自动控制系统的基本知识略
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三菱PLC技能人才培训
技能提高班
课程安排
第一天（6课时理论）
1、回顾“27条基本指令”“软元件” 2、步进顺序控制
第二天（6课时实训）
1、 GX Developer绘制SFC 2、赛杰实训台的讲解 3、编程实训
1、
回顾：
1、 编程元件（软元件） 2、 基本指令
三菱FX2N编程元件
序号
元件名称
代号
取脉冲
下降沿取指令
5
OUT
输出
驱动线圈输出
6
AND
与
常开触点串联指令
7
ANI
与非
常闭触点串联指令
8
ANDP
与脉冲
上升沿与指令
9
ANDF
与脉冲
下降沿与指令
10
OR
或
常开触点并联指令
11
ORI
或非
常闭触点并联指令
12
ORP
或脉冲
上升沿或指令
13
ORF
或脉冲
wk.baidu.com
下降沿或指令
操作元件
X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C
如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，并 且这些动作必须按照一定的先后次序执行,这样的控制系 统称为顺序控制系统,也称为步进控制系统。其控制总是 一步一步地按顺序进行，当条件满足时，系统能够从一 “步”转移到另一“步”，或者说从一种状态转移到另 一种状态。在工业控制中，步进控制系统应用很广。
Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C
三菱27条基本指令
序号 助记符
名称
14
ANB
15
ORB
16
SET
17
RST
块与 块或 置位 复位
1
输入继电器
X
2
输出继电器
Y
3
辅助继电器
M
4
状态继电器
S
5
定时器
T
6
计数器
C
7
数据寄存器
D
8
变址寄存器
V/Z
9
指针
P/I
10
常数
K/H
备注
标号为8 进制
标号为8 进制
通用M0-M499，保持M500-M3071，特殊M8000M8255
初始化S0-S9,回零S10-S19，通用S20-S499,断电保 持S500-S899,报警S900-S999
操作元件
无操作数 无操作数 Y、M、S
Y、M、S、T、C、D、V、 Z
Y、M Y、M M、Y
N 无操作数 无操作数 无操作数 无操作数 无操作数 无操作数
新课
步进顺序控制
一、步进控制系统 二、步进顺序编程方法 三、步进顺序类型 四、GX Develop绘制SFC 五、编程实训
一、步进控制系统
（一） 基本概念
作
步
动作或命令
转换条件
使系统由前级 步进入下一步 的信号称为转
换条件
1、步
将系统的一个工作周期，按输出量的状态变化，划分为若干 个顺序相连的阶段，每个阶段叫做步。“步”用编程元件 （如辅助存储器M和状态继电器S）表示。
与系统的初始状态对应的步叫“初始步”，用双线方框表示。 当系统处于某一步的阶段时，该步处于活动状态，称该步处 于“活动步”。
4、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。
5、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。
6、动作（命令）
一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一 个或多个动作。可以在步右边加一个矩形框，在框中 用简明的文字说明该步对应的动作，如下图所示。
步处于活动状态时，相应的动作被执行；处于不活动状 态时，相应的非存储型动作被停止执行。
2、步的划分
步是根据PLC输出量的状态划分的，只要系统的输出量状态发 生变化，系统就从原来的步进入新的步。在每一步内PLC各输出量 状态均保持不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的。
3、转换条件的确定
转换条件是使系统从当前步进入下一步的条件。常见的转换条 件有按钮、行程开关、定时器和计数器的触点的动作（通/断）等。 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。
S0—S9：初始状态专用 S10—S19：原点复位用 S20—S499：通用 S500—S899：停电保持用 S900—S999：报警用
以红绿灯控制为例，其 对应的顺序功能图如右图所 示。
顺序功能图是一种通用的技术语言。主要由步、有向连 线、转换、转换条件和动作（命令）组成。
转换
有向线段
每一步所 完成的工
100ms（T0-T199）,10ms（T200-T245),1ms积算 T246-249,100ms积算T250-T255
16位通用C0-C99,16位保持C100-C199,32位通用C200C219,32位保持C220-C234,高速C235-C255
通用D0-D199,保持D200-D7999,特殊D8000-D8255, 文件D1000-D7999
V0-V7,Z0-Z7
分支用P0-P127,中断用I00X-I500X(输入中断），I6XXI8XX(定时器中断），I010-I060(计数器中断）
十进制K,十六进制H
三菱27条基本指令
序号
助记符
名称
功能
1
LD
取
常开触点与左母线连接
2
LDI
取反
常闭触点与左母线连接
3
LDP
取脉冲
上升沿取指令
4
LDF
图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b）和（c） 表示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。
二、步进顺序控制编程方法
1、起－保－停电路设计法 2、以转换为中心设计法 3、步进顺控指令设计法
（二）步进顺序控制编程思路
系统工艺过程
顺序功能图SFC
梯形图
1)根据工艺流程画出顺 序功能图(状态流程图）；
2)根据状态转移图画出 步进梯形图;
3)根据步进梯形图编写 出指令表。
（三）顺序功能图（状态转换图）
针对顺序控制要求，PLC提供了顺序功能图（SFC），又称状 态转移图，由一系列状态（用S、M表示）组成。系统提供S0— S999共1000个状态供编程使用，其中：
18
PLS
上升沿微分
19
PLF
下降沿微分
20
MC
主控
21
MCR
主控复位
22
MPS
进栈
23
MRD
读栈
24
MPP
出栈
25
INV
反（非）
26
NOP
空操作
27
END
结束
功能
块与块串联 块与块并联 线圈保持接通 线圈保持断开 线圈上升沿输出指令 线圈下降沿输出指令 公共串联触点的连接 公共串联触点的解除 运算存储 存储读出 存储读出和复位 运算结果取反 清除程序或留出空间 程序结束
技能提高班
课程安排
第一天（6课时理论）
1、回顾“27条基本指令”“软元件” 2、步进顺序控制
第二天（6课时实训）
1、 GX Developer绘制SFC 2、赛杰实训台的讲解 3、编程实训
1、
回顾：
1、 编程元件（软元件） 2、 基本指令
三菱FX2N编程元件
序号
元件名称
代号
取脉冲
下降沿取指令
5
OUT
输出
驱动线圈输出
6
AND
与
常开触点串联指令
7
ANI
与非
常闭触点串联指令
8
ANDP
与脉冲
上升沿与指令
9
ANDF
与脉冲
下降沿与指令
10
OR
或
常开触点并联指令
11
ORI
或非
常闭触点并联指令
12
ORP
或脉冲
上升沿或指令
13
ORF
或脉冲
wk.baidu.com
下降沿或指令
操作元件
X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C
如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，并 且这些动作必须按照一定的先后次序执行,这样的控制系 统称为顺序控制系统,也称为步进控制系统。其控制总是 一步一步地按顺序进行，当条件满足时，系统能够从一 “步”转移到另一“步”，或者说从一种状态转移到另 一种状态。在工业控制中，步进控制系统应用很广。
Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C X、Y、M、S、T、C
三菱27条基本指令
序号 助记符
名称
14
ANB
15
ORB
16
SET
17
RST
块与 块或 置位 复位
1
输入继电器
X
2
输出继电器
Y
3
辅助继电器
M
4
状态继电器
S
5
定时器
T
6
计数器
C
7
数据寄存器
D
8
变址寄存器
V/Z
9
指针
P/I
10
常数
K/H
备注
标号为8 进制
标号为8 进制
通用M0-M499，保持M500-M3071，特殊M8000M8255
初始化S0-S9,回零S10-S19，通用S20-S499,断电保 持S500-S899,报警S900-S999
操作元件
无操作数 无操作数 Y、M、S
Y、M、S、T、C、D、V、 Z
Y、M Y、M M、Y
N 无操作数 无操作数 无操作数 无操作数 无操作数 无操作数
新课
步进顺序控制
一、步进控制系统 二、步进顺序编程方法 三、步进顺序类型 四、GX Develop绘制SFC 五、编程实训
一、步进控制系统
（一） 基本概念
作
步
动作或命令
转换条件
使系统由前级 步进入下一步 的信号称为转
换条件
1、步
将系统的一个工作周期，按输出量的状态变化，划分为若干 个顺序相连的阶段，每个阶段叫做步。“步”用编程元件 （如辅助存储器M和状态继电器S）表示。
与系统的初始状态对应的步叫“初始步”，用双线方框表示。 当系统处于某一步的阶段时，该步处于活动状态，称该步处 于“活动步”。
4、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。
5、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。
6、动作（命令）
一个步表示控制过程中的稳定状态，它可以对应一 个或多个动作。可以在步右边加一个矩形框，在框中 用简明的文字说明该步对应的动作，如下图所示。
步处于活动状态时，相应的动作被执行；处于不活动状 态时，相应的非存储型动作被停止执行。
2、步的划分
步是根据PLC输出量的状态划分的，只要系统的输出量状态发 生变化，系统就从原来的步进入新的步。在每一步内PLC各输出量 状态均保持不变，但是相邻两步输出量总的状态是不同的。
3、转换条件的确定
转换条件是使系统从当前步进入下一步的条件。常见的转换条 件有按钮、行程开关、定时器和计数器的触点的动作（通/断）等。 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。
S0—S9：初始状态专用 S10—S19：原点复位用 S20—S499：通用 S500—S899：停电保持用 S900—S999：报警用
以红绿灯控制为例，其 对应的顺序功能图如右图所 示。
顺序功能图是一种通用的技术语言。主要由步、有向连 线、转换、转换条件和动作（命令）组成。
转换
有向线段
每一步所 完成的工
100ms（T0-T199）,10ms（T200-T245),1ms积算 T246-249,100ms积算T250-T255
16位通用C0-C99,16位保持C100-C199,32位通用C200C219,32位保持C220-C234,高速C235-C255
通用D0-D199,保持D200-D7999,特殊D8000-D8255, 文件D1000-D7999
V0-V7,Z0-Z7
分支用P0-P127,中断用I00X-I500X(输入中断），I6XXI8XX(定时器中断），I010-I060(计数器中断）
十进制K,十六进制H
三菱27条基本指令
序号
助记符
名称
功能
1
LD
取
常开触点与左母线连接
2
LDI
取反
常闭触点与左母线连接
3
LDP
取脉冲
上升沿取指令
4
LDF
图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b）和（c） 表示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。
二、步进顺序控制编程方法
1、起－保－停电路设计法 2、以转换为中心设计法 3、步进顺控指令设计法
（二）步进顺序控制编程思路
系统工艺过程
顺序功能图SFC
梯形图
1)根据工艺流程画出顺 序功能图(状态流程图）；
2)根据状态转移图画出 步进梯形图;
3)根据步进梯形图编写 出指令表。
（三）顺序功能图（状态转换图）
针对顺序控制要求，PLC提供了顺序功能图（SFC），又称状 态转移图，由一系列状态（用S、M表示）组成。系统提供S0— S999共1000个状态供编程使用，其中：
18
PLS
上升沿微分
19
PLF
下降沿微分
20
MC
主控
21
MCR
主控复位
22
MPS
进栈
23
MRD
读栈
24
MPP
出栈
25
INV
反（非）
26
NOP
空操作
27
END
结束
功能
块与块串联 块与块并联 线圈保持接通 线圈保持断开 线圈上升沿输出指令 线圈下降沿输出指令 公共串联触点的连接 公共串联触点的解除 运算存储 存储读出 存储读出和复位 运算结果取反 清除程序或留出空间 程序结束