步进顺控指令说明及应用
4 步进顺控指令
先条件
后分支
后条件 先汇合
编程实例：
控制要求：
参考程序：
思考：用单 流程编写此 程序。
1、状态转移图及状态的功能
转移 条件
说明：状态S30有效时输出Y10、Y11动作，程序等 待转移条件X20动作。当X20接通时，动作状态就从 S30向S31转移（态转移：原态复位，目标置位）。 使Y10 OFF，Y12 ON。SET驱动的Y11保持接通。
2、简单流程的状态转移图
相关梯形图：
每一个状态，总是 先驱动，后转移。
先驱动
后转移
子母线应在STL下 一位引出，RET总 是从最后一个态的 子母线并联输出。
编程实例：
思考题:
1、四台电机M1、M2、M3、M4顺序控制。起动时按 M1、M2、M3、M4顺序走动，时间间隔分别为3s、 4s、5s，停止时按M4、M3、M2、M1顺序停止，时 间间隔分别为5s、4s、3s。走动时如发现某台电机有 故障，则按停止按钮，这台电机立即停止，其他电机 按反序停止。 2、试用步进顺控的方法设计一声光报警电路。要求启动 按钮后，报警灯亮0.5s,灭0.5s，闪烁100次，这段时间 蜂鸣器一直在响。100次到达，停10s后又重复上述过程， 由此反复三次，结束。
四、步进顺控指令
说明：步进顺控指令有两个：步进阶梯指令STL和返回指令 RET。STL是利用软元件对步进顺控问题进行工序步进式控 股集团的指令。RET是指状态流程结束，返回主程序。STL 触点通过置位指令（SET）激活。当STL触点激活，则与其 相连的电路接通；如果STL触点未激活，则与其相连的电路 断开。 STL触点与其它元件触点意义不尽相同。STL无常闭 触点，而且与其它触点：
步进顺控指令
M8002 初始脉冲
S0
Y2
车道：绿
Y3
人行道：红
S21
T0
S22
T1
S23
X0 X1
人行道开关
T6
Y2 车道：绿 T0 K300 Y1 车道：黄 T1 K100 Y0 车道：红 T2 K50
S30
T2
S31
T3
S32
T4
OFF ON
S33
C0 C0 T5 T5
S34
Y3 人行道：红
Y4 人行道：绿 T3 K150 T4
S21 X2
S22 X5 X3
S23 X4
Y30 SET S20
Y31 SET S21
Y32 SET S22
Y33 S21 OUT SET S23 Y34
4-3 状态的详细(xiángxì)动作
❖STL指令(zhǐlìng)的动作 ❖对状态的各种指令(zhǐlìng)处 理
精品文档
下一节
一、 STL指令的动作
合并 转移 处理
AND X12
SET S50
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返回
例 子 (lì zi)
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五、跳转处理
(chǔlǐ)
状态(zhuàngtài)跳转用OUT指令代替 SET指令。
S0
Y30
X0
S20
Y31
X1
OUT S21
Y32
X2
S22
Y33
X5
X3
S23
Y34
X4
精品文档
返回
S0 X0
S20 X1
LD X0
SET S21 —转移到第一并行分支状态
SET S31 —转移到第二并行分支状态
步进顺控指令(讲义)
第3章 三菱FX 2N 系列可编程控制器的步进指令3.1 顺序控制的概念及状态转移图3.1.1 顺序控制简介机械设备的动作过程大多数是按工艺要求预先设计的逻辑顺序或时间顺序的工作过程，即在现场开关信号的作用下，启动机械设备的某个机构动作后，该机构在执行任务中发出另一现场开关信号，继而启动另一机构动作，如此按步进行下去，直至全部工艺过程结束,这种由开关元件控制的按步控制方式，称为顺序控制。
我们先看一个例子：三台电动机顺序控制系统。
要求：按下按钮SB1，电动机1启动；当电动机1启动后，按下按钮SB2，电动机2启动；当电动机2启动后，按下按钮SB3，电动机3启动；当三台电动机启动后，按下按钮SB4，电动机3停止；当电动机3停止后，按下按钮SB5，电动机2停止；当电动机2停止后，按下按钮SB6，电动机1停止。
三台电动机的启动和停止分别由接触器KM1、KM2、KM3控制。
图3-1为电动机控制流程图、PLC 接线图及电气控制原理图。
PLCLN PE COM X0X1X2X3X4X5X624V+COM1COM2Y1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7～220V～220VSB1KM1SB2SB3SB4SB5SB6KM2KM3a ）控制流程图b ）PLC 接线及电气控制原理图图3-1 电动机控制流程图、PLC 接线图及电气控制原理图使用基本指令编制的PLC 梯形图程序如图3-2图3-2 三台电动机顺序控制梯形图从图3-3中可以看出，为了达到本次的控制要求，图中又增加了三只辅助继电器，其功能读者可自行分析。
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，尤其是顺序控制程序，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，通常要由熟练的电气工程师才能编制出这样的程序。
另外，如果在梯形图上不加上注释，则这种梯形图的可读性也会大大降低。
3.1.2 状态转移图基于经验法和基本指令编写复杂程序的缺点，人们一直寻求一种易于构思、易于理解的图形程序设计工具。
第四章 步进顺控指令及其应用
（1）I/O分配 X0：自动/手动转换 X1：右限位 X2：第二槽限位 X3：第三槽限位 X4：左限位 X5：上限位 X6：下限位 X7：停止 X10：自动位起动 X11：手动向上 X12：手动向下 X13：手动向右 X14：手动向左
Y0：吊钩上 Y1：吊钩下 Y2：行车右行 Y3：行车左行 Y4：原点指示
二、步进返回指令 RET指令用于返回主母线。使步进顺控程序 执行完毕时，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
步进接点只有常开 触点，没有常闭触点。 步进接通需要SET指令 进行置1，步进接点闭 合，将左母线移动到临 时左母线 在每条步进指令后不必 都加一条RET指令，只需 在连续的一系列步进指令 的最后一条的临时左母线 后接一条RET指令返回原 左母线，且必须有这条指 令。
4、一些规则 步和步之间必须有转移隔开。 转 移和转移之间必须有步隔开。 步与转移，转移 与步之间有向线段连接，正常画SFC图的方向是 从上向下或是从左向右，按照正常顺序画图时 ，有向线段可以不加箭头，否则必须加箭头。 一个SFC图中至少有一个初始步。
二、状态继电器
在状态转移图中，每个状态都分别采用连续 的、不同的状态继电器表示。FX系列PLC的状态 继电器的分类、编号、数量及功能
转移到第一并行分支状态
转移到第二并行分支状态
转移到第三并行分支状态
2、选择性汇合
STL S22 OUT Y2 输出处理
STL S22 LD X2 SET S50
从第一分支转 移到汇合点
STL S32 OUT Y12 输出处理
STL S32
LD X12
SET S50
从第二分支转 移到汇合点
步进顺控指令及其应用
2．选择性分支的编程
STL
S20
LD
X010 第二分支的转移条件
OUT
Y000 驱动处理
SET
S31 转移到第二分支
LD
X000 第一分支的转移条件
LD
X020 第三分支的转移条件
SET
S21 转移到第一分支
SET
S41 转移到第三分支
3．选择性汇合的编程 4．编程实例
（3）理解每个状态的功能和作用，即 设计驱动程序；
（4）找出每个状态的转移条件和转移 方向；
（5）根据以上分析，画出控制系统的 状态转移图；
（6）根据状态转移图写出指令表。
3．编程实例
例1 用步进顺控指令设计某行车循环 正反转自动控制的程序。
控制要求为：送电等待信号显示→按 起动按钮→正转→正转限位→停5s→反转 →反转限位→停7s→返回到送电显示状态。
解：（1）I/O分配 根据控制要求，其I/O分配如图6-7所 示。
（2）状态转移图
6-7
图
行 车 循 环 正 反 转 控 制 的 分 配
I/O
6-8
图 行 车 循 环 正 反 转 控 制 的 状 态 转 移 图
（3）指令表
例3 用步进指令设计一个电镀槽生产 线的控制程序。
控制要求为：具有手动和自动控制功
顺序功能图与梯形图的对应关系。 2．单流程的编程方法
6-35
图 使 用 置 位 复 位 指 令 编 程 的 梯 形 图
3．选择性流程的编程方法 4．并行性流程的编程方法
6-36
图 使 用 置 位 复 位 指 令 编 程 的 梯 形 图
实训课题6 单流程的控制
项目三PLC步进顺控
任务2 按钮人行横道交通灯控制
• （一）任务分析 • 在只需要纵向行使的交通系统中，也需要考虑人
行横道的控制。这种情况下人行横道通常用按钮 进行启动，交通情况如图3－9所示，由图可见， 东西方向是车道，南北方向是人行横道。正常情 况下，车道上有车辆行驶，如果有行人要通过交 通路口，先要按动按钮，等到绿灯亮时，方可通 过，此时东西方向车道上红灯亮。延时一段时间 后，人行横道的红灯亮，车道上的绿灯亮。各段 时序由图3－10所示。车道和人行横道同时要进 行控制，这种结构称作并行分支结构。
3. 状态转移图（SFC）的画法
状态转移图（SFC）也称功能表图。 用于描述控制系统的控制过程，具有 简单、直观的特点，是设计PLC顺控 程序的一种有力工具。状态转移图中 的状态有驱动动作、指定转移目标和 指定转移条件三个要素。其中转移目 标和转移条件是必不可少的，而驱动 动作则视具体情况而定，也可能没有 实际的动作。如图所示，在初始步S0 没有驱动动作，S20为其转移目标， X0、X1为串联的转移条件；在S20步， Y1为其驱动动作，S21为其转移目标， X2为其转移条件。 步与步之间的有向连线表明流程的方 向，其中向下和向右的箭头可以省略。 图中流程方向始终向下，因而省略了 箭头。
项目三PLC步进顺控
➢ STL：步进触点驱动指令
• STL指令表示取某步状态元件的常 开触点与母线连接，如图3－3所示。 使用STL指令的触点称为步进触点。
• STL指令有主控含义，即STL指令 后面的触点要用LD指令或LDI指令。
• STL指令有自动将前级步复位的功 能（在状态转换成功的第二个扫描 周期自动将前级步复位），因此使 用STL指令编程时不考虑前级步的 复位问题。 ➢ RET：步进返回指令
步进顺控指令的应用-讲义
5
(1)手动操作 这是初次运行时将机械复归左上 原点位置的程序．状态S5是在PC从停 机转为运行的瞬间．用特殊辅助继电 器M8002置位的． (2)半自动单循环运行 1)用手动操作将机械移至原点位置，然后按动起动按钮X26， 动作状态从S5向S20转移，下降电磁阀的输出Y0动作，接着下限开 关X1接通。 2)动作状态S20向S21转移，下降输出Y0切断，夹钳输出Y1， 保持接通状态。 3)1秒后定时器T0动作，转至状态S22使上升输出Y2动作不久 到达上限，X2接通状态转移。 4)状态S23为右行，输出Y3动作到达右限位置X3接通，转为 S24状态。 5)转至状态S24，下降输出Y0再次动作，到达下限位置X1立即 接通，接着动作状态由S24向S25转移． 6）在S25状态允将保持夹钳输出Y1复位，·并启动定时器T1。 7)夹钳输出复位1秒后，状态转移到S26上升输出Y2动作． 8)到达上限位置x2接通，动作状态向S2转移，左行输出Y4动 作．一碰到左限位置X4接通，动作状态返回S5，成为等待再起动 的状态。
12
设计步进（顺控）梯形图须知
5. 流程分离：步进阶梯图允许写入多个流程。 6. 分支流程的限制： (1).一个分支流程所使用的分支步进点最多8 个。 (2).复数个分歧流程或并进流程合在同一个流程里最多可使 用 16 个回路。 (3).流程中的某一步进点可指定跳到别流程的任一个步进点。 7. 步进点的复归及输出禁止： 利用ZRST 指令可将一段步进点 RESET 为 OFF。 利用PLC 的输出Y 禁止 (M1034=ON)。
S0
SET
28
状态转换图（SFC）
步进梯形图允许在一个程序中写入多个流程，最多可有10个(S0~S9) 。
SET
S0 S21
《可编程控制器应用》课件——项目三 步进顺控指令及其应用
图 3-3
状态转移图和状态梯形对应关系
项目三 步进顺控指令及其应用
任务一 状态转移图及步进顺控指令
4.1．STL指令
STL触点一般是与左侧母线相连的常开触点，当某一步被 “激活”成为活动步时，对应的STL触点接通，它右边的电路被 处理，即该步的负载线圈可以被驱动。当该步后面的转移条件满 足时，就执行转移，即后续步对应的状态继电器被SET或OUT指令 置位，后续步变为活动步，同时原活动步对应的状态继电器被系 统程序自动复位，原活动步对应的STL触点断开，其后面的负载 线圈复位（SET指令驱动的除外）。STL触点驱动的电路块具有3 个功能，即对负载的驱动处理、指定转移条件和指定转移目标 （即方向）。STL触点驱动的电路块可以使用标准梯形图的绝大 多数指令（包括应用指令）和结构。
项目三 步进顺控指令及其应用
基本概念
顺序控制 方式特点
用梯形图或指令表方式编程固然为广大电气 技术人员接受，但对于一些复杂的控制程序， 尤其是顺序控制程序，由于其内部的联锁、互 动关系极其复杂，在程序的编制、修改和可读 性等方面都存在许多缺陷。因此，近年来，许 多新生产的PLC在梯形图语言之外增加了符合 IECll313标准的顺序功能图语言。顺序功能图 （Sequential Function Chart，SFC）是描述 控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形 语言，专门用于编制顺序控制程序。
4
画状态转 移图
根据控制要 求或工艺要求， 画出状态转移图。
经过以上3步， 可画出电动机循 环正反转控制的 状态转移图，如 图3－2所示。
图 3-2 电动机循环正 反转控制的状态转移图
项目三 步进顺控指令及其应用
任务一 状态转移图及步进顺控指令
PLC步进顺控指令的应用
PLC步进顺控指令的应用-1虽然该类的题目见的很多，可是好象讲清楚的并没见到。
就是本人来讲，也是看了很久都无法清楚。
故才下决心搞懂它。
差不多花了一天多时间才明白它的道理，它并不复杂，而且很好画梯形图和编程。
顺控实际是按照生产工艺要求而规定的一定操作顺序而已。
首先要根据生产工艺要求，画出顺序功能图，然后根据功能图再画出梯形图。
上图即为顺序功能图：图中双框S0表示为初始步，单框中的S20、S21、S22、S23依次根据工艺顺序要求而设置的各活动步。
我们来看S0初始步上方垂线上设有M8002其为初始步激活的条件（该步的意思不妨可以理解为自动合上空开？），在S0步与S20步之间有X1、X3，它说明只有符合这二条件要求后，步才能从S0步转移到S20步，而当S20步处于活动状态时Y002、T0处于动作状态。
而S20步与S21步之间的T0，它受时间控制，只要时间一到，S21步被激活投入，使Y001处于工作，同时S20步则处于关闭（其控制的Y002、T0则停止）以下各步中的X2、T1、X1含意均同（均为转换条件），但要注意下一步被激活，其相应控制元件则动作，意味着上一步被停止。
而各步之间均插入了X4其箭头均指向初始步S0，即恢复处于初始状态，X4在这地方的作用是急停。
而步S23下的X1条件一符合，可转入步S20，即处于循环状态。
根据顺序功能图就可很方便地将它转换成梯形图。
梯形图如上图所示，其工作过程如下：第一梯级中的0、LD M8002：M8002为特殊辅助继电器的常开触点，其作用仅在PLC通电瞬间接通。
1、SET S0： SET为置位指令，功能是驱动线圈，并使其具有自保功能。
也就是说在PLC通电的瞬间M8002产生一脉冲，将状态元件S0激活（并自保持）。
第二梯级中最左侧的3、STL S0：STL为步进触点指令，功能为步进触点驱动，当上一步（1、SET S0）为置位时该接点闭合，4、LD X001为小车停止位置的必要条件，也就是说小车开始时必须停在X1位置（该接点才能闭合），此时按外部的按钮（SB1）从而驱动（5、AND X003）的闭合，程序才能执行，这就是所说的条件。
第4章 步进顺控指令的应用
（c）指令表
S21
Y1
S31 X6 S45
Y2
S41
Y3
S21 Y1 S31 Y2 S41 Y3 S21 S31 S41 X6 S45
如图4-6所示并行序列合并处的转换有三个前级步S21、S31和S41， 根据转换实现的基本规则，当它们均为活动步且转换条件X6满足时， 将实现并行序列的合作。在梯形图中，用S21、S31和S41的STL触 点（均对应STL指令）和X6的常开触点组成串联电路使S45置位。 在图4-6中，S21、S31和S41的STL触点均出现了两次，如果不涉及 并行序列的合并，同一状态继电器的STL触点只能在梯形图中使用 一次。串联的STL触点的个数不能超过8个，换句话说，一个并行序 列中的序列数不能超过8个。
OUT
S0
S0
S0 S20 X0 S21
S0 S30 S31 S32 S33
S0 S20 S21 S22 S23 S31 S32 RST
S20
S20 S21 X0 S22 S23
X0 S21 S22
S22
OUT S23
OUT
S23
（a）往前跳步 （b）往后跳步 图4-8跳转和重复的处理
（c）远程跳步
X3 Y6 S26 X4
STL OUT LD SET SET STL OUT LD SET STL OUT STL
S21 Y1 X5 S22 S24 S22 Y2 X1 S23 S23 Y3 S24
步进顺控指令
停止
SET S0 SET S20
Y0
SET S21
Y1
SET S0 RET
M8002
S0
X3
S20 X2
S21 X0
SET S0 SET S20
Y0
SET S21
Y1
SET S0 RET
▪ LD M8002 ▪ SET S0 ▪ STL S0 ▪ LD X3 ▪ SET S20 ▪ STL S20 ▪ OUT Y0 ▪ LD X2 ▪ SET S21 ▪ STL S21 ▪ OUT Y1 ▪ LD X0 ▪ SET S0 ▪ RET
在步进状态图中，本 次步进程序结束后， 要由步进的新母线回 到左母线时要用RET 指令。
▪ （3）步进梯形图的初始状态必須由S0～S9 开始
▪ （4）步进程序中的状态继电器S编号不能 重复
▪ （5）从若要由状态1向状态2转移时须要满 足转移条件才可。
S0
X0
S21 X1
S22
初始 状态
Y0
转移 条件
X0：为状态S0向状态
Y0
S20转移的条件 Y0：为状态S20中的内容
X1 SET S21
X1：为状态S20向状态S21转移的条件
M8002 S0
X0
Y1
S20
Y0
X1 Y0
S21
Y1
X2
S22
T0
T0 S0
RET
END
M8002 S0 X0
S20 Y1 X1
S21 Y0 X2
S22 T0
SET S0 SET S20
▪ 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；
PLC第4章-步进顺控指令介绍
图4.2 转换条件是与转换有关的逻辑命题，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。
第4章 步进顺控指令
在顺序功能图中，步的活动状态是由转换的实现 来完成的。转换的实现必须同时满足两个条件： 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。 如果转换的前级步或后续步不止一个，转换的实 现称为同步实现。为了强调同步实现，有向连线 的水平部分用双线表示。
第4章 步进顺控指令
初始步（S0-S9） 初始步对应于控制系统的初始状态，是系统运行的 起点。一个控制系统至少有一个初始步，初始步用 双线框表示，如图4.1（b）所示。
S21
S0
(a)
(b)
图4.1 步和初始步
第4章 步进顺控指令
（2）有向线段和转换
有向线段和转换及转换条件如图4.2所示。 有向线段：用来表示步的活动状态和进展 方向，从上到下和从左到右这两个方向上 的箭头可以省略。其他方向上必须加上箭 头用来注明步的进展方向。
第4章 步进顺控指令
第4章 步进顺控指令
4.1 状态转移图 4.2 编程方法 4.3 状态的详细动作 4.4 操作方式 4.5 程序设计方法与实例
第4章 步进顺控指令
本章主要内容：
步进顺控指令的基本知识 几种常用的状态转移图 程序设计，比较详细地介绍在程序设计时
顺序功能图的使用 应用实例 本章要求对SFC的方法和步骤掌握会用，重点是 掌握程序设计方法中的顺序功能图法。
第4章 步进顺控指令
1. 组成 （1）步：
步是控制系统中的一个相对不变的性质，它对应于 一个稳定的状态。在顺序功能图中步通常表示某个执行 元件的状态变化。步是根据输出量的状态变化来划分的， 在任何一步内，各个输出量的ON/OFF状态不变，但是 相邻步的输出量总的状态是不同的。步用矩形框表示， 框中的数字是该步的编号，编号可以是该步对应的工步 序号，也可以是与该步相对应的编程元件（如状态元件、 PLC内部的通用辅助继电器、步标志继电器等）。步的 图形符号如图4.1（a）所示。FX2系列的PLC表示步用 状态元件S20-S899。（见教材P20）
第六章步进顺控指令
5.输出的驱动方法
如右图所示，在状态内 的母线将 LD 或 LDI 指令写入后， 对不需要触点的驱动就不能 再编程，需要按下图方式进 行变换。
或
6.状态的转移方法
OUT指令与SET指令对于STL指
令后的状态具有同样的功能，都 将原来的状态自动复位。此外， 还有自保持功能。但是，在使用 OUT指令时，用于向状态转移图中 的分离状态转移。
S0—S9：初始状态专用 S10—S19：原点复位用 S20—S499：一般用 S500—S899：停电保持用 S900—S999：报警用
以红绿灯控制为例， 其对应的顺序功能图如左 图所示。
二、步进指令
FX系列PLC提供了一对步进指令。
STL 是利用内部软元件（状态S ）在顺控程序上进行工序步
进式控制的指令。
RET是用于状态（S）流程的结束，实现返回主程序（母线）
的指令。
三、步进梯形图
用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接 编写步进梯形图。对梯形图和顺序功能图应注意以下几点： 1.状态的动作与输出的重复使用
状态编号不可重复使用。 如果如果状态触点接通，则与其
相连的电路动作；如果状态触点 断开，则与其相连的电路停止工 作。
五、Leabharlann 分支、汇合的组合图4-15所示为分支、汇合的组合例子。 如果程序连续直接从汇合点转移到下一次分支 ， 而没有中间状态的话 ， 请如图 4-15 加入一个中间 状态。 S100 和S103的转移触点可以省略。
六、
跳转处理、复位处理
• 跳转流程结构 向下面状态的直 接转移或向系列外 的状态转移被称为 跳转流程。 用符号↓指向转移 的目标状态。 其结构形式如图。
四、
步进顺控指令及其应用解析
步进接点只有常开 触点，没有常闭触点。 步进接通需要SET指令 进行置1，步进接点闭 合，将左母线移动到临 时左母线
在每条步进指令后不必 都加一条RET指令，只需 在连续的一系列步进指令 的最后一条的临时左母线 后接一条RET指令返回原 左母线，且必须有这条指 令。
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，STL触点接通，则对应 的状态为活动步；
五、画状态转移图的一般步骤
（1）分析控制要求和工艺流程，确定状态转移 图结构。
（2）工艺流程分解若干步，每一步表示一稳定状态。 （3）确定步与步之间转移条件及其关系。 （4）确定初始状态。（可用输出或状态器） （5）解决循环及正常停车问题。 （6）急停信号的处理。
第二节 步进顺序控制指令 步进顺控指令有两条：
480
通用
注意：
1、在用状态转移图编写程序时，状态继电器可 以按顺序连续使用。但是状态继电器的编号要在 指定的类别范围内选用；
2、各状态继电器的触点可自由使用，使用次数 无限制；
3、在不用状态继电器进行状态转移图编程时， 状态继电器可做为辅助继电器使用，用法和辅助 继电器相同。
三、状态转移图的设计方法
步进接点指令STL，梯形图中用 步进返回指令RET 梯形图中用 STL和RET指令只有与状态器S配合才能具有步进功能。
一、STL步进接点指令
STL指令称为“步进接点“指令。其功能是将步 进接点接到左母线。
格式：
STL指令称为“步进接点“指令。其功能是将步进接点接到左母线。 格式：
操作元件：状态继电器S
1、流程步 流程步又称为工作步、它是控制系统中的一个稳 定状态。流程步用矩形方框表示，框中用数字表示该步的编 号，编号可以是实际的控制步序号，也可以是PLC中的工作 位编号。对应于系统的初始状态工作步，成为初始步。该步 是系统运行的起点，一个系统至少需要有一个初始步。初始 步用双线矩形框表示。
第6章PLC步进顺控指令及其应用
S20：一个是启动按钮X1，另一个是 从S22来的定时器T2的延时闭合触点。
S21：定时器T0的延时闭合触点。 S22：定时器T1的延时闭合触点。
④ 根据控制要求或工艺要求，画出状 态转移图。
经过以上4步，可画出彩灯循环点亮 的控制系统的状态转移图，如图6-2所示。
2．状态的三要素
状态转移图中的状态有驱动负载、指 定转移方向和转移条件三个要素，
② 将整个工作过程按工作步序进行分 解，每个工作步序对应一个状态，将其分 为若干个状态。
6.3 6.4
单流程的程序设计 选择性流程的程序设计
6.5
并行性流程的程序设计
6.6
6.7
复杂流程及跳转流程的程序设计
用辅助继电器实现顺序
6.1 状态转移图
6.1.1 流程图
实训8的彩灯循环点亮，实际上这是 一个顺序控制，整个控制过程可分为如下4 个阶段（或叫工序）：复位、黄灯亮、绿 灯亮、红灯亮。
3．状态转移和驱动的过程
当PLC开始运行时，M8002产生一初 始脉冲使初始状态S0置1，进而使ZRST指 令有效，使S20～S22复位。
当按下启动按钮X1时，状态转移到 S20，使S20置1，同时S0在下一扫描周期 自动复位，S20马上驱动Y0、T0（亮黄灯、 延时）。
当延时到转移条件T0闭合时，状态从 S20转移到S21，使S21置1，同时驱动Y1、 T1（亮绿灯、延时），而S20则在下一扫 描周期自动复位，Y0、T0线圈也就断电。
若对应状态“有电”（即“激活”）， 则状态的负载驱动和转移处理才有可能执 行；若对应状态“无电”（即“未激 活”），则状态的负载驱动和转移处理就 不可能执行。
可以将状态转移图理解为“接力赛 跑”，只要跑完自己这一棒，接力棒传给 下一个人，就由下一个人去跑，自己就可 以不跑了。或者理解为“只干自己需要干 的事，无需考虑其他”。
数控加工工艺与设备第六章_步进顺控指令及其应用
举例:将下面并行性SFC程序转换成步进梯形图和指令语句表
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第四节 步进顺控指令的应用实例
实例1:用步进指令设计电动机正反转的控制程序
控制要求：
按正转起动按钮SB1，电动机正转，按停止按钮 SB0，电动机停止；按反转起动按钮SB2，电动机反 转，按停止按钮SB0，电动机停止；且热继电器具有 保护功能。
例：行车循环正反转的控制（P179）
例：设计一个电镀槽生产线的控制程序（P182）
控制要求：具有手动和自动控制功能。手动时，各动作能 分别操作；自动时，按下启动按钮后，从原点开始按图所 示的流程运行一周回到原点；图中SQ1～SQ4为行车进退限 位开关，SQ5、SQ6为吊钩上、下限位开关。
PLC的I/O地址分配：
LS0：D点有无工件检测用限位开关 LS1：A缸前行限位开关（左极限） LS2：A缸退回限位开关（右极限） LS3：B缸下降限位开关（下极限） LS4：B缸上升限位开关（上极限） LS5：E点有无工件检测用限位开关
电机M
E点
D点
动画演示
机械手的工作流程
1.工件的补充使用人工控制，亦即可直接将工件放在D点（LS0动作）。 2.只要D点一有工件，机械手臂即先下降（B缸动作）将之抓取（C缸动
三、步进顺控指令
（一）步进顺控指令 STL:步进开始指令（两种表示方法） RET:步进结束指令
第6章 步进顺控指令及其应用
第 6章 步 进 指 令
6.2
6.2.2
步进指令简介
步进梯形图指令的动作与SFC表示 步进梯形图指令的动作与 表示
图6.6 自动台车PLC接线图
第 6章 步 进 指 令
6.2
6.2.2
输 SB SQ1 SQ2 SQ3
步进指令简介
步进梯形图指令的动作与SFC表示 步进梯形图指令的动作与 表示
表6.1 自动台车I/O地址分配表
第 6章 步 进 指 令
6.2
6.2.2
工 ① ② ③
步进指令简介
步进梯形图指令的动作与SFC表示 步进梯形图指令的动作与 表示
表6.2 台车状态元件分配表
序 动 作 状态号 S0 S20 S21 工 ④ ⑤ ⑥ 序 动 作 状态号 S22 S23 S24 初始状态 前进 后退 延时3s 再前进 再后退
第 6章 步 进 指 令
本章要点:
步进指令的功能、符号及使用方法 SFC的特点及其流程形态 步进指令和SFC图的编程应用
本章难点:
步进指令和SFC图的编程应用 本章重点介绍FX系列PLC的2条步进梯形图指令、状态 转移图(SFC)及其编程应用。
第 6章 步 进 指 令
6.1 SFC图 图
状态转移图也称顺序功能图(SFC图)，用于编制复杂的顺控 程序，比梯形图更直观，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，即上一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重要工具。 状态器软元件是构成状态转移图的基本元件。FX1N系列 PLC有状态器1 000点(S0～S999)。其中S0～S9共10个称为初始状 态器，是状态转移图的起始状态。
步进顺序控制指令及应用
4.1.3 状态转移图
在图4-2中：
① “准备”状态可以当作“初始状态”，用S0~S9中的一个来表 示；
② 工序1~工序5则相当于中间状态，用S20~S499中的元件来 表示，
③ 行程开关即状态转换的条件，相当于输入继电器X， ④ 前进、后退等任务用输出继电器Y来表示， ⑤ 延时则用定时器来实现，
5
下面通过一个例子来说明状态编程思想的优点。
某台车自动往返示意图如图4-1所示。
SB 启动
后退
前进
SQ1
SQ2
SQ3
图4-1 台车自动往返示意图
6
在图4-1中，其在一个周期中的工艺控制要求如下：
1）按下启动按钮SB，台车前进。 2）台车前进过程中碰到行程开关SQ2时，停止前进并开 始后退。 3）台车后退过程中碰到行程开关SQ1时，台车停止， 10s后第二次前进。 4）台车前进过程中碰到行程开关SQ3时，停止前进并开 始后退。 5）台车后退过程中碰到行程开关SQ1时，台车停止。
OUT S0
S20
S21
S22 OUT
S23
OUT S0
OUT S20 S21 S22 S23
图4-5 非连续状态转移图
13
4.1.5 步进顺序控制指令
FX2N系列PLC有两条步进顺序控制指令(简称“步进指 令”)：步进接点指令和步进结束指令其指令助记符与功能 表如表4-1所示。
表4-1 步进顺序控制指令说明
6）在执行完所有STL指令后，防止出现逻辑错误，一定 使用RET指令表示步进功能结束，子母线返回到主母线。
19
为此，人们经过不懈努力，开发了状态转移图，也称 顺序功能图（SFC），它不仅具有流程图的直观，而且能 够方便处理复杂控制中的逻辑关系。
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第三章步进顺控指令说明及应用
指令解说
步进控制方式(STL)是将控制被划分为多个工序状态（S），依据条件进行状态转移（SET ），逐步完成控制过程。
步进控制方式的特点是将复杂控制分步后，分别考虑好每一步的控制，从而降低了各步的关联，降低编程的复杂程度。
各状态内执行的动作由梯形图其它指令编写。
STL是一个步序动作的开始指令。
RET是一个步序动作的结束指令，其后指令返回母线。
●SET S i 是STL状态发生转移的唯一指令
●规定：子程序内不能使用STL----RET指令。
●当前状态（S0）向下一个状态（S1）转移时，该扫描周期
两个状态内的动作均得到执行；下一扫描周期执行时，当
前状态（S0）被下一状态（S1）所复位，当前状态（S0）
内的所有动作不被执行，所有OUT元件的输入均被断开。
●步序与步序之间一般省去RET，因此看起来是多个STL
可共用一个RET。
有STL而没有RET，程序检查出错。
3.1.2 编程示例
●步序与步序之间一般省去RET，因此看起来是多个STL
可共用一个RET。
有STL而没有RET，程序检查出错。
●状态转移只能用SET指令，不能用OUT指令。
●使用OUT S时，S作为辅助继电器使用，而不是状态寄存
器。
●时间继电器T可重复使用，但相邻两个状态不能重复使用
同一时间继电器。
●两个矛盾继电器输出时，必需加软件互锁。
考虑软件快于
硬件，相矛盾的硬件输出也必需互锁。
●允许同一继电器在不同状态下输出，其实际输出视状态转
移的位置确定。
单一流程示例
示例说明：
该程序描述一个自行葫芦自进入工位到走出工位的步序过程，若在葫芦升降过程中发生停电，来电后继续停电前的动作，并保证升或降动作总时间不变。
S500---S503为停电保持型状态寄存器；C100---C101为停电保持型计数器；
T0延时2秒，作信号确认用；T1作为500 ms脉冲发生器；
X0=ON时，表示工位上停有自行葫芦；
T0=ON时，表明工位上无自行葫芦；因信号由滑触线供给，因而X0=OFF时，不一定确定工位无车，需延时确认。
Y0为驱动进车；Y1驱动葫芦下降；Y2驱动葫芦上升。
选择性分支与汇合示例
在步进顺控指令中，多个条件均可导致状态转移，但多个条件是互斥的，当一个条件成立时，另外条件便不能成立。
这样的分支是选择性分支。
各选择性分支最终进行到一个共同的状态，我们称这一过程为选择性分支的汇合。
选择性分支分支数规定不能超过8路。
示例说明：
如产品输送线上有A、B两种产品，当机械手识别为A类产品时，进入A类流程处理；若识别为B类产品，进入B类流程处理，处理完后，放回输送线，进入下一工序。
流程示意图：
梯形图：
3.2.3 并行分支与汇合示例
在步进顺控指令中，一个条件导致多个状态发生，每个状态都按自已的流程独立进行状态转移，这些各自独立的状态流程称步进指令的并行分支。
多个同时独立进行状态转移的分支，当各分支状态同时有效时，整体才能进行到下一状态，我们称这一过程为并行分支的汇合。
并行分支汇合梯形图上表示为多个状态连续使用STL指令，连续使用STL的个数就是并行分支汇合的支路数。
连续使用STL的个数规定不超过8个。
示例说明：
三条独立的产品线上，分别生产A、B、C三类产品，但包装入库必须按30件A、20件B、10件C组成一个包装。
当任一产品数量不够时就不能构成一个包装。
流程示意图：
梯形图：
3.2.4 循环和跳转示例
实际使用过程中，常常涉及到很多混合形式，如：
选择性分支导致循环（第一个循环）和跳转（进入一个新的循环）。
而每个大的循环内又有并行分支和汇合情况。
示例说明：
一个简易保安系统，在规定次数（如5次）的范围内，若密码不正确将启动报警系统，并关闭安全通道。
若规定的次数内密码正确，进入密级操作。
流程示意图：
梯形图：。