步进顺控指令.ppt
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
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下一节
一、 STL指令的动作
合并 转移 处理
AND X12
SET S50
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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
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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
PLC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 4.3 4.4 4.5 编程方法 状态的详细动作 操作方式 程序设计方法与实例
第4章 步进顺控指令
本章主要内容： 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 程序设计， 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 的方法和步骤掌握会用， 本章要求对 的方法和步骤掌握会用 掌握程序设计方法中的顺序功能图法。 掌握程序设计方法中的顺序功能图法。
图4.7 循环结构
第4章 步进顺控指令
（4）复合结构 ）
图4.8
顺序功能图举例
返回本节
第4章 步进顺控指令
4.状态的功能 4.状态的功能
下图中状态S30有效时输出 有效时输出Y10，Y11动作，程序等待转移条件 动作， 下图中状态 有效时输出 ， 动作 X20动作；X20接通瞬间，动作状态就从 动作； 接通瞬间， 转移； 动作 接通瞬间 动作状态就从S30向S31转移；S30转 向 转移 转 驱动的Y11保持导通。 保持导通。 到S31，使Y10 OFF，Y12 ON。SET驱动的 ， ， 。 驱动的 保持导通 注意： 注意： 状态转移图中，当前步有且仅有一个； ①状态转移图中，当前步有且仅有一个； 虽然通常用单独触点作为转移条件，但实际上， 、 、 、 、 ②虽然通常用单独触点作为转移条件，但实际上，X、Y、M、S、 T、C等各种元件触点的逻辑组合（复杂的串、并联）连接时也 等各种元件触点的逻辑组合（ 、 等各种元件触点的逻辑组合 复杂的串、并联） 可以作为转移条件； 可以作为转移条件； 各种负载（ 、 、 、 、 ）和功能指令可由“状态” ③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。 点驱动，也可由各种元件触点的逻辑组合驱动。
第六 步进顺控指令及其应用PPT课件
题目说明:
东西向：绿GL1、黄YL1、红RL1 绿色5s，黄色2s
南北向：绿GL2、黄YL2、红RL2
1.功能分析:
按照红绿灯变化的情况,将控制分析成四种依设定时间而顺序执行的状态。
状态S0： GL1、 RL2亮；
状态S20： YL1、 RL2亮；
状态S21： GL2、 RL1亮；
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
作）后上升（B 缸复位），再将它搬运（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）。 3.A、B、C缸均为单作用气缸，使用电磁控制的方式。 4.C缸在抓取或放开工件后，都须有1秒的间隔，机械手臂才能动作。 5.当E点有工件且B缸已上升到LS4时，输送带马达驱动以运走工件，经2 秒后输送带马达自动停止。工件若未完全运走（计时未到）时，则应 等待输送带马达停止后才能将工件下移。
(9) SFC图中不要用MC／MCR指令。 (10) MPS指令不要紧跟在STL触点后使用。
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练习：设计控制程序
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1.电动机循环正反转的PLC控制 (P161) 2.交通信号灯的PLC控制（P212）
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电 动 机 循 环 正 反 转 控 制 的 状 态 转 移 图
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第28页/共41页
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
第29页/共41页
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步进顺控指令课件
端口号 X00 X01 X03 X02
输出设备 端口号 电机正转 Y01 电机反转 Y02
步进指令
起-保-停梯形图顺序控制设计
步进指令
顺序控制设计法(步进控制设计发)
• 顺序功能图 • 由步,有向连线,转换,转换条件和动作(命令)五大要素
构成 • 用辅助继电器M来代表步, • 某一步为活动步,相应旳辅助继电器线圈”ON” • 某一转换实现时,该转换旳后续步变为活动步 • 步M(i)转换为活动步旳实现条件是: 它旳前续步是活
M4 5s到,迈进
M5 遇到SQ3, 后退
M0 X0
M1 X1
M2 X2
M3 T0 5S
M4 X3
M5
步进指令
冲床机械手旳控制
起动按钮
SQ3
SQ2
SQ1 SQ4
• 初始机械手在左边, 按下起动按钮, 机械手夹紧 工件,2s后机械手右行, 遇到SQ1,上行, 遇到SQ3 后, 下行, 遇到SQ2后, 左行, 遇到SQ4后, 停, 松 动工件. 1s后,系统返回初始状态
步进指令
表4.2 FX2旳状态元件
类别 初始状态 返回状态 一般状态
掉电保持状态
信号报警状态
元件编号 S0～S9 S10～S19 S20～S499
S500～S899
S900～S999
个数 10 10 480
400
100
用途及特点
用作 SFC 的初始状态 多运行模式控制中，用作返回原点的状态 用作 SFC 的中间状态 具有停电保持功能，停电恢复后需继续执行 的场合可用这些状态元件 用作报警元件使用
后，关KM1，4s后，开 KM2(离心选矿机同步打开） ,26s后，关KM2，4s后， 开KM3，22s后，关KM3 ，4s后，开KM1……
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。
《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步进指令与顺序功能图课件
3.7步进指令与顺序功能图3.7.1SFC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。
3.7.1SFC图图7.1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图7.1状态转移图态转移条件。
旁边的线圈等是输出信号。
在图7.1中，状态器S20有效时，输出Y5接通，程序等待转换条件X3动作。
当X3接通时，状态就由S20转到S21，这时Y5断开。
下面以图7.2所示的机械手为例，进一步说明状态转移图。
机械手将工作从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3.7.1SFC图开、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7.3示出了自动运行方式的状态转移图。
图7.2机械手工作示意图3.7.1SFC图图7.3机械手自动方式状态图3.7.1SFC 图图7.3机械手自动方式状态图3.7.1SFC图状态图的特点是由某一状态转移到下一状态后，前一状态自动复位。
S2为初始状态，用双线框表示。
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第5章 步进顺控指令
• 5.1 步进梯形图指令与状态转移图 • 5.1.1 步进梯形图指令
• 步进梯形图指令STL(Step Ladder)和RET，是一种符合I EC1131—3标准中定义的 SFC图(Sequential Function Chart顺序功能图)的通用流程图语言。顺序功能图也叫 状态转移图，相当于国家标准“电气制图”（GB6988.6-86）的功能表图(Function Charts)。
要求：1.台车第一次前进触动X1停车5秒后返X2,第二次前进触动X1后不停车继续 运行到X3后返回X2.
2.完成一个工作周期后，若没有X0启动信号，台车不会自行启动。
图5- 2 送料车自动循环控制图
4
台车自动送料梯形图控制
开始扫描时， X2为ON(台车压着X2),T0延时， 但M8002使 M102置位， T0失电， M101为OFF,台车无法前进。
X1 (A点) SET S21
X2 原位 起动 X3 (B点)
Y2 退 SET S22
Y1 进 SET S23
Y1 退
X2 原位 S0
RET 步进梯形图结束
END
(b)STL 图 (步进梯形图)
图5- 3送料车自动循环控制程序
LD M8002 SET S0 STL S0 LD X0 AND X2 SET S20 STL S20 OUT Y1
第5章 步进顺控指令
• 5.1 步进梯形图指令与状态转移图
– 5.1.1 步进梯形图指令 – 5.1.2 状态转移图和步进梯形图 – 5.1.3 SFC图和STL图编程注意事项 – 5.1.4 状态转移条件的有关处理方法
• 5.2 SFC图的跳转与分支
– 5.2.1 SFC图的跳转 – 5.2.2 SFC图的分支
• SFC图特别适合于步进顺序的控制，而且编程十分直观，方便，便于读图，初学者也 很容易掌握和理解。
表5- 1步进梯形图指令
步进指令 步进结束指令
指令 STL RET
梯形图符号 或 STL
RET
可用软元件 S
2
5.1.2 状态转移图和步进梯形图
转换条件 初始状态步
转移条件
M8002
S0
X0 X3
主 母 线 驱动负载
M8002 S0
X0 原位 X3 起动
S20
Y0
X1 (A点)
连 续 循 环
S21
Y1
X0 原位
S22
Y0
X2 (B点)
S23
Y1
X6
X0 原位
进 退 进 退
(a)SFC图 (状态转移图)
X4
X0
ZRST S20 S23
Y1
S0
X5
X3
M8034
Y1 退 M8034 暂停
( b ) 梯形图
M8002
Y1
Y1 前进
Y2
后退
Y2
END
5
M8002 S0
X2原点
X0 起动
S20
Y1
进
X1 (A点)
S21
Y2 退
X2 原位
S22
Y1 进
X3 (B点)
S23
Y2
退
X2 原位
(a)SFC 图 (状态转移图)
M8002 S0 S20
S21 S22 S23
SET S0
X0
X2
SET S20
原位 起动
Y1 进
晰地反映全部控制工艺过程。
9
运用状态编程思想解决顺控问题的方法步骤
• 以台车往返为例：
• 1,将整个地程按任务要求分解，其中的每一个工序均对应一个 状态，并分配状态元件。初始状态S0;前进S20 ; 后退S21 ; 延时5 秒S22;再前进S23 ;再后退S24 ;
Y1 退 M8034 暂停
END
( C ) 总梯形图
8
比较：
• 从以上实例看到，用基本指令编制的程序 存在以下问题：
• 1.工艺动作表达繁锁。 • 2.梯形图涉及的联锁关系复杂，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。 • 4.状态转移图容易理解，可读性强，能清
SET S0
S0 S20 S21 S22 S23
X0 原位
X3 起动
SET
S20
Y0
X1( A 点) SET
进 S21
X0 原位
Y1 SET
退 S22
Y0 X2( B 点)
SET
进 S23
X0 原位
X6 X6
Y1
退
S0
S20
X4 Y1
X0
RET 步进梯形图结束 ZRST S20 S23
S0
X5
X3
M8034
状态步 S20
Y0
转换条件
X1
(a)SFC 图(状态转移图)
M8002
SET S0
S0 X0 X3 SET S20
S20 Y0
副 母
X1
线
(b)STL 图(步进梯形图)
LD M8002
SET S0
STL S0
LD X0
AND SET
X3 S20
STL S20
OUT Y0
LD X1
RET
(c)指令表
STL:步进接点指令：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，它有建立子母线的功能，以使该状态的所有操作均在子 母线上进行。 RET步进返回指令：用于返回主母线。使步进程序执行完时，非状态程序 的操作在主线上完成，防止出现逻辑错误。 状态转移程序结尾必须使用RET.
QS
X6
X5 Y1 X4 Y0 X3 X2 X1 X0 COM
KM2
FU1
KM1
退
KM2
进 KM1
KM1
FR
QS
电源
M
3～
接PLC
FU2
KM2
FR
(a)运料车PLC控制接线图之二
(b)主接线图
图5- 4 增加控制信号的运料车PLC接线图与主接线图
7
图5- 5增加控制信号的运料车PLC梯形图
单 循 环 X6
LD X1 SET S21 STL S21 OUT Y2 LD X2 SET S22 STL S22 OUT Y1 LD X3 SET S23 STL S23 OUT Y2 LD X2 OUT S0 RET END
(c)指令表
6
L1 L2 L3 N
单次/连续 SA 停止 SB3
后退 SB2 起动 SB1 (B点)SQ3 (A点)SQ2 原位 SQ1
图5- 1 SFC图的三种表达方式
3
送料车自动循环控制
X0
Y1 退 起动 Y0 进
பைடு நூலகம்
O
A
B
X2 SQ2
X1 SQ1
X3 SQ3
(a)送料车自动循环示意图
SB
起动
X0
(B点)
SQ3
(A点)
SQ1
原位
SQ2
X3 Y2
X1 X2 Y1
COM
KM1
KM2退
KM2
KM1进
电源
(b)送料车自动循环控制PLC接线图
X0(SB)
X1(SQ1)
M100 X2 (SQ2)
M102
M100
第一次前进
二次前进触到SQ2,T0不延时。台车不再运 行
T0
K50
T0
X3 (SQ3)
M101 第二次前进
M101
M101 M102
X0(SB)
M102
M8002 Y2
M100
M101 X1(SQ1)
M101
X3(SQ3)
X2
后退到SQ2 时停止