【VIP专享】PLC步进指令及状态编程法
合集下载
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
FX2NPLC步进指令及状态编程法
7
8
（4）允许同一编号元件的线圈在不同的Si接点后 允许同一编号元件的线圈在不同的Si接点后 同一编号元件的线圈在不同的Si接点 多次使用。但是应注意， 面多次使用。但是应注意，同一编号的定时器线圈 不能在相邻的状态中出现。在同一个程序段中， 相邻的状态中出现 不能在相邻的状态中出现。在同一个程序段中，同 一状态继电器地址号只能使用一次。 只能使用一次 一状态继电器地址号只能使用一次。
5
2．步进指令的使用说明
在状态梯形图中,状态元件Si 应与左母线相连 相连， （1）在状态梯形图中,状态元件Si 应与左母线相连， 具有主控制功能， 具有主控制功能 ， 它的右侧产生的新母线上的接点 要用LD LDI指令开始。RET指令可以在一系列的 LD或 指令开始 要用LD或LDI指令开始。RET指令可以在一系列的 STL指令最后安排返回 也可以在一系列的STL 指令最后安排返回， STL指 STL 指令最后安排返回 ， 也可以在一系列的 STL 指 令中需要中断返回主程序时使用。 令中需要中断返回主程序时使用。 （2）当步进接点指令驱动状态元件Si接通时，其右 当步进接点指令驱动状态元件Si接通时 Si接通 侧的电路才能按逻辑动作。如果Si断开， Si断开 侧的电路才能按逻辑动作 。 如果 Si 断开 ， 则 右侧的 电路则全部断开，相当于该段程序跳过。 电路则全部断开 ， 相当于该段程序跳过 。 若需要保 持输出结果，可用SET RST指令 SET和 指令。 持输出结果，可用SET和RST指令。
4
每个状态Si后的内母线上都将提供三种功能： 每个状态Si后的内母线上都将提供三种功能： Si后的内母线上都将提供三种功能 驱动负载(OUT ① 驱动负载(OUT Yi); 指定转移条件(LD/LDI ②指定转移条件(LD/LDI Xi); 指定转移目标(SET Si)。 ③指定转移目标(SET Si)。 称为状态的三要素。后两个功能是必不可少的。 称为状态的三要素。后两个功能是必不可少的。
8
（4）允许同一编号元件的线圈在不同的Si接点后 允许同一编号元件的线圈在不同的Si接点后 同一编号元件的线圈在不同的Si接点 多次使用。但是应注意， 面多次使用。但是应注意，同一编号的定时器线圈 不能在相邻的状态中出现。在同一个程序段中， 相邻的状态中出现 不能在相邻的状态中出现。在同一个程序段中，同 一状态继电器地址号只能使用一次。 只能使用一次 一状态继电器地址号只能使用一次。
5
2．步进指令的使用说明
在状态梯形图中,状态元件Si 应与左母线相连 相连， （1）在状态梯形图中,状态元件Si 应与左母线相连， 具有主控制功能， 具有主控制功能 ， 它的右侧产生的新母线上的接点 要用LD LDI指令开始。RET指令可以在一系列的 LD或 指令开始 要用LD或LDI指令开始。RET指令可以在一系列的 STL指令最后安排返回 也可以在一系列的STL 指令最后安排返回， STL指 STL 指令最后安排返回 ， 也可以在一系列的 STL 指 令中需要中断返回主程序时使用。 令中需要中断返回主程序时使用。 （2）当步进接点指令驱动状态元件Si接通时，其右 当步进接点指令驱动状态元件Si接通时 Si接通 侧的电路才能按逻辑动作。如果Si断开， Si断开 侧的电路才能按逻辑动作 。 如果 Si 断开 ， 则 右侧的 电路则全部断开，相当于该段程序跳过。 电路则全部断开 ， 相当于该段程序跳过 。 若需要保 持输出结果，可用SET RST指令 SET和 指令。 持输出结果，可用SET和RST指令。
4
每个状态Si后的内母线上都将提供三种功能： 每个状态Si后的内母线上都将提供三种功能： Si后的内母线上都将提供三种功能 驱动负载(OUT ① 驱动负载(OUT Yi); 指定转移条件(LD/LDI ②指定转移条件(LD/LDI Xi); 指定转移目标(SET Si)。 ③指定转移目标(SET Si)。 称为状态的三要素。后两个功能是必不可少的。 称为状态的三要素。后两个功能是必不可少的。
PLC步进指令的编程技巧与注意事项
PLC步进指令的编程技巧与注意事项一、plc步进指令的编程技巧运用步进指令编写挨次掌握程序时，首先应确定整个掌握系统的流程，然后将简单的任务或过程分解成若干个工序（状态），最终弄清各工序成立的条件、工序转移的条件和转移的方向，这样就可画出挨次功能图。
依据掌握要求，采纳STL、RET指令的步进挨次掌握可以有多种方式。
如图1所示是单流程挨次功能图，图中M8002是特别帮助继电器，仅在运行开头时瞬间接通，产生初始脉冲。
如图2所示是选择性分支与汇合状态转移方式。
如图3所示是并行分支与汇合状态转移方式。
二、在使用步进指令编写挨次掌握程序时，要留意以下事项：1、初始状态（S0）应预先驱动，否则程序不能向下执行，驱动初始状态通常用掌握系统的初始条件，若无初始条件，可用M8002或M8000触点进行驱动。
2、不同步程序的状态继电器编号不要重复3、当上一个步程序结束，转移到下一个步程序时，上一个步程序中的元件会自动复位（SET、RST指令作用的元件除外）。
4、在步进挨次掌握梯形图中可使用双线圈功能，即在不同步程序中可以使用同一个输出线圈，这是由于CPU只执行当前处于活动步的步程序。
5、同一编号的定时器不要在相邻的步程序中使用，不是相邻的步程序中则可以使用6、不能同时动作的输出线圈尽量不要设在相邻的步程序中，由于可能消失下一步程序开头执行时上一步程序未完全复位，这样会消失不能同时动作的两个输出线圈同时动作。
假如必需要这样做，可以在相邻的步程序中采纳软联锁爱护，即给一个线圈串联另一个线圈的常闭触点。
7、在步程序中可以使用跳转指令。
在中断程序和子程序中也不能存在步程序，在步程序中最多可以有4级FORいNEXT指令嵌套。
8、在选择分支和并行分支程序中，分支数最多不能超过8条，总的支路数不能超过16条。
9、假如盼望在停电恢复后连续维持停电前的运行状态，可使用S500～S89停电保持型状态继电器。
PLC步进指令及状态编程法
2．步进指令的使用说明
（1）步进接点在状态梯形图中与左母线相连， 具有主控制功能，STL右侧产生的新母线上的接 点要用LD或LDI指令开始。RET指令可以在一系 列的STL指令最后安排返回，也可以在一系列的 STL指令中需要中断返回主程序逻辑时使用。
（2）当步进接点接通时，其后面的电路才能按逻 辑动作。如果步进接点断开，则后面的电路则全 部断开，相当于该段程序跳过。若需要保持输出 结果，可用SET和RST指令。YΒιβλιοθήκη 02S20Y001
X001
正转
Y001
S21
Y002
反转 状态地址号
图7-4 输出线圈的互锁
二、状态转移图（SFC）的建立及其特点
状态转移图是状态编程法的重要工具。状态 编程的一般设计思想是：将一个复杂的控制过程 分解为若干个工作状态，弄清各工作状态的工作 细节（如状态功能、转移条件和 转移方向），再 依据总的控制顺序要求，将这些工作状态联系起 来，就构成了状态转移图，简称为SFC图。SFC 图可以在备有A7PHP/HGP等图示图像外围设备和 与其对应编程软件的个人计算机上编程。根据 SFC图进而可以编绘出状态梯形图STL。下面介 绍图7-5中某台车自动往返控制的SFC建立。
表7-1 步进阶梯指令助记符与功能
指令助记符、名称
功能
步进梯形图的表示
程序步
STL 步进接点指令
步进接点驱动
S
1
RET 步进返回指令 步进程序结束返回
1
RET
FX2N系列PLC步进指令所使用的状态软元件S 有1000个，其分类、编号、数量和用途见表6-11。
步进接点指令只有常开接点，连接步进接点
的其它继电器接点用指令LD或LDI开始。步进返 回指令(RET)用于状态(S)流程结束时，返回主程序 (母线)。步进指令在状态转移图和状态梯形图中的 表示如图7-1所示。
三菱PLC步进指令SFC编程方法功能指令表
功能指令简表
160 TCMP
时间比较
实
161 7ZCP
时间区间比较
时
162 TADD
时间加法
时 钟
163 TSUB 166 TRD
时间减法 读实时时钟
处 理
167 TWR 169 HOUR
写实时时钟 计时表
中断用指针常与中断返回指令IRET、开中断指令EI、关中 断指令DI一起使用。
1 输入中断用指针 6个输入中断指针仅接收对应特定输入继电器X0～X5的
7. 可以对状态寄存器使用LD 、 LDI 、AND、 ANI、 OR ORI、 S 、R 、 OUT等指令。
8. 对状态寄存器置位的指令,如果不在STL触点驱动的电路 块内置位时,系统程序不会自动将前级步对应的状态寄存 器复位。
9.各STL触点驱动的电路一般放在一起,最后一个STL电路结束时 一定要使用RST指令,否则程序出错,PLC不能执行用户程序。
127 ESQR 实数开方
129 IN7 实数一整数变 换
130 SIN 正弦函数
131 COS 余弦函数
132 TAN 正切函数
147 SWAP 高低byte互换
功能指令简表
155 ABS 当前绝对位置读取
点 位 156 ZRN
回原点
控 157 PLSV 变速脉冲输出
制
158 DRVI
增量驱动
159 DRVA 绝对位置驱动
70 RS PRUN ASCI HEX CCD VERD VRSC PID
7段解码 带锁存的7段显示
方向开关 ASCII码变换
打印 读特殊功能模块 写特殊功能模块
串行数据传送 关联运行
HEX一ASCII变换 ASCII一HEX变换
学习资料 PLC 1-5步进阶梯指令
控制流可能转入多个
31
ห้องสมุดไป่ตู้
可能的控制流中的某
一个,但不允许多路分
A
D
G
I
支同时执行。到底进
32
34
36
37
入 哪一个分支，取决
B
E
H
J
于控制流前面的转移 3
35
条件哪个首先真。
C
F
38
步进阶梯指令
跳转和循环结构:由 跳转结构和循环结 构混合在一起,组成 了较复杂的功能图 的跳转和循环结构。
END 谢谢大家！
工作状态:指控制系统正常运行的状态。工作状态又分动状 态和静状态,动状态是指当前正在运行的状态;静状态是当 前没有运行的状态,图(a)表示工作状态.
S：称为顺序控制继电器或状态器，每一个S位都表示功能 图的一种状态。
步进阶梯指令
• （2）转移 • 转移是由有向线段状态与
转移条件组成. • 有向线段：表示状态转移
步进阶梯指令
LAD
STL
功能
操作数
LSCR S-bit
顺序状态开始 S（位）
SCRT S-bit
顺序状态转移 S（位）
SCRE
顺序状态结束
无
步进阶梯指令
• 顺序控制继电器段的功能： • （1）驱动处理 即在该段状态器有效时，
要做什么工作，有时也可能不做任何工作；
• （2）指定转移条件和目标 即满足什么条 件后状态转移到何处；
➢ 适用范围:各类按顺序工作的控制系统的程序设计
步进阶梯指令
• 1.功能图的定义：功能图又 称为功能流程图或状态转移 图，它是一种描述顺序控制 系统的图形表示方法,是专 用于工业顺序程序设计的一 种功能性说明语言.它能完 整地描述控制系统的工作过 程、功能、和特性，是分析、 设计电气控制系统控制程序 的重要工具。
PLC状态转移图、步进指令与基本方法
PLC状态转移图、步进指令和基本方法
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
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
FX2系列PLC步进指令及状态编程法
多项流程都同时执行的分支的状态转移图，称为并行分支与汇合
X0 S20
X1
S21 X2
S22
X4 S25
X5
Y0
Y1
S23
X3
Y2
S24
Y5
状态转移图
S20
S23
Y0 X1
Y3 X3
SET S21
S24
SET S24
Y3
S21
SET S23
Y4
Y1
S22 S24 X4
X2
SET S25
Y4 S22
SET S22 S25
小车送料控制系统说明
3.状态转移图
乙料斗 KM3Y2
SQ3 X4
多分支状态转移图应用举例
小车送料PLC控制系统C答案2
M8002
S0 X0 X2
RST M0 RST C0
S24
Y3
X2
S20
X3 S21
T0
S22 X4
S23 T1
Y0
X1
S25
S26
SET M0
Y4 T2 K50
Y1 T0 K50 Y0
小车送料PLC控制系统B答案1
2. I/O设置： I： 起 动 按 钮 SB1—X0； 停 止 按 钮 SB2—X1；SQ1—X2；SQ2—X3 ；
停止 起动
SB2 SB1 X1 X0
KM1 Y0 KM4 Y3
甲料斗 KM2Y1
SQ3—X4 。
SQ1
运料小车
SQ2
X2
X3
O： 正 转 接 触 器 KM1—Y0； 反 转
S26
Y3
X2
S27
Y4
T3 K50
X0 S20
X1
S21 X2
S22
X4 S25
X5
Y0
Y1
S23
X3
Y2
S24
Y5
状态转移图
S20
S23
Y0 X1
Y3 X3
SET S21
S24
SET S24
Y3
S21
SET S23
Y4
Y1
S22 S24 X4
X2
SET S25
Y4 S22
SET S22 S25
小车送料控制系统说明
3.状态转移图
乙料斗 KM3Y2
SQ3 X4
多分支状态转移图应用举例
小车送料PLC控制系统C答案2
M8002
S0 X0 X2
RST M0 RST C0
S24
Y3
X2
S20
X3 S21
T0
S22 X4
S23 T1
Y0
X1
S25
S26
SET M0
Y4 T2 K50
Y1 T0 K50 Y0
小车送料PLC控制系统B答案1
2. I/O设置： I： 起 动 按 钮 SB1—X0； 停 止 按 钮 SB2—X1；SQ1—X2；SQ2—X3 ；
停止 起动
SB2 SB1 X1 X0
KM1 Y0 KM4 Y3
甲料斗 KM2Y1
SQ3—X4 。
SQ1
运料小车
SQ2
X2
X3
O： 正 转 接 触 器 KM1—Y0； 反 转
S26
Y3
X2
S27
Y4
T3 K50
第7章FX系列PLC的步进指令及状态编程法
X000 1
Y000 X001
2 X002 3 X003
图7-5
2014-5-2
Y001
Y002
单序列
现代电气控制技术--李晓峰
12
2 ）选择序列： — 个活动步之后，紧接着有几个后续 步可供选择的结构形式称为选择序列。
X000 1 X001 2 X002 3 X003 8 X012
图7-6
2014-5-2
2014-5-2
现代电气控制技术--李晓峰
16
四、设计状态转移图的方法和步骤
（1）将整个控制过程按任务要求分解，其中的每一个工序 都对应一个状态（即步），并分配状态继电器。 （2）搞清楚每个状态的功能、作用。状态的功能是通过 PLC驱动各种负载来完成的，负载可由状态元件直接驱动， 也可由其他软触点的逻辑组合驱动。 （3）找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将 下一个状态“激活”。状态的转移条件可以是单一的触点， 也可以是多个触点的串、并联电路的组合。
二、状态转移图（SFC）
状态转移图又可叫功能图是一种用于描述顺序控制系统 控制过程的一种图形。它具有简单、直观等特点，是设 计PLC顺序控制程序的一种有力工具。它由步、转换条 件及有向连线组成。
状态转移图一是将流程图中的每一个工序（或阶段）用 PLC的一个状态继电器来替代；二是将流程图中的每个 阶段要完成的工作（或动作）用PLC的线圈指令或功能 指令来替代。三是将流程图中各个阶段之间的转移条件 用PLC的触点或电路块来替代；四是流程图中的箭头方 向就是PLC状态转移图中的转移方向。 状态继电器是构成状态转移图的重要元件。
本章内容
第7章 FX2N系列PLC的步进指 令及状态编程法
7.1 步进指令与状态转移图表示方法
Y000 X001
2 X002 3 X003
图7-5
2014-5-2
Y001
Y002
单序列
现代电气控制技术--李晓峰
12
2 ）选择序列： — 个活动步之后，紧接着有几个后续 步可供选择的结构形式称为选择序列。
X000 1 X001 2 X002 3 X003 8 X012
图7-6
2014-5-2
2014-5-2
现代电气控制技术--李晓峰
16
四、设计状态转移图的方法和步骤
（1）将整个控制过程按任务要求分解，其中的每一个工序 都对应一个状态（即步），并分配状态继电器。 （2）搞清楚每个状态的功能、作用。状态的功能是通过 PLC驱动各种负载来完成的，负载可由状态元件直接驱动， 也可由其他软触点的逻辑组合驱动。 （3）找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将 下一个状态“激活”。状态的转移条件可以是单一的触点， 也可以是多个触点的串、并联电路的组合。
二、状态转移图（SFC）
状态转移图又可叫功能图是一种用于描述顺序控制系统 控制过程的一种图形。它具有简单、直观等特点，是设 计PLC顺序控制程序的一种有力工具。它由步、转换条 件及有向连线组成。
状态转移图一是将流程图中的每一个工序（或阶段）用 PLC的一个状态继电器来替代；二是将流程图中的每个 阶段要完成的工作（或动作）用PLC的线圈指令或功能 指令来替代。三是将流程图中各个阶段之间的转移条件 用PLC的触点或电路块来替代；四是流程图中的箭头方 向就是PLC状态转移图中的转移方向。 状态继电器是构成状态转移图的重要元件。
本章内容
第7章 FX2N系列PLC的步进指 令及状态编程法
7.1 步进指令与状态转移图表示方法
三菱FX2N系列PLC步进指令及状态编程法
3.20FX2N 1 FX2NSTL RET7-27-2联集联集操-性 操-性SF点SF点（：：：：：：：：：：：：联环烁：：：：联环烁 清搅紧画紧局画琐紧清搅紧画紧局画琐紧清搅紧画紧局画琐紧 联环烁联环烁联环烁 联臂禁联臂禁联臂禁 ：：：：：：：： 联环烁联环烁联环烁联环烁联环烁 T0X012(SQ2)X011(SQ1)X000 SBX013(SQ3)M8002Y021Y023T0 5S Y021：：： 度 联环烁联环烁：：：： 必：：：： 情：：：： 懂 联环烁联环烁 ：： 联环烁 联臂禁 ：：：：：：：：：：：：： 搅始搅搅始搅搅始搅 联环烁联环烁 联臂禁 搅始方搅始方搅始方：：：：：：：：：：：： 联环烁联环烁 联臂禁联臂禁 联环烁联环烁 联臂禁联臂禁联臂禁（（ SF点SF点SF点 （：： 联环烁联环烁联环烁： 度 联臂禁联臂禁联臂禁 置状臂置状臂置状臂： 必 联0~联晰如联0~联晰如联0~联晰如 ：：：：：：联度0：：：：：：联度0 联度晰联度晰 梯梯：：：：：：：：：：： 联必0联必0联必0 联方晰晰联方晰晰 ：：：：：：：：：： 联扳00联扳00 联方晰晰联方晰晰(控器 联状臂 类节臂类节臂类节臂 搅始度0 过搅 联臂禁联臂禁 置状臂置状臂 空烁空烁空烁 空烁置方 联0联0联0 联晰联晰：：：： 空方00必空方00必空方00必 紧禁烁紧禁烁 联臂类紧联臂类紧 置节算置节算OUT清算激如类置激如空紧联如SFCHL1HL2HL3HL1 1s HL1 HL2 2s HL2 HL3 3s HL1 HL2 HL3 4s HL1 HL2 HL3 5s HL1 HL2 HL3 6s HL1 1s SB1 SB21 / SB1 SB2 HL1 HL2 HL3 2 PLC (1) (2) 50(5s)PLC / PLC / X000 X001 Y000 Y001 Y002 M100 6 T1(1s) T6(6s) T2(2s) T3(3s) T4(4s)：：：：：： 果果：：：：：：：： 联环烁联环烁联环烁：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：： ：：度容度容必容联必0容联必0 X000X000 X0度0X0度0 X0必0X0必0 X000 类算类算 X0度0X0度0 类算类算 X0必0 类算 X000X000 X0度0X0度0 X0必0X0必0 类算类算类算情容联扳0容联扳0 联必必联必必联必必 联情必联情必联懂必联懂必：：：：度容 ：：：：：：：：：：：：：：：： 搅始度搅搅始度搅搅始度搅 联环烁联环烁 联必0联必0联必0 联环烁联环烁联环烁 搅始度方搅始度方搅始度方 跳 联必0联必0联必0 类节臂类节臂 虚000虚000 联必度联必度联必度 联情度联情度 联懂度联懂度 搅始度方搅始度方 过（（（（建（（（（建 联环烁联环烁联环烁 7 19 S21 S22 S31 S32 S22 S32S42 S50搅始度方：：搅始度方：： 联必0联必0联必0。
第五章步进指令及状态编程法
状态法提供了将复杂的顺控过程分解为小的“状态”分 别编程,再组合成整体程序的编程思想。可使编程工作程式 化,规范化。是 PLC程序编制的重要方法。
状态转移图是状态编程的工具,图中包含了程序所需用 的全部状态及状态间的关联。针对具体状态来说,状态转移 图给出该状态的任务及状态转移的条件及方向。采用状态 法编程时一般先绘出状态转移图,再由状态转移图转绘为梯 形图或编写指令表。
本章在介绍状态编程思想、状态元件、状态指令的基础 上,结合实例说明了状态编程方法的应用。
5.1 状态编程思想
5.1.1 状态编程思想导引
举例 工业机械手的控制系统
缺 ① 动作表达繁琐。
陷
② 梯形图涉及的联锁关系较复杂,
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。
状态转移图
(4)状态转移程序的结尾必须使用RET指令 RET是步进返回指令，使程序返回主母线，以保证其它的指 令在主母线上进行，防止出现逻辑混乱
(5)其他 在为程序安排状态继电器元件时,要注意状态器的分类功用。
16
状态转移图与梯形图的转换
M8002 初 始 脉 冲
S0
X000 启 动 按 钮
S20
X001
Y001
左图特点:复杂的控制任 务或工作过程分解成了 若干个工序；各工序的 任务明确而具体；各工 序间的联系清楚,工序间 的转换条件直观；这种 图很容易理解,可读性很 强。
状态编程的一般思想：
将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态,明 确各状态的任务、状态转移条件和转移方向,再依据总 的控制顺序要求,将这些状态组合形成状态转移图,最 后依一定的规则将状态转移图转绘为梯形图程序。
5.1.2 步进指令
状态转移图是状态编程的工具,图中包含了程序所需用 的全部状态及状态间的关联。针对具体状态来说,状态转移 图给出该状态的任务及状态转移的条件及方向。采用状态 法编程时一般先绘出状态转移图,再由状态转移图转绘为梯 形图或编写指令表。
本章在介绍状态编程思想、状态元件、状态指令的基础 上,结合实例说明了状态编程方法的应用。
5.1 状态编程思想
5.1.1 状态编程思想导引
举例 工业机械手的控制系统
缺 ① 动作表达繁琐。
陷
② 梯形图涉及的联锁关系较复杂,
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。
状态转移图
(4)状态转移程序的结尾必须使用RET指令 RET是步进返回指令，使程序返回主母线，以保证其它的指 令在主母线上进行，防止出现逻辑混乱
(5)其他 在为程序安排状态继电器元件时,要注意状态器的分类功用。
16
状态转移图与梯形图的转换
M8002 初 始 脉 冲
S0
X000 启 动 按 钮
S20
X001
Y001
左图特点:复杂的控制任 务或工作过程分解成了 若干个工序；各工序的 任务明确而具体；各工 序间的联系清楚,工序间 的转换条件直观；这种 图很容易理解,可读性很 强。
状态编程的一般思想：
将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态,明 确各状态的任务、状态转移条件和转移方向,再依据总 的控制顺序要求,将这些状态组合形成状态转移图,最 后依一定的规则将状态转移图转绘为梯形图程序。
5.1.2 步进指令
模块五--步进指令及状态编程法
图5-44 题4的图
电路，当M8034为ON时，PLC继续进行程序运算，但所有输出继电器Y都
图 断开了。 的 规 则
图5-15 状态区域复位和输出禁止的处理
模块五 步进指令及状态编程法
三、多流程步进顺序控制
1.选择性分支与汇合及其编程
(1)选择性分支SFC图的特点 (2)选择性分支、汇合的编程 (3)选择性分支对应的步进梯形图
技 专用钻床输入输出继电器的I/O接线 能 训 练
模块五 步进指令及状态编程法
专用钻床参考状态转移图
技
参考编程手
册绘制的
能
SFC
训
练
软件GX Developer V8编辑的
SFC
模块五 步进指令及状态编程法
参考编程手册绘制的专用钻床梯形图程序
技 能 训 练
模块五 步进指令及状态编程法
用GX Developer V8编辑的专用钻床梯形图程序
模块五 步进指令及状态编程法
三、多流程步进顺序控制
2.并行分支与汇合的编程
(1)并行分支状态转移图及其特点 (2)并行分支状态转移图的编程 (3)并行分支SFC图对应的状态梯形图
模
块
五 步 进 指 令 及 状 态
三 、
3. 带
多式
流运
程输
步机
进 顺
原 理 及
编 序S
程 控F
法 制C
模块五 步进指令及 状态编程法
技 能 训 练
模块五 步进指令及状态编程法
边学边议
1．画出图5-41所示波形对应的顺序功能图。 2．小车在初始状态时停在中间，限位开关X000为ON，按下起动按钮 X003，小车按图5-42所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。画出 控制系统的顺序功能图，并编写梯形图程序。
电路，当M8034为ON时，PLC继续进行程序运算，但所有输出继电器Y都
图 断开了。 的 规 则
图5-15 状态区域复位和输出禁止的处理
模块五 步进指令及状态编程法
三、多流程步进顺序控制
1.选择性分支与汇合及其编程
(1)选择性分支SFC图的特点 (2)选择性分支、汇合的编程 (3)选择性分支对应的步进梯形图
技 专用钻床输入输出继电器的I/O接线 能 训 练
模块五 步进指令及状态编程法
专用钻床参考状态转移图
技
参考编程手
册绘制的
能
SFC
训
练
软件GX Developer V8编辑的
SFC
模块五 步进指令及状态编程法
参考编程手册绘制的专用钻床梯形图程序
技 能 训 练
模块五 步进指令及状态编程法
用GX Developer V8编辑的专用钻床梯形图程序
模块五 步进指令及状态编程法
三、多流程步进顺序控制
2.并行分支与汇合的编程
(1)并行分支状态转移图及其特点 (2)并行分支状态转移图的编程 (3)并行分支SFC图对应的状态梯形图
模
块
五 步 进 指 令 及 状 态
三 、
3. 带
多式
流运
程输
步机
进 顺
原 理 及
编 序S
程 控F
法 制C
模块五 步进指令及 状态编程法
技 能 训 练
模块五 步进指令及状态编程法
边学边议
1．画出图5-41所示波形对应的顺序功能图。 2．小车在初始状态时停在中间，限位开关X000为ON，按下起动按钮 X003，小车按图5-42所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。画出 控制系统的顺序功能图，并编写梯形图程序。
PLC步进指令及状态编程法
Y1 T1 K20 Y2 T2 K20 Y3 T3 K20 Y4 T4 K20 Y5 T5 K20
S21 T1 T2 S22
Y1 T1 K20 Y2 T2 K20
S31
Y3
例：用PLC对按钮式人行道的控制进行编程设计
X0、X1 X3启动、原点 Y0 下降 S21 T0 K20 延时
T0、X2
小球
S22
T1
、 T1 K10 大球 T0、X2 S25 SET Y1 吸球 T1 Y2上升 Y3 右移
T1 K10
SET Y1 吸球 Y2 上升
S23
X4
S26
X5
X3
X4
S24
右限
X3
S27
X5 右限
Y3 右移
S28
(T) X2 下限
1、负载驱动
S20 2、转移条件 X3 3、转移目标 STL OUT OUT LD SET S20 Y5 Y6 X3 S21 S21 Y5 Y6
除初始状态外，其他所有状态只有在前一状态被激活 且具有转移条件时才能开启。同时一旦下一个状态被
激活，上一状态会自动关闭。 “激活 激活”可视为该段程序 被扫描执行，关闭则视为该段程序被跳过，不执行。
Hale Waihona Puke 9分1 分2 分3
10
11 12 13 14 15
16
17
选择一条符合条件的路径执行 X0 S21 SET X1 S22 SET STL X2 STL Y1 X10 SET STL X20 Y11 SET S41 X21 STL Y12 SET STL S42 X22 Y22 STL 分支支路程序 Y21
X3 上限位SQ3 右移Y4
上升Y0 下降Y2
步进指令及状态编程法
一、状态转移图 状态转移图称功能图。 一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态。 状态器是构成状态转移图的基本元件。其中S0~S9叫初始状 态器。
状态1
转换条件满足
状态2
一、状态转移图
S10 T0 S11 T1
Y0 T0 K100 Y1 T1 K30
三、状态转移图解决顺控问题的方法步骤 顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作 （或命令）等要素组成。 步与步之间实现转换应同时具备两个条件： (1) 前级步必须是活动步。 (2) 对应的转换条件成立。
1．步进开始指令[STL]
2．步进结束指令[RET] 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。 3．步进指令的使用说明 (1) 对状态处理，编程时必须使用步进接点指令STL。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，与STL触点相 连的触点用LD或LDI指令。 (2) 程序的最后必须使用步进结束指令RET，返回主母线。 (3) STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T、C等顺序功能图的单序列结构形式 最为简单，它由一系列按顺序 排列、相继激活的步组成。每 一步的后面只有一个转换，每 一个转换后面只有一步
根据十字路口交通信号灯的控制要求，可作出信号灯的 控制时序图如图所示。
3．步进指令的使用说明 (1) 对状态处理，编程时必须使用步进接点指令 STL。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，与STL触点相连的 触点用LD或LDI指令。 (2) 程序的最后必须使用步进结束指令RET，返回主 母线。 (3) STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、 S、T、C等元件的线圈。
状态1
转换条件满足
状态2
一、状态转移图
S10 T0 S11 T1
Y0 T0 K100 Y1 T1 K30
三、状态转移图解决顺控问题的方法步骤 顺序功能图主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作 （或命令）等要素组成。 步与步之间实现转换应同时具备两个条件： (1) 前级步必须是活动步。 (2) 对应的转换条件成立。
1．步进开始指令[STL]
2．步进结束指令[RET] 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。 3．步进指令的使用说明 (1) 对状态处理，编程时必须使用步进接点指令STL。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，与STL触点相 连的触点用LD或LDI指令。 (2) 程序的最后必须使用步进结束指令RET，返回主母线。 (3) STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T、C等顺序功能图的单序列结构形式 最为简单，它由一系列按顺序 排列、相继激活的步组成。每 一步的后面只有一个转换，每 一个转换后面只有一步
根据十字路口交通信号灯的控制要求，可作出信号灯的 控制时序图如图所示。
3．步进指令的使用说明 (1) 对状态处理，编程时必须使用步进接点指令 STL。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，与STL触点相连的 触点用LD或LDI指令。 (2) 程序的最后必须使用步进结束指令RET，返回主 母线。 (3) STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、 S、T、C等元件的线圈。
04---步进指令及状态编程法
2017/3/3
左、右移由 Y4、Y3 控制，上升、下降由 Y2 、Y0 控制，将球吸住由 Y1 控制。
17
输出点：Y0 是机械臂下降KM0； Y2是机械臂上升KM2；Y1是吸球口KM1；Y3 是机械臂右移 KM3；Y4 是机械臂左移KM4；Y5 是机械臂停在原点的指示灯。
2、状态转移图 根据工艺要求，根据 SQ2 的状态（即对应大、小球）有两个分支，为选择性分支。分支在 机械臂下降之后根据 SQ2 的通断，分别将球吸住、上升、右行到 SQ4 或 SQ5 处下降，此 处应为汇合点。然后再释放、上升、左移到原点。状态转移图为： 2017/3/3 18
(5) STL指令建立了子母线；
(6) SET为顺序状态转移指令；OUT为非连续转移指令
2017/3/3
16
编程实践：
1. 分捡小球大球的机械装置的控制，工作顺序是向下，吸抓住球，向上，向右运行， 向下，释放，向上和向左运行至左上点（原点），抓球和释放球的时间均为 1 秒。
动作顺序： 左上为原点，机械臂下降（当碰铁压着的是大球时，限位开 SQ2断开，而压着的是小球时 SQ2接通）。
LD AND SET LD ANI SET STL SET OUT
T0 X2 S22 T0 X2 S25 S22 Y1 T1
LD
X4
S28 S27
RET
END
2017/3/3LD
SET
T1 S23
SET STL
20
2017/3/3
21
2017/3/3 14
！！！
（a）重复序列 （b）梯形图 只有两步的重复序列处理方法
！！！
虽然增加了24这一步，但只要将定时器T0的定时时间取得很短，如0.1s， 这短暂的延时不会对系统的工作造成影响，从而解决了上面重复序列不能接 通的问题。 除了上述几种结构外，在实际系统中还会碰到跳步序列、循环序列，或 者各种序列的组合，在编制实际程序时可考虑各种方法灵活应用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
0 LD M8002
1
SET S0
2
STL S0
3
LD X0
4
SET S20
5
STL S20
6
OUT Y0
7
OUT T0 K5
8
LD T0
9
SET S21
10
STL S21
11
OUT Y1
12
OUT T1 K5
13
LD T1
14
SET S22
15
STL S22
16
OUT T0 K5
17
OUT Y2
18
掉电保持状态 S500~S899 400 停电恢复后仍可继续执行的场合
信号报警状态 S900~S999 100 报警元件使用
FX2系列PLC的步进顺控指令
梯形图符号
1、STL：步进接点指令
功能：激活某一个状态，在左母线上引出一个状态接点建立新的子母线，使该
状态的所有操作均在子母线上。
步进接点指令STL的符号及含义
条件返回，状态结束
RET END
小车自动往返系统状态转移流程图
状态图
M8002SFC
状态条件
S0
梯形图
SB X0起动 Y2 STL
S20
Y1
SQ1 X1后退 Y1
状态
S21 Y2 SQ2 X2后退停
S22 T0
延时前进 T0 Y2 K50
S23 Y1
SQ3 X3 后退 Y1
S24
Y2
SQ2 X2后退停
LD T0
19
SET S23
20
STL S23
21
OUT T1 K5
22
LD T1
23
SET S24
24
STL S24
25
OUT Y0
26
OUT Y1
27
OUT Y2
28
OUT T0 K5
29
LD T0
30
SET S25
31
STL S25
32
OUT T1 K5
33
LD T1
34
SET S26
35
STL S26
特点：清晰地反映全部控制工艺过程，直观、可读性强。
FX2的状态元件
将复杂的控制任务分解成若干个工序（状态），有利于程序流程化、 进而编制梯形图程序。
类别
元件编号 个数 用途及特点初始状态S0~S9 10 SFC初始状态
返回状态
S10~S19 10 多运行模式控制中的返回状态
一般状态
S20~S499 480 SFC中间状态
STL S20 Y5
S20
Y5
X3
Y6
Y6 子母线 X3
主母线
2、RET：步进返回指令
梯形图符号
RET
功能：返回到左母线上。步进顺控状态结束时，使非状态程序的所有操作均在
主母线上。
状态转移程序结束必须使用RET指指令令。。
二、状态编程方法步骤
单流程状态转移图的编程
单流程状态转移图：状态转移只有一种顺序叫单流程
I/O分配
SB X0 SQ1 X1 SQ2 X2 SQ3 X3
小车控制示意图
电机M
KM1 Y1 KM2 Y2
PLC接线图
SB X0 SQ1 X1 SQ2 X2 SQ3 X3
KM1 KM2 Y1
Y2 KM2 KM1
SB（X0）
前进（Y1） 后退（Y2）
M
PLC
~220V
COM COM
SQ2（X2）
SQ1（X1） SQ3（X3）
K5 T1
HL1 Y0 HL2 Y1 HL3 Y2
K5 T0 T1 K5
Y0 HL1 Y1 HL2 Y2 HL3 T2 K5 END
PLC分支、汇合状态转移图的编程
一、选择性分支与汇合及其编程
0
从多个流程顺序中选择执行其中一个流程， 只执行一 1
条路径。
2
3
4
S20
SET STL
Y0 选择性分支程序
状态条件 状态
M8002 S0
SB X0起动
S20
Y1
SQ1 X1后退
S21
Y2
SQ2 X2后退停
S22
T0K50
T0延时前进
S23
Y1
SQ3 X3 后退
S24
Y2
状态功能 上电，M8002初始化
发出动作指令 前进：Y1动作 后退：Y2动作
延时5S：T0动作 前进：Y1动作 后退：Y2动作
SQ2 X2后退停
36
OUT Y0
37
OUT Y1
38
OUT Y2
39
OUT T2 K5
40
LD T2
41
OUT S20
42
RET
43
END
S0 X0
S20
T0 S21
M8002
T1 S22
T0 S23
T1 S24
T0
S25 T1
S26
T2
RET
HL1
K5 Y0 T0 HL2 Y1 K5 T1 HL3 Y2 K5 T0
RET END
M8002
S0
X0
SETS0
S20
SETS20 Y2 Y1
S21
X1
SETS21
Y1 Y2
X2 S22
SETS22
T0 K50
T0
SETS23
S23
Y2 Y1 S24
X3 S24
SET
Y1 Y2 S0
X2
OUT
RET END
小车自动往返控制状态转移图（SFC）梯形图（STL）
例：彩灯自动闪烁控制状态转移图。
LD X3
激活，上一状态会自动关闭。“激激活活”可视为该段程序
SET S21
被扫描执行，关闭则视为该段程序被跳过，不执行。
例：小车自动往返控制系统。按SB后小车第一次前进，至SQ1后退，至SQ2延时 5S后第二次前进，至SQ3后退，后退至SQ2停。反复循环。
后第二次前进， 后退，
后小车第一次前进， 后退，
第七章 PLC步进指令及状态编程法
一、状态编程思想及状态元件 二、状态编程法 三、分支、汇合状态图及编程 四、分支、汇合状态编程的应用
一、状态编程思想及状态元件
状态编程思想将复杂的控制任务分解成若干个工序（ ），有利于程序流程化、 结构化设计；对一个具体的工序，减化了控制任务，编程方便；整体程序是具体 任务的总和，各状态的工作细节（状态功能、转移条件、转移方向）是设计的基 础；将全部状态联系起来，，形成状态转移图，进而编制梯形图程序。
S0
S20
S0
S21
S22
S23
状态转移图编程方法：先驱动，后转移 STL S20
1、负载驱动
1、负载驱动 Y5
S20 2、转移条件
Y5
Y6
X3
Y6
3、转移目标 S21
X3 2、转移条件
SET S21 3、转移目标
STL S20 OUT Y5 OUT Y6
除初始状态外，其他所有状态只有在前一状态被激活 且具有转移条件时才能开启。同时一旦下一个状态被
Y11 SET STL S41 X21
Y21
20
21
22
S22 SET STL
Y2 SET STL S32
Y12 SET STL S42
23
Y22 24 25
26
X2
X12
X22
5
6
7
选择一条符合条件的路径执行
STL S20 OUT Y0 LD X0 SET S21 LD X10 SET S31 LD X20 SET S41
8 9
分1 10
11
分2 12
13
分3 14 15
16
17
X0
S21
SET STL
X1
X10
Y1
SET STL
S31 X11
X20
分支支路程序 18
19