出Y1,驱动电动机正转)
S21第一次后退(输出Y2,驱动电动机反转)
S22延时(定时器T0延时到T0动作)
S23第二次前进(输出Y1,驱动电动机正转)
S24第二次后退(输出Y2,驱动电动机反转)
各状态的功能是通过PLC驱动其各种负载来完成的。
负载可由状态元件直接驱动,也可由其他软元件触点的逻辑组合驱动。
步骤2:标明状态功能
步骤3:找出每个状态的转移条件
在状态转移图中标明每个状态的转移条件,方框之间线段上的短横线表示状态转移条件。
例如台车自动往返控制实例中:
S20转移条件SB
S21转移条件SQ1
S22转移条件SQ2
S23转移条件T0
S24转移条件SQ3
状态的转移条件可以是单一的也可以是多个元件的串、并联组合
步骤3:标明转移条件
通过以上三步,可得到台车自动往返控制状态转移图,每步所驱动的负载(线圈)用线段与方框连接。