PLC步进指令使用
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
用PLC控制步进电机的相关指令说明
用PLC控制步进电机的相关指令下面介绍的指令只适用于FX1S、FX1N系列的晶体管输出PLC，如高训的FX1N-60MT。
这些指令主要是针对用PLC直接联动伺服放大器，目的是可以不借助其他扩展设备（例如1GM模块）来进行简单的点位控制，使用这些指令时最好配合三菱的伺服放大器（如MR-J2）。
然而，我们也可以用这些指令来控制步进电机的运行，如高训810室的实验台架。
下面我们来了解相关指令的用法：1、脉冲输出指令PLSY（FNC57）PLSY指令用于产生指定数量的脉冲。
助记法为HZ、数目Y出来。
指令执行如下：2、带加减速的脉冲输出指令PLSR（FNC59）3、回原点ZRN（FNC156）--------重点撑握ZRN指令用于校准机械原点。
助记法为高速、减速至原点。
指令执行如下：4、增量驱动DRVI（FNC158）--------重点撑握DRVI为单速增量驱动方式脉冲输出指令。
这个指令与脉冲输出指令类似但又有区别，只是根据数据脉冲的正负多了个转向输出。
本指令执行如下：5、绝对位置驱动指令DRVA（FNC159）本指令与DRVI增量驱动形式与数值上基本一样，唯一不同之处在于[S1.]：在增量驱动中，[S1.]指定的是距离，也就是想要发送的脉冲数；而在绝对位置驱动指令中，[S1.]定义的是目标位置与原点间的距离，即目标的绝对位置。
下面以高训810室的设备为例，说明步进电机的驱动方法：在用步进电机之前，请学员考虑一下几个相关的问题：1、何谓步进电机的步距角？何为整步、半步？何谓步进电机的细分数？2、用步进电机拖动丝杆移动一定的距离，其脉冲数是如何估算的？3、在步进顺控中运用点位指令应注意什么？（切断电源的先后问题！）步进电机测试程序与接线如下：1、按下启动按钮，丝杆回原点，5秒钟后向中间移动，2秒后回到原点。
注：高训810步进电机正数为后退，Y2亮，负数为向前，Y2不亮。
向前方为向（3#带侧）运动为，向后为向（1#带侧）运动。
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步进编程应用—并行分支编程方法
X2
S27
Y4
右限位X4
右移Y4 X4
对应梯形图
M8002 SET S0
S0 X5 RST Y1
RST Y0
Y2 X6
RST Y3
Y4 X0 X4 X2 Y1
SRY S20 S20
Y0
X1
S21
SET S21
T0 K10
SET Y1
T0 SET S22
S22 S23 S24 S25
S26 S27
END
(4) 并行分支、汇合编程应注意的问题
②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，如下图(a)所示，应改成图 (b)后，方可编程。
【应用系统设计】 简易红绿灯控制系统
选择分支与汇合流程设计
项目说明：
①若方式选择开关（COS）置于手动方式，当按下START启动后，
状态编程思想在非状态元件编程中的应用
一、 用辅助继电器实现状态编程
左图为小 车往返辅助 继电器状态 编程梯形图
辅助继电 器实现的状 态编程方法, 同基本指令 梯形图的编 程完全相同。
注意！
在设计每个工序的梯形图时，应将前工序辅助继 电器的复位操作放在本工序负载驱动的前面，防止 编程时出现逻辑错误，导致控制混乱。
②因为只有一个放在工件补充位置的PH0来侦测工件的有无，而另 外的钻孔、测孔及搬运位置并没有其他传感装置，那么应如何得知相 应位置有无工件呢？本题所使用的方式是为工件补充、钻孔、测孔及 搬运设置4个标志，即M10-M13。当PH0侦测到传送带送来的工件时，则设 定M10为1，当转盘转动后，用左移指令将M10-M13左移一个位元，亦即 M11为1,钻孔机因此标志为1而动作。其他依此类推，测孔机依标志M12 动作、包装搬运依M13动作。
F2N步进指令
MC/MCR
可以使用 可以使用 可以使用
可以使用 可以使用 不可使用
不可使用 不可使用 不可使用
输出 处理
转移 处理
表中的栈操作指令 MPS／MRD／MPP 在状态内不能直接 与步进接点后的新 母线连接，应接在 LD或LDI指令之后， 如图7—2所示。
LD X001 S10 X001 MPS MRD STL内母线 MPP X004 X005 Y001 Y001 X003 Y001
三、状态转移图(SFC)转换成状态梯形图(STL)、指令表程序
SFC图基本上是以机械控制的流程表示状态(工序)的 流程，而STL图全部是由继电器来表示控制流程的程序。
LD SET STL LD SET STL LDI OUT LD SET STL LDI OUT LD SET STL OUT LD SET STL LDI OUT LD SET STL LDI OUT LD OUT RET END
台车自动往返一个工作周期的控制工艺要求如下： （1）按下启动钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关 SQ1后，电机M反转台车后退。 （2）台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车 停车5s后，第二次前进碰到限位开关SQ3，再次后退。 （3）当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止。
SB(X000) 启动 前进(Y021) 后退(Y023)
驱动M第一次前进
驱动M第一次后退
暂停5秒
驱动M第二次前进
驱动M第二次后退 步进程序结束返回S0
图7-8 台车自动往返控制的状态梯形图（STL图规则
一、编制SFC图的注意事项 (1)对状态编程时必须使用步进接点指令STL。程序的最后必 须使用步进返问指令RET，返回主母线。 (2)初始状态的软元件用S0-S9，并用双框表示；中间状态软 元件用S20-S899等状态，用单框表示。若需要在停电恢 复后继续原状态运行时，可使用S500-S899停电保持状态 元件。此外S10-S19在采用状态初始化指令FNC 60(IST) 时，可用于特殊目的。 (3)状态编程顺序为：先进行驱动，再进行转移，不能颠倒。 (4)当同一负载需要连续多个状态驱动时，可使用多重输出， 在状态程序中，不同时“激活”“双线圈”是允许的。另 外，相邻状态使用的T、C元件，编号不能相同。
松下PLC步进指令的教学案例
松下PLC步进指令的教学案例本文列举几个松下PLC步进指令的教学案例。
一、案例一：MC/MCE指令在步进程序中的应用由于松下PLC的编程指令不能对步进过程成批复位，因此学生在停止控制的编程时经常会遇到问题，多数学生只会用很多条CSTP指令来进行停止控制，这的确很麻烦。
如果能灵活地使用MC/MCE指令，将使问题得到解决。
1.控制要求按下启动按钮，红灯亮5秒灭，接着绿灯亮3秒灭，接着黄灯闪烁两次（亮0.5秒，灭0.5秒）后红灯又亮5秒灭……按照上述规律循环工作；按下停止按钮，任何灯立即停止运行；可反复启、停。
2.编程分析启动后循环工作很容易完成，只要正确使用步进指令及定时器、计数器就可。
3.遇到问题松下PLC编程时，一个CSTP指令只能复位一个步进过程，在按下停止按钮时不能复位所有的步进过程。
缺点是如果程序很长，有几百甚至上千个步进过程的话，必须使用更多的CSTP指令才能完成停止控制，这使得编程非常不方便，程序如图1所示。
4.解决措施使用MC/MCE指令——当按下启动按钮时，执行MC与MCE之间的步进控制程序，当按下停止按钮时，终止执行MC与MCE之间的步进控制程序。
改进后的程序如图2所示。
优点：减少程序步数，使程序更加简单，不论程序有多长，只需一条MC/MCE指令即可完成停止控制功能，解决了使用多条CSTP指令的问题。
二、案例二：F0 MV指令（F11 COPY）在步进程序中的应用在上述程序中，我们用MC/MCE方便地解决了停止控制问题，但是由于松下PLC编程软件默认计数器类型为保持型，它会将上次使用的状态保持住，这在程序运行时就会出现两种情况：第一种情况是，当按下启动按钮X1时，计数器C100的经过值可能大于2或小于2，甚至等于0，这就导致黄灯的闪烁会少于2次或多于2次，甚至不闪烁；第二种情况是，当按下停止X2，虽然已经使MC、MCE之间的程序停止执行，但是计数器经过值仍然保持，如果在黄灯闪烁一次后就按下停止按钮，用来计黄灯闪烁次数的计数器C100经过值就为“1”，这对所有灯立即停止运行并无影响，但却会导致下次重新启动后黄灯只闪烁1次。
PLC如何控制步进电机
PLC如何控制步进电机PLC（可编程逻辑控制器）是一种广泛应用于工业自动化领域的控制设备，通过输入/输出模块对各种机电设备进行控制。
在PLC系统中，步进电机是常见的执行元件之一，它具有准确的位置控制和高的加减速性能。
本文将介绍PLC如何控制步进电机，包括步进电机的驱动方式、PLC的控制原理及步进电机控制的程序设计。
一、步进电机的驱动方式1.串行通信驱动方式：步进电机通过串行通信驱动方式与PLC进行通信和控制。
首先，将PLC与串行通信模块相连，通过串行通信模块与步进电机控制器进行通信。
PLC通过串行通信模块发送指令，步进电机控制器接收指令后控制步进电机运动。
2.并行通信驱动方式：步进电机通过并行通信驱动方式与PLC进行通信和控制。
与串行通信驱动方式类似，首先将PLC与并行通信模块相连，通过并行通信模块与步进电机控制器进行通信。
PLC通过并行通信模块发送指令，步进电机控制器接收指令后控制步进电机运动。
3.脉冲驱动方式：步进电机通过脉冲驱动方式与PLC进行通信和控制。
在脉冲驱动方式中，需要PLC输出脉冲信号控制步进电机。
通常情况下，PLC将脉冲信号传递给步进电机驱动器，在驱动器中产生相应的控制信号，实现对步进电机的控制。
二、PLC的控制原理PLC作为控制器，一般采用扫描运行方式。
其运行原理如下：1.输入信号读取：PLC将外部输入信号输入到输入模块中，采集输入信号，并将其从输入模块传递给中央处理器（CPU）进行处理。
2. 程序执行：CPU根据事先编写好的程序进行处理，包括数据处理、逻辑运算和控制计算等。
PLC程序一般采用ladder diagram（梯形图）进行编写。
3.输出信号控制：根据程序的执行结果，CPU将处理好的数据通过输出模块发送给外部设备，用于控制和操作外部设备。
三、步进电机控制的程序设计步进电机的控制程序主要包括参数设定、模式选择、起停控制、运动控制等部分。
下面以一个简单的例子来说明步进电机控制的程序设计过程：1.参数设定：首先需要设定步进电机的一些参数，如电机型号、步距角度、运动速度等。
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
PLC步进指令
用步进指令编程步进顺序控制:状态寄存器、步进顺控指令。
一、状态寄存器FX2N共有1000个状态寄存器，其编号及用途见下表。
类 别 元件编号 个 数 用 途 及 特 点初始状态 S0 ～S9 10 用作SFC的初始状态返回状态 S10 ～S19 10 多运行模式控制当中，用作返回原点的状态 一般状态 S20～S499 480 用作SFC的中间状态掉电保持状态 S50～S899 400 具有停电保持功能，用于停电恢复后需继续执行的场合信号报警状态 S900～S999 100 用作报警元件使用说明：1）状态的编号必须在规定的范围内选用。
2）各状态元件的触点，在PLC内部可以无数次使用。
3）不使用步进指令时，状态元件可以作为辅助继电器使用。
4）通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。
二、步进顺控指令FX2N系列PLC的步进指令：步进接点指令STL步进返回指令RET。
1、步进接点指令STL说明：1）梯形图符号： 。
2）功能：激活某个状态或称某一步，在梯形图上表现为从主母线上引出的状态接点。
STL指令具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。
3）STL指令在梯形图中的表示：2、步进返回指令RET说明：1）梯形图符号：2）功能：返回主母线。
步进顺序控制程序的结尾必须使用RET指令。
三、状态转移图的梯形图和写指令表1、状态的三要素状态转移图中的状态有驱动负载、指定转移目标和指定转移条件三个要素。
图中Y5：驱动的负载S21：转移目标X3：转移条件。
2、状态转移图的编程方法步进顺控的编程原则：先进行负载驱动处理，然后进行状态转移处理。
3、注意事项1)程序执行完某一步要进入到下一步时，要用SET指令进行状态转移，激活下一步，并把前一步复位。
2)状态不连续转移时，用OUT指令，如图为非连续状态流程图：非连续状态流程图例：液压工作台的步进指令编程，状态转移图、梯形图、指令表如图所示。
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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重庆市技能人才培训集团
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
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。
PLC步进指令
Y00
停止按钮S02 X01 炉门闭接触器KM2
Y01
限位开关ST1 X02 推料机进接触器KM3 Y02
限位开关ST2 X03 推料机退接触器KM4 Y03
限位开关ST3 X04
限位开关ST4 X05
新课:§4.2 简单流程的程序设计
（2）根据工艺要求画出状态转移图
可编程序控制器
（3）根据状态转移图画出梯形图
（5）压限位开关ST4→KM2失电，炉门电机停 转；ST4常开触点闭合，并延时3秒后才允许下次 循环开始。
（6）上述过程不断运行，若按下停止按钮 SO2后，立即停止，再按启动按钮继续运行。
难点
解：（1）确定输入/输出（I/O）分配表
输入
输出
输入 设备
输入 编号
输出 设备
输出 编号
启动按钮S01 X00 炉门开接触器KM1
（2）压限位开关ST1→KM1失电，炉 门电机停转；KM3得电，推料机电机正转 →推料机进，送料入炉到料位。
（3）压限位开关ST2→KM3失电，推料 机电机停转，延时3秒后，KM4得电，推 料机电机反转→推料机退到原位。
（4）压限位开关ST3→KM4失电，推 料机电机停转；KM2得电，炉门电机反转 →炉门闭。
可编程序控制器
上节回顾 4.2.1 基础知识：单流程的程序设计 4.2.2 应用实例：控制自动送料装置 小结 习题
上节回顾
可编程序控制器
➢ 指令说明 STL: 步进开始 梯形图符号: STL 操作元件: 状态器﹛ S0~S9初始步
S20~S899工作步
RET: 步进结束 梯形图符号: RET 表示状态结束 返回主程序（左母线）
上节回顾
➢ 步进指令使用说明
PLC教程理论篇之PLC 的位移与步进指令及其应用一
PLC教程理论篇之PLC 的位移与步进指令及其应用一一、移位指令简介移位指令用于字或多个位（BIT）字中二进制位依次顺序左移或右移。
有多种多样的移位指令：简单左移：执行一次本指令移一次位。
移位时用0移入最低位。
原最低位的内容，移入次低位……依次类推，最高位的内容移出，或移入进位位（而原进位位的内容丢失）。
有的PLC可设为，每次可移多个位。
简单右移：与左移不同的只是它为右移，先把进位位的内容移入字的最高位，原最高位的内容移入次高位……依次类推，原最低位的内容丢失，或移入进位位（而原进位位的内容丢失）。
有的PLC可设为，每次可移多个位。
循环左移：它与简单左移不同的只是它的进位位的内容不丢失，要传给00位，以实现循环。
循环右移：与循环左移不同的是00的内容不丢失，传给进位位，原进位的值传给第15 位，以实现循环右移。
还有可设定输入值的移位，如左移，不是都用0输入给最低位，而是可设定这个输入的值。
还有可逆移位指令，由用控制字，控制左还是右移，并可实现多字移位。
除了二进制的位（bit）移位，还有数位（digit）移位，可左移，也可右移SRD。
移位的对象可以多个字。
还有字移位，以字为单位的移，执行一次本指令移一个字。
移时0000移入起始地址（最小地址），起始地址的原内容移入相邻的较高地址，……最高地址（结束地址）的内容丢失。
多次执行本指令，可对从起始到结束地址的内容清零。
等等。
图8-1示的为三家PLC左移指令梯形图符号。
图a中St是移位开始通道，Ed是移位终了通道，P是移位脉冲输入，R是复位输入，S 是移位信号输入。
当P从OFF到ON时，而R又为OFF，则从St到Ed间的各个位（BIT），依次左移一位，并把S的值（OFF或ON）赋值给St的最低（00）位，Ed的最高（15）位溢出；但如R复位输入ON，移位禁止，并St到Ed各通道清零。
图b中SHL之后加DW为双字，即4个字节移位，EN为此指令执行条件。
其输入为ON，才能执行本指令，否则，不执行。
手把手教你PLC 1200控制步进电机
手把手教你PLC 1200控制步进电机1、步进电机硬件接线TB6600 升级版步进驱动器接线：控制信号连接：PUL+：脉冲信号输入正。
PUL-：脉冲信号输入负。
DIR+：电机正、反转控制正。
DIR-：电机正、反转控制负。
ENA+：电机脱机控制正(一般不接)。
ENA-：电机脱机控制负(一般不接)。
电机绕组连接A+：连接电机绕组 A+相。
A-：连接电机绕组 A-相。
B+：连接电机绕组 B+相。
B-：连接电机绕组 B-相。
备注：可以四根线两两短接，短接以后用手转动步进电机有阻力的为一组，另外一个有阻力的为另外一组，只要保证两两为一组即可，谁是 A，谁是 B 不影响，谁是+ 谁是-都没有关系，这样只会影响电机旋转的方向；电源电压连接：VCC：电源正端“+” GND：电源负端“-”细分设置：电流设置：接线图2、步进电机组态调试（1）双击TIA Portal V16软件（2）创建新项目：选择启动——创建新项目——修改项目名称、路径——创建（3）添加新设备：选择设备与网络——添加新设备——控制器——SIMATIC S7-1200——CPU——6ES7 2XX-——选择相应版本——添加（4）出现如下界面，点击步骤2获取按键，选择PG/PC接口类型、接口（接口为电脑的网卡）——点击步骤4开始搜索——出现步骤5 PLC_1——点击步骤6检测按键（5）出现步骤1 PLC界面，点击步骤2属性，修改PLC IP地址——点击步骤5脉冲发生器——选择勾选步骤6、步骤8——在步骤9位置出现脉冲输出Q0.0、方向输出Q0.1（6）在项目左侧，选择步骤1工艺对象—新增对象，步骤2运动控制下轴“TO_Axis_PTO”—点击确定（7）在轴组态常规窗口，脉冲发生器选择步骤5“Pulse_1”,显示步骤6内容（8）在扩展参数部分，电机每转脉冲数400（根据步进电机驱动器1.2.3位拨码开关的设置确定），电机每转的负载位移2mm（根据步进电机丝杠导程确定）（9）在位置限制部分，选择步骤8启用硬件限位开关，硬件下限位I0.2高电平、硬件上限位I0.4高电平（上下硬件限位根据实际PLC接线确定），步骤11速度限值的单位选择mm/S，显示步骤12内容（10）在回原点部分，步骤13归位开关选择I0.3高电平（根据PLC 硬件接线确定），选择步骤14“允许硬限位开关处自动反转”，步骤15修改接近速度、回原点速度5mm/S，然后在步骤16位置显示所有参数设置成功（11）选择步骤1 PLC，右键编译—硬件（完全重建），点击步骤4下载—步骤5装载—完成（12）选择步骤6调试，点击激活—启用，根据步骤9点动、定位、回原点命令进行步骤10调试3、步进电机程序设计（1）新建程序数据块和变量，添加以下变量（2）双击主函数main，插入控制指令。
PLC控制步进电机的实例(图与程序)
PLC控制步进电机的实例（图与程序）·采用绝对位置控制指令（DRVA)，大致阐述FX1S控制步进电机的方法。
由于水平有限，本实例采用非专业述语论述，请勿引用。
·FX系列PLC单元能同时输出两组100KHZ脉冲，是低成本控制伺服与步进电机的较好选择！·PLS+,PLS-为步进驱动器的脉冲信号端子，DIR+，DIR-为步进驱动器的方向信号端子。
·所谓绝对位置控制（DRVA)，就是指定要走到距离原点的位置，原点位置数据存放于32位寄存器D8140里。
当机械位于我们设定的原点位置时用程序把D8140的值清零，也就确定了原点的位置。
·实例动作方式：X0闭合动作到A点停止，X1闭合动作到B点停止，接线图与动作位置示例如左图（距离用脉冲数表示).·程序如下图：（此程序只为说明用，实用需改善。
）·说明:·在原点时将D8140的值清零(本程序中没有做此功能)·32位寄存器D8140是存放Y0的输出脉冲数，正转时增加，反转时减少。
当正转动作到A点时，D8140的值是3000。
此时闭合X1，机械反转动作到B点，也就是—3000的位置。
D8140的值就是-3000。
·当机械从A点向B点动作过程中，X1断开(如在C点断开）则D8140的值就是200，此时再闭合X0，机械正转动作到A点停止.·当机械停在A点时，再闭合X0，因为机械已经在距离原点3000的位置上，故而机械没有动作!·把程序中的绝对位置指令（DRVA）换成相对位置指令（DRVI)：·当机械在B点时（假设此时D8140的值是-3000）闭合X0,则机械正转3000个脉冲停止，也就是停在了原点。
D8140的值为0·当机械在B点时（假设此时D8140的值是—3000）闭合X1,则机械反转3000个脉冲停止，也就是停在了左边距离B点3000的位置（图中未画出），D8140的值为-6000。
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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。
写出状态转移初始状态器图。
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M0 启动辅助继电器X1 原点条件M8002T3X1S23S22X3S23T2S21S24X1X2T1S22S21T0S20S0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Y1Y3T2K50Y0A点打开卸料阀小车右行B点Y2T1K70Y3打开装料阀Y1T0 K504.2 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，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。
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STLLDSTLLD步进结束LD（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。
（a）状态转移图 (b) 梯形图 (c) 指令表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。
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LX3—中位传感器MX4—高位传感器HX10—手动/自动选择X10=ON自动 X10=OFF手动X11—手动流入液体AX12—手动流入液体BX13—手动流出液体CX14—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：当M0为ON，表示符合自动运行的初始状态。
状态转移图如图4-9。
图4-9 液体混合装置的状态转移图（三）根据状态转移图写出梯形图(图4-10)。
图4-10 液体混合装置梯形图例4－3：简易机械手的控制。
机械手的动作示意图如图4-11所示，要求机械手将工件从A点送到B点，机械手的上升、下降、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、夹紧是由单线圈两位电磁阀驱动气缸完成，只要在电磁阀通电时手爪夹紧，断电时手爪松开。
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。
要求有手动、回原点、单步、单周期、自动等五种工作方式。
图4-11 简易机械手动作示意图（一）、分析：1、下面就几种工作方式说明如下：操作面板如图4－12。
手动：选择开关打在“手动”档，其动作通过操作各自的按钮完成相应的动作。
回原点：选择开关在“回原点”档，按下“原点（X25）”按钮，机械手自动回到原点。
单步：选择开关在“单步”档，每次按下“启动（X26）”按钮，机械手按顺序工作一个工步。
单周期：选择开关在“单周期”档，机械手处于原点位置，按下“启动（X26）”按钮，自动运行一周在原点停止。
若在中途按“停止（X27）”按钮，则停止运行；再按PB上升X5PBX10下降PBX11右移PBX6左移PBX12放松夹紧X7PBPBX27X26停止PB启动PBX25原点PBPB单步 X22回原点X21手动X20单周期X23自动X24启动急停第一个操作数X20连续定义了8个元件X20～X27，这8个元件的功能是固定的，其功能定义如下表4－1。
S20是自动方式的最小状态器的编号，S29是自动方式的最大状态器的编号。
表4－1 X20～X27功能对照表输入继电器X 功能输入继电器X 功能X20 手动 X24 自动X21 回原点 X25 回原点启动X22 单步 X26 自动启动X23 单周期 X27 停止当指令FNC60(IST)满足条件时，下面的初始状态器及相应的辅助继电器自动被指定如下功能：S0—手动操作初始状态S1—回原点初始状态S2—自动操作初始状态M8048—禁止转移M8041—开始转移M8042—启动脉冲M8047—STL监控有效（二）、程序编写。
1、初始化程序简易机械手控制系统的初始化程序是设置初始状态和原点位置条件，图4-11是初始化程序的梯形图。
特殊辅助继电器M8044作为原点位置条件使用，当原点位置条件满足时，M8044接通。
其它初始状态是由IST指令自动设定。
图4－13 初始化程序梯形图2、手动控制程序手动方式梯形图程序如图4-14所示，S0为手动方式的初始状态。
手动方式的上升、下降、左移、右移、放松、夹紧是由相应的按钮来控制。
3、回原点控制程序回原点控制的状态转移图如图4-15所示,S1是回原点的初始状态。
回原点结束后，M8043置1。
图4-14 手动控制程序梯形图4、自动控制程序自动控制程序如图4－16所示，其中S2是自动方式的初始状态。
状态转移开始辅助继电器M8041、原点位置条件辅助继电器M8044的状态都在初始化程序中设定，在程序运行中不再改变。
由于使用了IST指令，因此单步和单周期控制的程序是包含在自动控制程序中，不需再写程序，因此整个控制系统的程序由图4－13、图4－14、图4－15、图4－15组成，对应的语句表如图4－17:图4－15 回原点控制状态转移图图4－16 自动控制状态转移图图4－17 机械手控制程序习 题4－1 用状态转移图和步进指令，设计一个十字路口交通灯的控制程序。
4－2 写出图4－18所示状态转移图的梯形图和指令表。
4－3 生产线控制。
某生产线工作示意图如图4－19所示，该生产线有自动输送工件至工作站的功能，生产线分三个工作站，工件在每个工作站加工时间为2min 。
生产线由电动机驱动输送带，工件由入口进入，及自动输送到输送带上，若工件输送到工作站1，限位开关SQ1检测出工件已到位，电动机停转，输送带停止运动，工件在工作站1加工2min,电动机在运行，输送带将工件送到工作站2加工，然后在输送到工作站3加工，最后送到搬运车。
用PLC控制该生产线，写出控制程序并调试运行。
图4－18 题4－2 图4－19 题4－34－4 输送带自动控制。
输送带控制示意图如图4－20所示。
功能：自动输送工件至搬运车，控制要求如下：（1）按下启动按钮（X0）,电动机1、2(Y1、Y2)运转，驱动输送带1、2移动。
按下停止按钮X1，输送带立刻停止。
（2）当工件到达运转点A，SQ1(X2)使输送带1停止，气缸1动作（Y3有输出），将工件送上输送带2。
气缸采用自动归位型，当SQ2（X3）检测气缸1到达定点位置，气缸1复位（Y3无输出）。
（3）当工件到达运转点B，碰到SQ3(X4)使输送带2停止，气缸2动作（Y4有输出），将工件送上搬运车。
当SQ4（X5）检测气缸2到达定点位置，气缸2复位（Y4无输出）。
写出满足上述要求的控制程序。