三菱PLC步进顺控指令教学讲义
PLC技术与变频器技术应用项目教程(三菱系列)课件：步进指令及编程方法
步进指令及编程方法
【知识链接】 步进指令是专门用于步进控制程序编写的。所谓步进控制，是指控制过程按“上一个动作完成后，紧接 着做下一个动作”的顺序控制。用步进指令设计程序时，为了方便、明了，往往是先分析或写出控制过程的 工艺流程，根据工艺流程设计状态转移图，由状态转移图再写出梯形图。 1. 状态转移图 状态转移图是一种将复杂的任务或工作过程分解成若干工序(或状态)表达出来，同时又反映出工序(或状 态)的转移条件和方向的图。它既有工艺流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合的特点。 2. 状态转移图的构成 状态转移图是按工艺过程分步(状态)表达的控制意图，也称为顺序功能图(简称SFC图)。它将一个复杂的 顺序控制过程分解为若干个状态，每个状态具有不同的动作，状态与状态之间由转移条件分隔，互不影响。 当相邻两状态之间的转移条件得到满足时，就实现转移，即上一个状态的动作或运动结束而下一个状态的动 作或运动开始。
步进指令及编程方法
任务一 工作台自动往返控制 任务二 宾馆自动门程序控制 任务三 交通信号灯自动控制 任务四 送料小车多位置卸料自动循环控制
步进指令及编程方法
【项目概述】 在工业控制中，除了过程控制系统外，大部分控制系统属于顺序控制系统。所谓顺序控制系统，是指按 照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间顺序，控制生产过程中的各个 执行机构自动、有序地进行操作的过程。一套完善的顺序控制系统中，为了适应各种功能要求，需有手动控 制、点动控制、自动控制和回原点控制功能等，要实现这些复杂的功能，若用基本指令编程的思想完成编程 设计就显得相当复杂，而且设计出来的梯形图可读性差，调试、修改难度大，也很难从梯形图中看出工艺过 程的控制思想。为此，PLC提供了两条步进顺序控制指令，利用这种指令可将一个复杂的工作流程分解为若 干个简单的工步，对每个工步编程就简单多了。 本项目主要介绍步进指令编程思想和方法。
FX3U系列PLC技术及应用课件-步进顺控指令及应用
4.2 顺序功能图
二、顺序功能图的结构
4.2 顺序功能图
二、顺序功能图的结构
4.2 顺序功能图
二、顺序功能图的结构
4.2 顺序功能图
二、顺序功能图的结构
4.2 顺序功能图
三、顺序功能图的类型
4.2 顺序功能图
三、顺序功能图的类型
4.2 顺序功能图
三、顺序功能图的类型
4.3 顺序控制系统的编程方法
实训19 剪板机系统的PLC控制
一、实训任务
用PLC实现剪板机系统的控制。图是某剪板机的工作示意图。开始 时压钳和剪刀都在上限位，限位开关X000和X001都为ON。按下压钳下 行按钮X005后，首先板料右行（Y000为ON）至限位开关X003动作， 然后压钳下行（Y003为ON并保持）压紧板料后，压力继电器X004为 ON，压钳保持压紧，剪刀开始下行（Y001为ON）。剪断板料后，剪刀 限位开关X002变为ON，Y001和Y003为OFF，延时1s后，剪刀和压钳 同时上行（Y002和Y004为ON），它们分别碰到限位开关X000和X001 后，分别停止上行，直至再次按下压钳下行按钮，方才进行下一个周期 的工作。为简化程序工作量，板料及剪刀驱动电动机控制均忽略。
实训19 剪板机系统的PLC控制
一、实训任务
实训19 剪板机系统的PLC控制
二、实训步骤 1、I/O分配
实训19 剪板机系统的PLC控制
二、实训步骤 2、I/O接线图
实训19 剪板机系统的PLC控制
二、实训步骤 3、创建工程项目
实训19 剪板机系统的PLC控制
二、实训步骤 4、编写程序
实训19 剪板机系统的PLC控制
第4章 步进顺控指令及应用
第四周
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
第一讲_三菱PLC步进指令介绍
输入输出端口配置
输入设备 启动按钮S01 停止按钮S02 开关SQ1 开关SQ2 输入端口编号 X00 X01 X02 X03
开关SQ3
选择按钮S07
X04
X05
输入输出端口配置
输出设备 向前接触器KM1 甲卸料接触器KM2 输出端口编号 Y00 Y01
乙卸料接触器KM3
向后接触器KM4 车卸料接触器KM5
K30
S24 S25
K50
控制要求：
• B．小车连续循环，按停止按 钮S02小车完成当前运行环 节后，立即返回原点，直到 碰SQ1开关立即停止；当再 按启动按钮S01小车重新运 行；
控制要求：
• C．连续作3次循环后自动 停止，中途按停止按钮 S02则小车完成一次循环 后才能停止；
3.4.03 PLC控制机械滑台
STL指令（步进开始指令） RET指令（步进结束指令） ＳＥＴ（状态转移）
• 一、步进指令
• •
• 每一个状态器有三种功能：
• （1）驱动负载（输出继电器） • （2）指定转移条件 • （3）指定转移到哪一个状态器。
第二节
步进指令及步进梯形图
• 二、关于步进使用的几点说明
• 1、步进地址号不能重复使用 • 2、允许用一个步进触点驱动多线圈输出，初始状态一 般不安排驱动负载。 • 3、允许在不同步进中，对同一元件进行多次输出 • 4、输出之间的联锁 • 5、允许在不相邻的步进中，重复使用同一编号的定时 器。 • 6、输出的驱动方法要符合规则。 • 7、注意状态转移方向
第二节
步进指令及步进梯形图
• 三．状态转移图和步进梯形图的转换 • 初始状态必须先行驱动 ， PLC 的初始化脉
冲M8002来驱动 • 除初始状态器之外的一般状态器必须在其 它状态接通后加入 STL 指令，才能驱动，绝不能 脱离状态器用其它方式驱动。
项目三 三菱PLC步进顺控 ppt课件
• 步进顺控的结尾必须使用RET指令
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（三）任务实施
• 选择输入输出设备，分配地址，绘制I/O接线图
本控制任务要求启动自动小车后，能按图3－1 箭头所示的线路运行一个周期后停止在原位，这种 运行方式成为单周期运行。因而输入设备中只需要 启动按钮，不需要停止按钮。另外还需要三个行程 开关SQ1、SQ2和SQ3，分别安装在原位、右端极 限位和左端极限位。小车向右运行或向左运行实际 上就是用电机的正反转来驱动的，因此本控制任务 的输出设备就是电机的正转接触器KM1和反转接触 器KM2。依据图3－1中已分配好的I/O地址，绘制的 I/O接线图如图3－5所示。
• 这是典型的顺序控制实例。小车的一个工作周期可以分为 4个阶段，分别是启动右行、暂停等待、换向左行和右行 回原位。这种类型的程序最适合用步进顺控的思想编程。
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（二）相关知识
1. 步进顺控概述 • 一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态
或者步。状态与状态之间由转换条件分隔。当相邻两状 态之间的转换条件得到满足时，就实现状态转换。状态 转移只有一种流向的称作单分支流程顺控结构。像自动 小车的控制过程就只有一种顺序。 2. FX系列PLC状态元件S • 在FX系列PLC中每一个状态或者步用一个状态元件表示， S0为初始步，也称为准备步，表示初始准备是否到位。 其它为工作步。
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2. 编制自动送料小车的转态转移图
• 根据动右行、停 留等待、换向左行和右行回原位。据此绘 制的状态转移图见图3－6所示。
第三章三菱PLC步进顺控指令及其应用
《可编程控制器与变频器》教案编号：09教案续页《可编程控制器与变频器》教案编号：10教案续页(1)可编程控制器实训装置1台(2)PLC主机模块1个(3)开关、按钮板模块一个(4) 交流接触器模块1个(5) 交流接触器、热继电器模块1个(6) 三相电动机1台(7) 指示灯模块1个(8)计算机1台(9) 电工常用工具1条(10) 导线若干5、系统调试《可编程控制器与变频器》教案编号：11教案续页3.2步进顺控指令及其编程方法3.2.1步进顺控指令仅有两条步进顺控指令，其中STL ( Step Ladder)是步进开始指令，已是该状态的负载可以被驱动，RET是步进返回指令，也叫步进结束指令，使步进顺控程序执行完毕时，非步进顺控程序的操作在主母线上完成。
3.2.2状态转移图的编程方法对状态转移图进行编程，就是如何使用STL和RET指令的问题，编程原则是：先进行负载的驱动处理，然后进行状态的转移处理。
负载驱动及转移处理必须在STL指令之后进行，负载的驱动通常使用OUT指令；状态的转移必须使用SET指令。
但是若是向上转移，向非相邻的下游转移或向其他流程转移，一般不能使用SET指令，而用OUT指令。
3.2.3编程注意事项(1)与STL指令相连的触点使用LD或LDI指令，下一条STL指令的出现意味着当前STL程序区的结束和新的STL程序区的开始，最后一个STL程序区结束时，一定要使用RET指令，这就意味着整个STL程序区的结束，否则将出现“程序语法错误”信息，PLC不能执行用户程序。
(2)初始状态必须预先做好驱动，否则状态流程不可能向下进行。
一般用控制系统的初始条件，若无初始条件，可用M8002或M8000进行驱动。
M8002是一个初始脉冲辅助继电器，它只在PLC运行开关由STOP-》RUN时其动合触点闭合一个周期，股初始状态S0就只被它激活一次，初始状态S0就只有初始位置和复位功能。
(3)STL指令后可以直接驱动或通过别的触点来驱动Y、M、S、T、C等原件的线圈和功能指令。
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SB 1，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SB 6，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。
三菱PLC步进指令
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 。
三菱PLC步进指令解析PPT教案
程序步 1 1
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STL指 令 用 于 状 态 S的触点
对应的指令表
采用三菱FXGP编程软件编制 的小车顺序控制运行步进梯形 图控制程序
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步进梯形指令的特点
➢ 步 进 梯 形 指 令仅对 状态器 S有效 。 ➢ 对 于 用 作 一 般辅助 继电器 的状态 器S， 则不能 采用STL指 令， 而只能 采用
关 闭 （ Y003＝ OFF） ， 工 作状 态从S0转 移到 S20。 ③ 状 态 S20驱 动 后 ，输出 Y000接 通，小 车向前 运动， 直至前 限位（ X001＝
ON） ， 工 作 状 态 从S20转 移到 S21。 ④ 状 态 S21驱 动 后 ，输出 Y001接 通，漏 斗翻门 打开， 同时定 时器T3接 通，共16页
➢换有后一编些程分。支就、需汇要合在状汇态合的线状到态分转支移线图之，间既插不入能一直个接状编态程，，以又改不变能直采接用从变 汇 合 线 到 下 一个分 支线的 状态转 移，称 为虚拟 状态 。 如图 所示。
组合流程虚第拟1状5页态/共的1设6页置
令 ， 必 须 采 用MPS、 MRD、 MPP指 令 编程， 或者改 变回路 的驱动 顺序。 ➢ 在 中 断 程 序 与子程 序内不 能采用 STL指 令。 ➢ STL指 令 内 不 禁 止 使用跳 转指令 ，但由 于动作 复杂， 建议不 要使用 。
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第二节 状态转移图的类型及步进梯形图应用示例
STL指 令 。 ➢ 状 态 转 移 过 程中， 在一个 扫描周 期内两 种状态 同时接 通，在 相应的 程
序 上 应 设 置 互锁。 ➢ 定 时 器 线 圈 与输出 线圈一 样，也 可在不 同状态 间对同 一定时 器软元 件
三菱PLC步进指令SFC编程方法功能指令表讲课文档
41 DECO
解码
42 ENCO
编码
43 SUM
ON总数
44 BON ON位数判别
45 MEA N
46 ANS
平均值 报警器置位
47 ANR 报警器复位
48 SQR
开平方
49 FLT 整数一实数变换
高
速
处
理
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功能指令简表
50
REF
5l
REFE
52
MTR
53 HSCS
刷新 刷新和滤波时间调整
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。
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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。
10.在步的活动状态的转换过程中，相邻两步的状态继电器会同时 ON一个扫描周期，可能会引发瞬间的双线圈问题。为了避免不能同时接 通的两个输出同时动作，除了在梯形图中设置软件互锁外，还应在PLC 外部设置由常闭触点组成的硬件互锁电路。
循环右移
环
3l ROL
循环左移
移
32 RCR 带进位循环右移
位
33 RCL 带进位循环左移
、
34 SFTR
右移位
移
35 SFTL
左移位
位
36 WSFR
字右移
37 WSFL
字左移
38 SFWR FIFO写入
39 SFRD FIFO读出
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数 据 处 理
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功能指令简表