+PLC的步进顺控指令系统
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PLC步进指令及顺控程序设计
【练习】机械手臂控制系统
①工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在D点（LS0动）。
控制说明：
②只要D点有工件，机械手臂即先下降（B缸动作）将工件抓取（C缸动作）后上升（B缸复位），再将工件搬运（A缸动作）到E点上 方，机械手臂再次下降（B缸动作）后放开（C缸复位）工件，机械手臂上升（B缸复位），最后机械手臂再回到原点（A缸复位）。
任务实施
运料小车的控制程序
操作步骤
（1）将编好的运料小车控制程序写入PLC。 （2）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （3）模拟运料小车工作过程。 a．原料卸在A处：X0 = 1，X2 = 1，按下运行按钮X1，Y0灯亮，模拟小车右行；断开X2，接通X3，延时20s后Y1灯亮，模拟小车左行；接通X2，程序返回S0状态，小车停止。 b．原料卸在B处：X0 = 0，X2 = 1，按下运行按钮X1，Y0灯亮，模拟小车右行；断开X2，接通X3，状态无变化；接通X4，延时20s后Y1 灯亮，模拟小车左行；接通X2，程序返回S0状态，小车停止。 （4）在模拟运料小车运行过程中，使PLC处于程序停止状态，小车停止运行。再次使PLC处于程序运行状态，小车保持原方向继续运行。
本章小结
四、步进顺序控制程序设计注意事项 1、跳转程序设计 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，用箭头符号指向转移的目标状态。
图3-28 跳转程序设计
2、选择分支流程不能交叉 选择分支流程不能交叉，如图所示，对左图所示的流程必须按右边所示的流程进行修改。
3、并行分支与汇合流程中,并联分支后面不能使用选择转移条件※,在转移条件*后不允许并行汇合,如图中 (a)所示,应改成图 (b)后,方可编程。
例：部件分拣PLC控制
第五章 PLC的步进顺控指令系统
OUT Y 3 STL S 24
OUT Y STL STL S S
OUT Y
OUT Y 4
连续用STL 表示并行会合
当转换条件X1接通时，由状态器521分两路同时 进入状态器522和S24，以后系统的两个分支并 行工作。图5-8中水平双线强调的是并行工作， 实际上与一般状态编程一样，先进行驱动处理， 然后进行转换处理，从左到右依次进行。当两 个分支都处理完毕后，S23、S25同时接通，转 换条件X4也接通时，S26接通，同时S23、S25自 动复位。多条文路汇合在一起，实际上是STL指 令连续使用(在梯形图上是STL接点串联)。STL 指令最多可连续使用8次，即最多允许8条并行 支路汇合在—起。
第三节 选择性分支与汇合及其编程
一、选择性分支与汇合的特点
从多个分支流程 中选择某一个单 支流程，图。
分支选择条件X1和X4不能同时接通。在状态器 S2l时，根据X1和X4的状态决定执行哪一条分 支。当状态器S22或S24接通时，S2l自动复位。 状态器S26由S23或S25置位，同时，前一状态 器S23或S25自动复位。
下面以图5-2所示的机械手为例，进一步说 明状态转移图。机械手将工件从A点向B点移 送。机械手的上升、下降与左移、右移都是 由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。抓 手对物件的松开、夹紧是由一个单线圈两位 电磁阀驱动气缸完成，只有在电磁阀通电时 抓手才能夹紧。该机械手工作原点在左上方， 按下降、夹紧、上升、右移、下降、松开、 上升、左移的顺序依次运行。它有手动，自 动等几种操作方式。
图5-l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。
PLC步进顺序控制指令
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功能图和梯形图的转换
在将顺序功能图转换为步进梯形图时，应遵循从左到右、 在将顺序功能图转换为步进梯形图时，应遵循从左到右、 从上到下的原则。注意步进梯形图应以RET指令结束。 RET指令结束 从上到下的原则。注意步进梯形图应以RET指令结束。
转移条件
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功能图和梯形图的转换
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步进指令的梯形图表示 步进指令的
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步进指令的功能图表示
上述步进梯形图也可以用顺序功能图（状态转移图）表示： 上述步进梯形图也可以用顺序功能图（状态转移图）表示：
转移条件
状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容、 状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容、 转移条件及指令的转换目标。 转移条件及指令的转换目标。
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步进顺序控制指令
FX 系列 PLC 提供了下面一对步进指令： 提供了下面一对步进指令：
STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行 是利用内部软元件（状态 ） 是利用内部软元件 步进控制的指令 的指令。 步进控制的指令。 RET是用于状态（S）流程的结束，实现返回主程序 是用于状态（ ） 流程的结束， 是用于 状态 母线）的指令。 （母线）的指令。
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步进控制指令的使用
4. 输出的驱动方法
如右图所示， 如右图所示 ， 在状态内 指令写入后， 的母线将 LD 或 LDI 指令写入后 ， 对不需要触点的驱动就不能 对不需要触点的驱动就 不能 再编程， 再编程 ， 需要按下图方式进 行变换。 行变换。
或
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步进控制指令的使用
5. 状态的转移方法
功能图和梯形图的转换
在将顺序功能图转换为步进梯形图时，应遵循从左到右、 在将顺序功能图转换为步进梯形图时，应遵循从左到右、 从上到下的原则。注意步进梯形图应以RET指令结束。 RET指令结束 从上到下的原则。注意步进梯形图应以RET指令结束。
转移条件
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功能图和梯形图的转换
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步进指令的梯形图表示 步进指令的
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步进指令的功能图表示
上述步进梯形图也可以用顺序功能图（状态转移图）表示： 上述步进梯形图也可以用顺序功能图（状态转移图）表示：
转移条件
状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容、 状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容、 转移条件及指令的转换目标。 转移条件及指令的转换目标。
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步进顺序控制指令
FX 系列 PLC 提供了下面一对步进指令： 提供了下面一对步进指令：
STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行 是利用内部软元件（状态 ） 是利用内部软元件 步进控制的指令 的指令。 步进控制的指令。 RET是用于状态（S）流程的结束，实现返回主程序 是用于状态（ ） 流程的结束， 是用于 状态 母线）的指令。 （母线）的指令。
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步进控制指令的使用
4. 输出的驱动方法
如右图所示， 如右图所示 ， 在状态内 指令写入后， 的母线将 LD 或 LDI 指令写入后 ， 对不需要触点的驱动就不能 对不需要触点的驱动就 不能 再编程， 再编程 ， 需要按下图方式进 行变换。 行变换。
或
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步进控制指令的使用
5. 状态的转移方法
三菱PLC----步进顺控指令系统
5.1 状态转移图
有向连线（状态转移路线和方向）： 从上到下、从左到右 的步间连线，或非前两方向则为加箭头的步间连线。 注：从上到下，从左到右有向连线上的箭头可省略。 转换（分割两个相邻步）：有向连线上与其垂直的短线。
转换条件：与转换相关的逻辑条件，用文字、布尔代数表达 式、图形符号标于转换短线旁。
步3
步4
c
步10
步11
26
5.4 编程实例
绘制顺序功能图的注意事项：
两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开； 两个转换绝对也不能直接相连，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系统的等待启动的初始状态 （如M8002） ； 自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程（封闭地循环扫 描运行）； 在单序列中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才可能 将变成活动步。
成立，则下一步被激活。同时所有 前级步都变为不活动步了。
g
步10
h
22
5.3.4 选择与并行分支的组合
M8002 S0
X0
S20
Y1
X 1
S22
Y3
X4
S23
Y4
X5
S24
Y5
X7
S27
Y10
X10
X2
S20
Y1
X3
S25
Y6
X6
S26
Y7
23
5.3.4 选择与并行分支的组合
M8002
S0
X0
X2
S2
初始状态
XO 启动
S20
Y0
X1 下限位
S21
Y1
X2 已加紧
S22
Y2
X3上限位
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
PLC步进顺序控制指令
或
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步进控制指令的使用
5. 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。
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顺序功能图的类型
条件：T1 触发 状态：Y3 置1 ④ 高速状态
～
可使Y4、Y5复位 条件：T2 触发
状态：Y4、Y5 置1 （ 2 ）低、中、高速 X0 均可使 Y1～Y5复位 高速时X2可使Y4、Y5复位
状 态 转 移 图
步进控制指令的使用
使用注意事项
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：
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步进顺序控制指令
2. RET指令
功能：表示该步进控制结束，返回主程序 （母线）。每个步进程序应在 END 指令前写入 一次RET指令。
无论在什么条件下，一旦切换动作状 态，则转移前的源状态自动变为断开状 态，不再被激活。
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步进指令的梯形图表示
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顺序功能图的类型
一、单流程结构
从头到尾只有一条路可走，称为单流程结构。 如红绿灯控制程序，虽然是循 环控制，但都以一定顺序逐步执行 且没有分支，所以属于单一顺序流 程。 图中在S21执行完后即结束。 在步进阶梯图中，以复位 （ RST ）正在执行的步阶来结束步 进动作。
说 说明 明ห้องสมุดไป่ตู้
（1）该控制系统有4个状态 ① 送电准备状态 条件：M8002 脉冲
PLC应用技术第4章 步进顺控指令的应用
1）转移源自动复位功能 当用STL指令进入 初始状态S0时，如果转移条件X0和X3接通，状 态器S20将接通，同时转移源状态器S0自动复位。 2）允许双重输出 步进梯形图中，由STL驱动的 不同状态器可以驱动同一输出，使得双线圈输 出成为可能。 3）主控功能 使用STL指令时，相当于建立一个 子母线，要用LD指令从子母线开始编程；使用 RET指令之后，返回到总母线，LD指令从总母 线开始编程。
X0 Y0 S20
X1 X2 X3 S21 S22 S23
S20
Y0
STL
X1
SET S21
X2
SET S22
X3
SET S23
STL S20
OUT Y0
LD
X1
SET S21
LD
X2
SET S22
LD
X3
SET S23
（a）顺序功能图
（b）梯形图
图4-2 选择序 列分支的编程方法示例
（c）指令表
（2）选择序列合并的编程方法
如果某一步的后面有N条选择序列的分支，则该步的STL触点开始的电路中应有N条 分别指明各转换条件和转换目标的并联电路。对于图4-2 中步S20之后的这三条支路有 三个转换条件X1、X2和X3，可能进入步S21、S22和步S23，所以在S20的STL触点开 始的电路块中，有三条由X1、X2和X3作为置位条件的串联电路。STL触点具有与主控 指令（MC）相同的特点，即LD点移到了STL触点的右端，对于选择序列分支对应的 电路的设计，是很方便的。用STL指令设计复杂系统的梯形图时更能体现其优越性。
SFC图便于阅读，也便于设计。SFC图也可以用STL 图（步进梯形图）来表示，如图4-1（b）所示，状 态步的线圈要用SET指令。其主控接点用STL指令， 主控接点右边为副母线。在SFC图结束后要用RET 指令，图4-1（c）所示为图4-1（a）和图4-1（b） 的指令程序。
X0 Y0 S20
X1 X2 X3 S21 S22 S23
S20
Y0
STL
X1
SET S21
X2
SET S22
X3
SET S23
STL S20
OUT Y0
LD
X1
SET S21
LD
X2
SET S22
LD
X3
SET S23
（a）顺序功能图
（b）梯形图
图4-2 选择序 列分支的编程方法示例
（c）指令表
（2）选择序列合并的编程方法
如果某一步的后面有N条选择序列的分支，则该步的STL触点开始的电路中应有N条 分别指明各转换条件和转换目标的并联电路。对于图4-2 中步S20之后的这三条支路有 三个转换条件X1、X2和X3，可能进入步S21、S22和步S23，所以在S20的STL触点开 始的电路块中，有三条由X1、X2和X3作为置位条件的串联电路。STL触点具有与主控 指令（MC）相同的特点，即LD点移到了STL触点的右端，对于选择序列分支对应的 电路的设计，是很方便的。用STL指令设计复杂系统的梯形图时更能体现其优越性。
SFC图便于阅读，也便于设计。SFC图也可以用STL 图（步进梯形图）来表示，如图4-1（b）所示，状 态步的线圈要用SET指令。其主控接点用STL指令， 主控接点右边为副母线。在SFC图结束后要用RET 指令，图4-1（c）所示为图4-1（a）和图4-1（b） 的指令程序。
高电PLC理论第4章步进顺控
第5章可编程控制技术第1节步进顺控指令介绍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、互动关系及其复杂，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，如果再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。
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。
利用这种先进的编程方法，初学者也很容易编出复杂的顺控程序。
熟练的电气工程师用这种方法后也能大大提高工作效率。
另外，这种方法也为调试、试运行带来许多难以言传的方便。
IEC1131-3中定义的SFC语言编制的程序极易相互变换。
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），同时辅之以大量状态元件，就可以用类似于SFC语言的状态转移图方式编程。
5．1．1 状态转移图5．1．1.1 状态的功能要用继电器梯形图编制顺序控制程序需要有些经验，并且所编的复杂程序也难于读懂。
若机械动作用所谓状态转移图(或按英文直译为顺序功能图)表示，则编程就很方便。
称为“状态”的软元件是构成状态转移图的重要元素。
FX2n。
系列可编程控制器的软元件中有900点状态(S0～S899)可用于构成状态转移图。
其中S0～S19用作特殊目的，如S0～S 9称为初始状态，是状态转移图中的起始状态。
如图5—1中①状态S30有效时输出Y10，Y1l动作，程序等待转移条件X20动作。
②X20瞬时接通，动作状态就从S30向S31转移。
③S30转到S31，使Y10 OFF，Y12 ON。
SET 驱动的Y11保持接通。
图5—1件触点的逻辑组合(复杂的串联、并联)连接时也可用作转移条件。
②各种负载(Y、M、S、T、C)和功能指令可由“状态”的触点驱动，也可由各种元件触点的逻辑组合驱动。
项目4_PLC步进顺控指令及其应用
ZRST：区间复位指令（P250）
状态转移图的编程原则为：先进行负载的驱动处理， 然后进行状态的转移处理。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
二、步进顺控指令指令及其编程方法（续）
2、状态转移图的编程
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
三、单流程的程序设计（续）
2、实例 例1：用步进顺控指令设计一个三相电动机 循环正反转的控制系统。其控制要求如下： 按下启动按钮，电动机正转3 s，暂停2 s， 反转3 s，暂停2 s，如此循环5个周期，然 后自动停止；运行中，可按停止按钮停止， 热继电器动作也应停止。 解：① 根据控制要求，其I/O分配图如图 所示。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
一、流程图与状态转移图（续）
1、流程图
彩灯循环点亮， 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。 每个阶段分别完 成的工作（也叫 动作）如图。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
三、单流程的程序设计（续）
2、实例（续） 例2：用步进顺控指令设计一个彩灯自动 循环闪烁的控制程序。其控制要求如下： 3盏彩灯HL1、HL2、HL3，按下启动按钮后 HL1亮，1 s后HL1灭HL2亮，1 s后HL2灭 HL3亮，1 s后HL3灭，1 s后HL1、HL2、 HL3全亮，1 s后HL1、HL2、HL3全灭，1 s 后HL1、HL2、HL3全亮，1 s后HL1、HL2、 HL3全灭，1 s后HL1亮„„如此循环；随 时按停止按钮停止系统运行。 解：① 根据控制要求，其I/O分配图 如图所示。
状态转移图的编程原则为：先进行负载的驱动处理， 然后进行状态的转移处理。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
二、步进顺控指令指令及其编程方法（续）
2、状态转移图的编程
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
三、单流程的程序设计（续）
2、实例 例1：用步进顺控指令设计一个三相电动机 循环正反转的控制系统。其控制要求如下： 按下启动按钮，电动机正转3 s，暂停2 s， 反转3 s，暂停2 s，如此循环5个周期，然 后自动停止；运行中，可按停止按钮停止， 热继电器动作也应停止。 解：① 根据控制要求，其I/O分配图如图 所示。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
一、流程图与状态转移图（续）
1、流程图
彩灯循环点亮， 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。 每个阶段分别完 成的工作（也叫 动作）如图。
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
电气控制与可编程控制器
任务1：步进顺控指令及单序列结构 的状态编程（续）
三、单流程的程序设计（续）
2、实例（续） 例2：用步进顺控指令设计一个彩灯自动 循环闪烁的控制程序。其控制要求如下： 3盏彩灯HL1、HL2、HL3，按下启动按钮后 HL1亮，1 s后HL1灭HL2亮，1 s后HL2灭 HL3亮，1 s后HL3灭，1 s后HL1、HL2、 HL3全亮，1 s后HL1、HL2、HL3全灭，1 s 后HL1、HL2、HL3全亮，1 s后HL1、HL2、 HL3全灭，1 s后HL1亮„„如此循环；随 时按停止按钮停止系统运行。 解：① 根据控制要求，其I/O分配图 如图所示。
第4章 FX2n系列PLC步进顺控指令系统
M8002
M8040
禁止转移
M8046 M8047
STL动作 STL监视 有效
厚德达理 励志勤工
4.２ 步进顺控指令
可 编 程 序 控 制 器 应 用 技 术
11）停电保持状态继电器采用内部电池保持其动作状 态，应用于动作过程中突然停电而再次通电时需继 续原来运行的场合。 12）RET指令可以多次使用。 13）转移条件为逻辑表达式时编程如图4.6所示。
· · ·
状态继电器S20启动后，输出继电器Y1接通（ON）；当 输入信号X1接通（ON）时，即状态转移条件具备，由状 态S20转移到S21，即状态继电器S20断开（OFF）且状 态继电器S21接通（ON），输出继电器Y2接通（ON）； 当输入信号X2接通（ON）时，由状态S21转移到下一个 厚德达理 励志勤工 状态。
（a）SFC图
（b）STL图
（c）指令表 厚德达理 励志勤工
4.3 状态转移图的流程
可 编 程 序 控 制 器 应 用 技 术
在单流程中也可以跨流程跳转，即向流程外转移，如图 3.10所示。对于分离状态的编程要用OUT指令，而不能 使用SET指令。
S2 X0 S20 X1 S21 X2 S22 X3 S23 X4 X14 Y4 X13 S34 Y14 Y3 T1 S33 Y13 Y1 X4 Y2 X11 OUT X12 S32 T1 K50 S31 Y12 X10 S30 Y11 S3
X1 S21 X2 S22 X3 汇合 S50 状态 X4
Y1 Y2
X11 S31 X12 S32 X13
Y11 Y12
X21 S41 X22 S42 X23
Y21 Y22
Y3
· · ·
厚德达理 励志勤工
PLC步进顺控指令系统qi
6
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， 用令置位，然后在需要复位时，在以后的 状态中用RST指令复位。
状态元件,FX2N,1000 初始状态S0~S9,10点,回零S10~S19,10点, 通用 S20~S499,480点,保持500~S899,400点, 报警 S900~S999,100点.
• STL指令使新的状态开始，前一状态自动复位，
• RET使LD、LDI返回母线。
• STL接点断开后，与此相连的电路停止执行，但还要执行 一个扫描周期。
• SFC、梯形图、指令表三方可以转换。
8
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 须在其它状态元件之后加入STL指令才能驱动，不 可脱离状态元件用其它方式驱动。
P70，图5-8
15
选择性汇合的编程方法
先进行汇合前状态的输出处理，再朝汇合 状态转移，从左到右进行汇合转移。
P71，图5-9
16
例1 选择性分支
使用传送机将大、 小球分类后分别 传送如图示意。 图中左上为原点， 动作顺序为下降、 吸收、上升、右 行、下降、释放、 上升、左行。此 外，机械臂下降 时，若电磁铁吸 住大球，下限开 关LS2断开；若 吸住小球，LS2 接通。
19
分支动作： 若步3为活 动步，且 e=1，步4， 6，8同时变 为活动步， 同时步3变 为不活动步。
合并动作：
当所有步均处 于活动状态， 且d=1，发 生步3，5， 7→8的进展， 步3，5，7 同时变为不活 动步，步8为 活动步。
20
并行性分支的编程
与一般状态转移图的编程一样，先进行驱动处理，再进 行转移处理。转移处理从左到右依次进行。
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， 用令置位，然后在需要复位时，在以后的 状态中用RST指令复位。
状态元件,FX2N,1000 初始状态S0~S9,10点,回零S10~S19,10点, 通用 S20~S499,480点,保持500~S899,400点, 报警 S900~S999,100点.
• STL指令使新的状态开始，前一状态自动复位，
• RET使LD、LDI返回母线。
• STL接点断开后，与此相连的电路停止执行，但还要执行 一个扫描周期。
• SFC、梯形图、指令表三方可以转换。
8
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 须在其它状态元件之后加入STL指令才能驱动，不 可脱离状态元件用其它方式驱动。
P70，图5-8
15
选择性汇合的编程方法
先进行汇合前状态的输出处理，再朝汇合 状态转移，从左到右进行汇合转移。
P71，图5-9
16
例1 选择性分支
使用传送机将大、 小球分类后分别 传送如图示意。 图中左上为原点， 动作顺序为下降、 吸收、上升、右 行、下降、释放、 上升、左行。此 外，机械臂下降 时，若电磁铁吸 住大球，下限开 关LS2断开；若 吸住小球，LS2 接通。
19
分支动作： 若步3为活 动步，且 e=1，步4， 6，8同时变 为活动步， 同时步3变 为不活动步。
合并动作：
当所有步均处 于活动状态， 且d=1，发 生步3，5， 7→8的进展， 步3，5，7 同时变为不活 动步，步8为 活动步。
20
并行性分支的编程
与一般状态转移图的编程一样，先进行驱动处理，再进 行转移处理。转移处理从左到右依次进行。
第五章 PLC步进顺控指令系统
第五章 PLC步进顺控指令系统
状态转移图 步进顺控指令及其编程 SFC的基本结构(单序列、选择序 列、并行序列、子步) 状态转移图流程的跳转、重复、复 位及分支限数
第一节 状态转移图 1、定义 2、组成 3、特点
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（ Sequential function chart-SFC ） 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。
有向线段上垂直短线，表示将两步隔开—转换； 旁边标注的是状态转换条件，转移条件： ①可以外部输入信号，如按钮，开关等 ②可以是PLC内部的信号，如T，C的触点， ③可以是若干信号的逻辑表达式（AND/OR/NOT）或文字符号或图形 号。
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
3、并行序列：当转换的实现导致几个序列同时激活时，称 并行序列。水平线用双线表示；每个序列中活动步的进 展是独立的。 ① 并行序列的开始称为分支。在表示同步的水平双线之上， 只允许有一个转换符号。 ② 并行序列的结束称为汇合 。在表示同步的水平双线之下， 只允许有一个转换符号。
第三节 SFC的基本结构
例3按钮人行道系统，当PLC由停机转入运行时，初始状态S0 动作，则车道为绿灯，人行道为红灯。当人行道按钮X0或 X1闭合后，系统进入并行性运行状态，车道变为绿灯，人行 道为红灯，并且开始延时。30s后车道变为黄灯，再经10s 变为红灯。5s后人行道变为绿灯，15s后人行道绿灯开始闪 烁，同时计数器C0开始计数，绿灯每亮0.5s、灭0.5s，计 数器记录一次，当记录5次后计数器触点接通，状态由S33 向S34转移，人行道变为红灯，5s后返回初始状态。
状态转移图 步进顺控指令及其编程 SFC的基本结构(单序列、选择序 列、并行序列、子步) 状态转移图流程的跳转、重复、复 位及分支限数
第一节 状态转移图 1、定义 2、组成 3、特点
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（ Sequential function chart-SFC ） 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。
有向线段上垂直短线，表示将两步隔开—转换； 旁边标注的是状态转换条件，转移条件： ①可以外部输入信号，如按钮，开关等 ②可以是PLC内部的信号，如T，C的触点， ③可以是若干信号的逻辑表达式（AND/OR/NOT）或文字符号或图形 号。
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
3、并行序列：当转换的实现导致几个序列同时激活时，称 并行序列。水平线用双线表示；每个序列中活动步的进 展是独立的。 ① 并行序列的开始称为分支。在表示同步的水平双线之上， 只允许有一个转换符号。 ② 并行序列的结束称为汇合 。在表示同步的水平双线之下， 只允许有一个转换符号。
第三节 SFC的基本结构
例3按钮人行道系统，当PLC由停机转入运行时，初始状态S0 动作，则车道为绿灯，人行道为红灯。当人行道按钮X0或 X1闭合后，系统进入并行性运行状态，车道变为绿灯，人行 道为红灯，并且开始延时。30s后车道变为黄灯，再经10s 变为红灯。5s后人行道变为绿灯，15s后人行道绿灯开始闪 烁，同时计数器C0开始计数，绿灯每亮0.5s、灭0.5s，计 数器记录一次，当记录5次后计数器触点接通，状态由S33 向S34转移，人行道变为红灯，5s后返回初始状态。
PLC第4章-步进顺控指令介绍
转换：用与有向连线垂直的短划线表示， 用来将相邻两步分隔开。
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）
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）
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”。