PLC步进指令使用

第4章步进指令

各大公司生产的PLC都开发有步进指令，主要是用来完成顺序控制，三菱FX系列的PLC有两条步进指令，STL（步进开始）和RET（步进结束）。

4.1 状态转移（SFC）图

在顺序控制中，我们把每一个工序叫做一个状态，当一道工序完成做下一道工序，可以表达成从一个状态转移到另一个状态。如有四个广告灯，每个灯亮1秒，循环进行。则状态转移图如图4-1所示。每个灯亮表示一个状态，用一个状态器S，相应的负载和

定时器连在状态器上，相邻两个状态器之间有

初始状态器

一条短线，表示转移条件。当转移条件满足时，

则会从上一个状态转移到下一个状态，而上一

个状态自动复位，如要使输出负载能保持，则

应用SET来驱动负载。每一个状态转移图应有

一个初始状态器（S0～S9）在最前面。初始状

态器要通过外部条件或其他状态器来驱动，如

图中是通过M8002驱动。而对于一般的状态器

一定要通过来自其他状态的STL指令驱动，不

能从状态以外驱动。

下面通过一个具体例子来说明状态转移图的画

法。

例4-1有一送料小车，初始位置在A点，按下启动按钮，在A点装料，装料时间5s,装完料后驶向B点卸

料，卸料时间是7s，卸

完后又返回A点装料，

装完后驶向C点卸料，

按如此规律分别给B、C

两点送料，循环进行。

当按下停止按钮时，一

定要送完一个周期后停

在A点。写出状态转移

图。

分析：从状态转移图中可以看出以下几点: (1) 同一个负载可以在不同的状态器中多次输出。

(2) 按下起动按钮X4，M0接通，状态可以向下转移，按下停止按钮，M0断开，当状态转移到S0时，由于M0是断开的，不能往下转移，所以小车停在原点位置。

(3) 要在步进控制程序前添加一段梯形图（见图4-3b ）

（b ） 梯形图

（a ） 状态转移图

图4-3 控制送料小车状态转移图

4.2 步进指令

4.2.1步进指令

步进指令有两条：STL 和RET 。

STL 是步进开始指令，后面的操作数只能是状态器S ；在梯形图中直接与母线相连，M0 启动辅助继电器X1 原点条件M8002T3

X1

S23

S22

X3

S23

T2

S21

S24

X1

X2

T1

S22

S21

T0

S20

S0

打开卸料阀小车左行Y4A点

Y2T3C点

K70小车左行Y4

小车右行

打开装料阀

原点指示Y1

Y3T2K50Y0A点

打开卸料阀小车右行B点

Y2T1

K70

Y3打开装料阀

Y1

T0 K50

表示每一步的开始。RET步进结束指令，后面没有操作数，是指状态流程结束，用于返回主程序（母线）的指令。如下图4-4说明STL和RET的用法。

STL

LD

STL

LD

步进结束

LD

图4-4 STL、RET指令使用说明

4.2.2 状态转移图与梯形图的转换

用步进指令进行编程时，先画出状态转移图，再把状态转移图转换成梯形图和指令表，状态转移图、梯形图、和指令存在一定的对应关系。如图4-5所示。

（a）状态转移图

（b ） 梯形图 (c) 指令表

图4-5 状态图、梯形图、指令表的对应关系

4.2.3 程序的分支

1、可选则性的分支。

在应用步进指令进行编程时，通常会出现有多种情况供选择，就构成一个可选择的分支，在程序执行时，多个分支只进行其中的一个分支，如图4-5(a)所示构成两路分支，X1、X4是选择条件，当程序执行到S21时，X1和X4谁先接通就执行相应的分支，则另一个分支就不能执行。FX 系列的PLC 最多可以有8个分支。

2、并行性的分支

如图4-7(a)是一个并行分支的状态转移图。当程序执行到S21时，如果X1接通，则把状态同时传给S22和S24，两个分支同时执行，当两个分支都执行完以后，S23、S25接通，当X4接通后，则把状态传给S26。所以并行性的分支要把所有的分支都执行完以后才可以往下执行。FX 系列的PLC 可以同时有8路并行的分支。

X1接通选择S22，X4接通选择S24，即出现程序分支。

X1接通，同时

对S22和S24置

位，出现并行分

支。

当S23、S25、X4同时接通才

能把状态传给S26。

（a）状态转移图(b) 梯形图(c) 指令表

4.3 步进指令的应用

在解决顺序控制之类的问题时，可以采用步进指令，用步进指令编程时，可以分如下几步进行：

1、根据控制要求，分配I/O地址，并画出状态流程图。

2、把状态流程图转换成梯形图。

3、对梯形图进行运行调试。

下面我们通过一些例子，说明用步进指令编程的方法。

例4-2 两种液体混合装置如图4-8所示：YV1、YV2电磁阀控制流入液体A、B，YV3电磁阀控制流出液体C。H、M、L为高、中、低液位感应器，M为搅拌电机，控制要求：（1）、初始状态要求容器是空的，各电磁阀关闭，电机M停转；按下启动，YV1打开，流入液体A，满至M时，YV1关闭；YV2打开，流入液体B，液体满置H时，YV2关闭；此时，搅拌电机M开始搅拌20秒；然后YV3打开，流出混合液体C；当液体减置L时，开始计时，20秒后容器液体全部流出。电磁阀YV3关闭，完成一个周期，下一个周期自动开始运行。（2）、当按下停机按钮时，一直要到一个周期完成才能停止，中途不能停止。（3）、各工序能单独手动控制。写出PLC的控制程序。

(一)、分析控制要求，分配I/O地

址。

输入信号：

X0—启动按钮

X1—停止按钮

X2—低位传感器L

X3—中位传感器M

X4—高位传感器H

X10—手动/自动选择

X10=ON自动 X10=OFF手动

X11—手动流入液体A

X12—手动流入液体B

X13—手动流出液体C

X14—手动启动搅拌机M 输出信号：

Y1—电磁阀YV1 Y2—电磁阀YV Y3—电磁阀YV3 Y4—搅拌机M

（二）写出状态转移图。

自动运行时，要求容器是空的，也即三个液位传感器是断开的，另外各电磁阀是关闭的，搅拌电动机是停止的，即Y1、Y2、Y3、Y4都是OFF状态。所以原点条件程序是：