第7章 步进顺控指令和顺序功能流程图
PLC顺序控制与顺序功能图课件
指令表 SCRT S位
梯形图 梯形图 梯形图
S位 SCR
SCRE S位 SCRT
课题六、顺序控制（二）
小结
4、编程：先写“步及步的转移”，再写“步的动作”。 A、进入初始步：看进入条件，写“触点”；看箭头及
所指向的“（初始）步”，写“置位 （初始）步”；再写“复位（其它所 有步）”；最后直接写初始步要完成 的其它工作。
4.1 几个例子 （1）单序列：
SM0.1
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
课题六、顺序控制（二）
4.1 几个例子 （2）单序列（立即停止）：
SM0.1+I0.0
S0.0
I1.0
S0.1
Q0.0
I1.1 S0.2
Q0.1
I1.2
以下程序同前。
课题六、顺序控制（二）
S1.1 T42
2秒 2秒
4秒
S0.3 T39
S0.4 T40
S0.5 T41
S1.2 T43 S1.3 T44
2秒 2秒
S1.4 T45 S1.5 T46
SM0.1+I0.1 S0.0
I0.0
T39·C0
S0.1 T37
S0.2 T38
S0.3 T39·C0
S0.4 T40
S0.5 T41
S0.6
T41
S0.6
S1.1 Q0.5 T42 T42
S1.2 Q0.3 T43 T43
S1.3 T44 T44
S1.4 Q0.3 T45 C1 T45·C1
S1.5 Q0.4 T46 T46
第七章 状态转移图与步进梯形指令
➢ 按下启动按钮，小车底门关闭 ，小车从起始位置（向前运 动（Y000接通。
➢ 小车到达最前端位置，停止，漏斗翻门打开，货物通过漏 斗卸下。
➢ 7s后自动关闭漏斗翻门，小车向后运动。 ➢ 至后限位开关位置，小车停止，小车底门打开，将小车中
货物卸下；5s后自动关闭小车翻门（Y003断开）。 ➢ 分单次运行和连续运行两种运行方式。
2.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。
3.顺序功能图的绘制
分析被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求，根据 以上要求按照规范画出顺序功能图。绘制顺序功能图是顺序 控制设计法中最为关键的一步。
4.梯形图的绘制
六、设计顺序功能图的注意事项
➢ 状态器编号不能重复使用。 ➢ 两个步之间必须有转换条件，如果没有，则应当将这两步
合成一步、或者将转换条件写为1，表示转换条件总是满 足。即两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们 隔开。 ➢ 两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 ➢ 从生产实际考虑，初始步是必不可少的，否则系统没有停 止状态。只有当某一步所有的前级步都是活动步时，该步 才有可能变成活动步。PLC开始进入RUN方式时各步均处 于“0”状态，因此必须要有初始化信号，将初始步预置为 活动步，否则功能表图中永远不会出现活动步，系统将无 法工作。 ➢ 状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通， 相应的程序上应设置互锁。
➢ ③再依总的控制顺序要求， 将这些状态联系起来，形 成状态转移图。
➢ ④进而编制梯形图程序。
小车运动顺序控制状态转移图
如上图小车顺序运动控制中，S0表示初始状态，S20～ S23分别代表工序一至工序四的状态，其顺序控制工作过程 如下：
步进控制顺序功能图
驱动处理
<^K20
S21
转移条件
T1/转移方向
-.X 0
S22
——XI
S23
STL S21 STL S22
-----K20 T1
SET S22
S。。。、
XI SET S23
图1-2态转移图和状态梯形图的对应关系
二、步进顺控的编程方法
2. 1状态转移图的编程方法
顺序功能图，简称功能图，又叫状态流程图或状态转移图。它 是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言，能完 整地描述控制系统的控制过程' 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。
复位 初始、停止、
正转 正转、延时
暂停
+ 2s
反转
十3s
暂停
暂停、延时 反转、延时 暂停、延时
计数 计数 由一次数到了
1.2状态转移图 1.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
《PL C原理与应用》
项目3步进指令与顺序程序控制
步进指令及应用之一——单流程SFC
主讲人：周杰
1、 学会PLC顺序控制和顺序功能 图。
2、 掌握顺序功能图的基本结构。
3、 能设计出广告灯的顺序功能图。
一、状态转移图及步进顺控指 令
1.首1流先程，图还是来分析一下电动机循环正反转控制的例子，其 控制要求为：电动机正转3s，暂停2s，反转3s，暂停2s，如此 循环5个周期，然后自动停止；运行中，可按停止按钮停止，热 继电器动作也应停止。
2.4.2 步进指令与顺序功能图的表示方法_图解PLC控制系统梯形图和语句表_[共2页]
![2.4.2 步进指令与顺序功能图的表示方法_图解PLC控制系统梯形图和语句表_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/9ccf7bdb844769eae009edf1.png)
电子电工经典畅销图书专辑图解PLC 控制系统梯形图和语句表46 顺序控制设计法时，首先要根据系统的工艺过程，画出顺序功能图，然后根据顺序功能图画出梯形图。
在PLC 的实际应用过程中，经常会遇到一些要求顺序动作的过程。
这种过程要求前一个动作结束之后才能进行下一个动作，这种过程称之为步进顺控。
顺序功能图（也称状态转移图）要用到状态元件S ，每个状态都用状态元件S 来标识。
FX 2N 系列PLC 有900点状态元件可用于顺序功能图，其中S0～S9叫作初始状态器，是顺序功能图的起始状态；S10～S19为回零状态继电器。
其他状态元件S20～S899可用于普通状态。
图2.4.1是顺序功能图实例。
状态元件用框图表示，框内是状态元件的元件号，状态元件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。
状态元件S20有效时，用OUT 指令驱动Y1，用SET 指令驱动Y2动作。
这时，S21和S22中的程序都不执行，被跳过。
只要X1不被驱动，程序就一直执行S20中的这两条程序。
当X1闭合时，即使是瞬间闭合（闭合后又断开），状态也会从S20转移到S21，这时S20自动复位，以后程序执行时会跳过S20、S22状态，只执行S21中的程序。
X1就是状态的转移条件，可以是一个触点，也可以是复杂的触点逻辑组合。
转移到S21之后S21就是激活状态，Y4被驱动，这时Y1复位，而Y2由于是SET 指令驱动的，因此仍然保持被驱动状态。
这种情况一直到X10闭合或瞬间闭合为止。
X10有信号之后，状态继续向S22转移。
到状态S22时，输出继电器Y4复位，Y3被驱动，Y2被RST 指令复位。
2.4.2 步进指令与顺序功能图的表示方法FX 2N 系列PLC 步进指令格式及使用说明。
表2.4.1步进指令格式 符号（指令名称）功 能 梯形图表示及操作元件 STL （步进触点指令）步进触点驱动 RET （步进反回指令） 步进程序结束返回STL ：步进开始指令，操作元件为状态继电器S0～S899。
步进电机程序流程图
图2按键处理函数流程图
图3电机转步函数流程图
0正转和速度处理反转和速度处理调用电机转步函数电机转步函数流程图按键处理函数开始检测转动方向键转动方向位处理检测设置速度键转动速度处理检测启动停止键启动停止位处理结束电机转步函数开始stepindexn转动第n
图1主程序流程图
说明：
1、flag_stop为电机转动或停止标志位，为0表示转动，为1表示定时转动，默认为1，通过某一按键会改变该位的值；
顺序功能图
应用：工作过程按照一定的顺序动作或动 作的重复较多即可使用步进指令。 编程方法：1、首先画功能图 2、用步进指令画梯图
1
顺序控制设计法
一、顺序功能图 顺序功能图是一种用来描述顺序控制的一 种图形，也叫状态转移图。 定义：它是把一个运动系统分成若干个顺序相 连的工序，各阶段按照一定的顺序进行自动 控制的方式。
步 转换 X0 启动 S20 T0 S21 X1 S22 T1 Y3 T1
9
动作 T0
Y2 Y0
转换条件
S23
X2
Y1
例题1：三个小彩灯间隔1s循环点亮。 例题2：三盏灯间隔1s依次点亮。 例题3：电动机工作10s停10s，循环进行 。
绘制顺序功能图注意的问题 (1) 两个步不能直接相连，必须用一个转换隔开。 (2) 顺序功能图中必须有初始步。 (3)顺序功能图全部操作过程结束后应能返回初始步。 (4)初始步可由初始化脉冲M8002激活。 （5）注意：程序只执行本活动步的任务， 前面步的任务自动停止。
1.步 步： 将控制系统的工作周期划分为顺序相连的 工序， 这些阶段称为步。 分类： （1）初始步（初始状态） 用双线框 表示； 是一个状态继电器，用S0表示; 可以没有具体任务。 2）工作步： 用单线框 表示； 是一个状态继电器，用S20—S499表示； 完成一个或几个任务。 2. 有向连线 各步之间用有向连线连接。 从上到下、从左到右可省去箭头，其余方向 应加上箭头表明步的进展方向。
5
M8002 S0 步 有 向 连 线 转换 初始步 动作 X0 启动 Y2 T0 T0 S21 X1 转换条件 Y0
3. 转换 在有向连线上用垂直短划线表示。 4. 转换条件 转换条件即实现活动步（当前工作步） 转移的条件，用符号表示。
顺序功能流程图及顺控步进梯形图自动编程方法
顺序功能流程图及顺控步进梯形图自动编程方法1．顺控流程图基本结构根据步与步之间转换的不同情况，顺控流程图有单序列结构、选择性分支、汇合结构、并行分支、汇合结构、跳步，重复、循环、复位等结构。
(1)单序列结构编程如图1由一系列按顺序排列相继激活步组成。
每一步后有一到几个转换条件，转换条件后面只有一步。
应用如图4-40运料小车左右行驶顺序控制.单序列结构b3C4d5e6图1 单序列结构(2)选择序列结构编程如图2有选择开始分和结束选择并选择分：若4为活动步，如转换条件a、b、C成立，则分别转向5、7、8步。
选择合：若6、8、10步分别为活动步，其对应转换争件d、e、f分别成立，则它们分别转向步11，即步6、8、10合并为步11。
cf图2 选择序列结构(3)并列序列结构编程并行序列也有开始并分与结束并合。
如图3。
并行分（图3左）：当转换条件e 满足时，活动步3，同时转换为步4、6、8。
并行合（图3右）：当转换条件d 满足时，同为活动步的5、7、9可合并为步10。
并行分并行合346810579ed图3(4)子步结构编程子步结构是指在流程图中，某一步包含一系列子步和转换。
这在工程总体方案设计中，经常被采用。
如图4，先用几步和转换简洁表示整体系统功能，然后每步再细化为若干子步和转换。
单一流程的编程选择性分支、汇合的编程并行分支、汇合的编程5X1X65.2X2X35.3X4X55.1X15.4X6子步结构4（5）跳步，重复、循环、复位等结构编程跳步、重复和循环等序列结构，实际上是选择序列结构的特殊形式，如图5。
图5（a）为跳步结构，当步3为活动步时，如转换条件e成立，则跳过步4、5，直接进入步6。
图5（b）为重复结构，当步6为活动步时，如转换条件e成立而条件d不成立，则重新返回步5，重复执行步5、6。
直到条件d成立，重复结束，转入步7。
图5（C）是循环结构，即在序列步结束后，用重复办法直接返回始步，形成系统循环，实现自动运行。
电气控制与PLC第7-8次_顺序功能图(SFC)及常用功能指令
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合
1、大小球分捡装置
例1 大小球的选择传送控制—— 选择分支与汇合 2、I/O接线图
3
、 状 态 转 移 图 与 指 令 表
3
、 状 态 转 移 图 与 指 令 表
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
一、动作流程： 二、控制要求：
1、当按下按钮X0时，信号灯按图示流程动作； 2、当按下停止按钮X1时，停止输出。
1. 在不同的步进段，允许有重号的输出（注意：状态号不能重 复使用）。如图（a）所示，表示Y2在S20和S21两个步进段都 接通，它与图（b）等效。
2. 在不相邻的步进段，允许使用同一地址编号的定时器（注意：
在相邻的步进段不能使用），如图所示。故对于一般的时间顺 序控制，只需2～3个定时器即可。
使用步进指令需要说明的问题（续2）
例2 交通灯控制——并行分支与汇合
三、I/O接线图： 四、编程
1、按双流程步进控制编程（并行分支与汇合,见下页） 2、按单流程步进控制编程（请学生自己完成）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
交通灯按双流程步进控制编程（并行分支与汇合）
例3 液压滑台的二次进给控制——互锁功能的实现
某机床的液压滑台需要进行二次进给控制，其动作过程、输 出元件的分配及状态转移图如图所示。
电气控制与PLC应用技术
—— 第5章 顺序功能图（SFC）及步进梯形图（STL）
本章主要内容
5.1 顺C及STL的编程规则 5.4 多流程顺序控制 5.5 SFC及STL的应用举例
基本概念
步进控制: 在多工步的控制中，按照一定的顺序分步 动作，即上一步动作结束后，下一步动作才开始。
步进顺控指令课件
通时，S26接通，同时S23、S25自动复位。多条支路汇合在一 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
一起。与图4.9对应的语句表如下：
STL OUT LD SET SET STL OUT LD SET STL OUT STL OUT
态转移图中的不同工序，也就是不同状态，故编号也不同。
步进指令
• STL：步进开始指令，表示步进顺控开始。 • RET：步进结束指令，表示步进顺控结 束，用于状态流程结束返回主程序 • STL的操作器件为S0~S899
• • • • • • • • • • • • • • •
LD M8002 SET S0 STL S0 LD X000 SET S20 STL S20 OUT Y000 LD X001 SET S21 STL S21 OUT Y001 LD X002 OUT S0 RET END
• 1. 先确定状态. • 几个状态, 转换条件 • 2.将状态转换成步, 根据状态转移条件画 出顺序控制图 • 3. 利用起—保—停电路梯形图实现
• 一组彩灯由”团结 勤奋 求实 创新” 四组字型灯组成, • 要求4组灯轮流各亮5S, 停2S, 最后再4组 灯齐亮5S, 然后全部熄灭3S后再循环, 画 顺序控制功能图并用起—保—停梯形图 完成编程.
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。
步进顺控指令
停止
SET S0 SET S20
Y0
SET S21
Y1
SET S0 RET
M8002
S0
X3
S20 X2
S21 X0
SET S0 SET S20
Y0
SET S21
Y1
SET S0 RET
▪ LD M8002 ▪ SET S0 ▪ STL S0 ▪ LD X3 ▪ SET S20 ▪ STL S20 ▪ OUT Y0 ▪ LD X2 ▪ SET S21 ▪ STL S21 ▪ OUT Y1 ▪ LD X0 ▪ SET S0 ▪ RET
在步进状态图中，本 次步进程序结束后， 要由步进的新母线回 到左母线时要用RET 指令。
▪ （3）步进梯形图的初始状态必須由S0～S9 开始
▪ （4）步进程序中的状态继电器S编号不能 重复
▪ （5）从若要由状态1向状态2转移时须要满 足转移条件才可。
S0
X0
S21 X1
S22
初始 状态
Y0
转移 条件
X0：为状态S0向状态
Y0
S20转移的条件 Y0：为状态S20中的内容
X1 SET S21
X1：为状态S20向状态S21转移的条件
M8002 S0
X0
Y1
S20
Y0
X1 Y0
S21
Y1
X2
S22
T0
T0 S0
RET
END
M8002 S0 X0
S20 Y1 X1
S21 Y0 X2
S22 T0
SET S0 SET S20
▪ 步进指令的使用说明
▪ 1)STL触点是与左侧母线相连的常开触点，某 STL触点接通，则对应的状态为活动步；
《步进顺控指令》课件
3 程序的调试
在编写步进顺控指令 时，需要进行程序的 调试和优化，以确保 电机的精度和速度达 到要求。
实例演示及实践
机器人臂的控制
电路板的设计
通过编写步进顺控指令，可 以控制机器人臂的精确运动， 将它们应用于工业，医疗和 其他领域。
通过编写步进顺控指令，可 以设计一些复杂的电路板， 用于机器人设备和其他电子 仪器设备。
受众对象
本课程适合有一定编程和电子电路基础知识的人，希望进一步学习如何控制机器人设备的人 员。
步进顺控基础知识
步进电机
控制电路基础
步进电机是一种能够将脉冲 信号转化为位移运动的电机。 它包括一个转子和一个定子， 并且可以通过控制脉冲的频 率和方向来控制转子的位置。
控制电路是连接电机和处理 器的器件。它可以将输入信 号转化为脉冲信号，并将其 传递给电机。通过控制输入 信号的频率和方向，可以控 制电机的位置和速度。
实际应用
步进顺控技术被广泛应用于 机器人、打印机、电子仪器 和其他自动化设备中。它可 以准确控制运动精度，使这 些设备运行更加稳定和可靠。
步进顺控指令的概述
1
运动指令
运动指令用于控制电机运动的方向和距离。它由两个参数组成，分别是方向和距 离，可以通过控制脉冲的频率和方向来实现。
2
控制指令
控制指令用于开始或停止电机的运行。它由一个参数组成，即开始或停止。控制 指令可以通过控制输入信号的状态来实现。
打印机喷头的控制
通过编写步进顺控指令，可 以控制打印机喷头的运动， 从而实现高质量的打印效果。
常见问题解答
1.
2.
步进顺控指令可以用于哪些应用场景？
步进顺控指令可以用于机器人设备、打印 机、电子仪器和其他自动化设备中。
第七章 FX2N系列PLC步进指令 及状态编程法
某台车自动往返控制 的SFC建立：
SB(X000) 启动 后退 (Y023) M 前进 (Y021)
台车自动往返一个工 作周期的控制要求如下：
启动
第一次前进
第一次后退 (X012)
暂停5S
SQ1 (X011)
第二次前进
第二次后退
(X013)
SQ2(X012)
SQ1(X011)
SQ2 SQ3(X013) (X012)停
图7-5 台车自动往返示意图*
图7-6台车自动往返顺序控制图
下面运用状态编程思想说明建立台车周期性自动 往返的SFC图的方法。
（1）将整个过程按工序要求分解。 由图7-5可知, PLC的输出点Y021控制电机M正转 驱动台车前进，由Y023控制M反转驱动台车后退。暂 停延时 5S可选用定时器 T0 解决。启动按钮SB及限位 开关 SQ1、SQ2、SQ3 分别与 X000、X011、X012、 X013连接。分析图7-6可知:台车自动往返一个工作周 期的控制要求，有五个工序要顺序控制。 （2）对每个工序分配状态元件，说明每个状态的 功能与作用，转移条件。如表7-3所示。
S20
内母线
Y010
0 1 2 3 4
STL OUT LD SET STL
S20 Y010 X001 S21 S21
S20
X001 转移条件
Y010
S21
X001 SET S21 Y011
S21
转移目标
5 OUT Y011 6 RET RET 中每个状态Si后的内母线上都将提供三种 图7-1(b)
第七章 FX2N系列PLC步进指令 及状态编程法
状态法也叫功能表图法，是PLC程序编制的重要 方法及工具。近年来不少PLC厂商结合此法开发了相 关的指令。FX2N系列PLC的步进顺控指令及大量的状 态软元件就是为状态编程法安排的。 状 态 转 移 图 也 叫 顺 序 功 能 图 （ Sequential Function Chart SFC）是状态编程的重要工具，包 含了状态编程的全部要素。进行状态编程时，一般先 绘出状态转移图，再转换成状态梯形图（STL）或指 令表。
步进顺序控制及顺序功能图
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
7.4.1 顺序功能图
（2）选择序列 ： 序列的开始称为分支，序列的结束 称为汇合。每次只满足一个分支转移条件（多选一）
的分支、汇合方式称为选择序列，
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
7.4.1 顺序功能图
与三菱相似，S7-200 PLC有3条顺控指令 （SCR指令）LSCR、SCRT、SCRE指令， 三条指令组成一个程序段。操作对象为状态继电器S，
每个S的位都表示功能图中的一个步。 S的范围为：S0.0-S31.7共32个字节256位。
指令功能及表示如表7-22。
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Байду номын сангаас4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
准规定的用于顺序控制首位标准化编程语言。具有条 理清晰、表达准确、简洁规范、可读性强、容易理解
等许多优点，成为PLC程序设计的主要方法。 1 顺序功能图的基本组成
由步、动作输出、转移3部分 （称为3要素）组成。如图7-94所示
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
7.4.1 顺序功能图
循环重复Y2-Y4的动作。 4）步进运行：（X2=ON）每按一次启动按钮X0,
步进启动一个状态运行。
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第4章 电工测量与工厂输配电和安全用电
7.4.2 三菱FX-2N的步进指令及状态编程法
由此作出街心花园喷水池控制SFC图，如图3-8，其中 M8040为禁止转移，当M8040=1时，禁止任何转移发生。 故图中，X2=1，X0=0为禁止转移的条件。此时，每短暂
步进控制顺序功能图
《PLC原理与应用》步进指令及应用之一——单流程SFC 项目3 步进指令与顺序程序控制主讲人：周杰1、学会PLC顺序控制和顺序功能图。
2、掌握顺序功能图的基本结构。
3、能设计出广告灯的顺序功能图。
一、状态转移图及步进顺控指令1.1 流程图首先，还是来分析一下电动机循环正反转控制的例子，其控制要求为：电动机正转3s，暂停2s，反转3s，暂停2s，如此循环5个周期，然后自动停止；运行中，可按停止按钮停止，热继电器动作也应停止。
从上述的控制要求中，可以知道：电动机循环正反转控制实际上是一个顺序控制，整个控制过程可分为如下6个工序（也叫阶段）：复位、正转、暂停、反转、暂停、计数；每个阶段又分别完成如下的工作（也叫动作）：初始复位、停止复位、热保护复位，正转、延时，暂停、延时，反转、延时，暂停、延时，计数；各个阶段之间只要条件成立就可以过渡（也叫转移）到下一阶段。
因此，可以很容易地画出电动机循环正反转控制的工作流程图，如右图所示。
1.2 状态转移图1．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。
2．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。
电动机循环正反转控制的状态继电器的分配如下：复位→S0，正转→S20，暂停→S21，反转→S22，暂停→S23，计数→S24。
（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。
步进顺序控制和顺序功能图的介绍
步进顺序控制和顺序功能图的介绍在工业控制领域中，顺序控制系统应用很广，尤其在机械行业，基本上会利用顺序控制来实现加工的自动循环。
那么今天就给大家讲解一下步进顺序控制和顺序功能图。
首先看一下，什么是步进顺序控制？对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含若干个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够从一种状态转移到另一种状态，我们把这种控制叫做顺序控制。
对应的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。
我们可以采用顺序控制设计法进行程序设计，基本步骤如下：1、步的划分将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的状态，这些状态称为步，PLC中用状态继电器S来代表各个状态步。
2、转移条件的确定使系统由当前状态步转入下一状态步的信号称为转移条件。
转移条件可能是外部输入信号，如按钮、开关、限位开关，也可能是PLC内部产生的信号，如定时器、计数器触点，转移条件也可能是若干个信号的与、或、非逻辑组合。
3、顺序功能图的绘制根据被控对象工作内容、步骤、顺序和控制要求画出顺序功能图。
这也是顺序控制设计中最关键的一步骤。
4、梯形图的编写根据顺序功能图，用STL指令编写梯形图程序。
刚才说到顺序功能图的绘制，那么什么是顺序功能图呢？顺序功能图，也叫状态转移图。
它的组成包括步与动作、有向连线、转移与转移条件。
当相邻两状态步之间的转移条件得到满足时，就实现状态的转移，即上一个状态步的动作结束，下一个状态步的动作开始。
我们看上面这个小车左行右行控制的顺序功能图，S0、S20、S21就是状态步，这些状态的输出就是驱动动作，状态步和状态步之间的箭头就是有向连线，跟箭头垂直的横线就是转移，在横线旁边标注的就是转移状态。
比如说当前处于初始状态S0，当转移条件X0成立的时候，就会从S0状态转移到S20状态去，这时就可以执行这个状态的输出动作，执行右行。
讲了顺序功能图，还要给大家介绍一下顺序功能图的基本结构，包括：单流程、选择性分支、并行性分支，当然还有循环的结构。
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1．STL指令 STL步进触点指令用于“激活”某个 状态，其梯形图符号为 。 2．RET指令 RET指令用于返回主母线，其梯形图 符号为 RET 。
7.1.2
步进顺控指令应用
1．状态的动作与输出的重复使用
状态号不可重复使用。 如果STL触头接通，则与其相连的回路动作；
如果STL触头断开，则与其相连的回路不动作。 在不同的状态之间，可编写同样的输出软元件。 此外，在此场合，如果在主程序中，对状态内的 同一输出线圈编程，或在同一个状态内，对相同 的输出线圈编程，则与普通的双线圈一样处理， 请务必注意。
7．可在状态内使用的顺控指令一览表
在中断程序与子程序内，不能使用STL指令。 在STL指令内不禁止使用跳转指令，但其动作
复杂，建议不要使用。
7.2
步进顺控指令的动作与SFC表示
7.2.1
状态的功能
驱动有关负载 指定转移条件 指定转移目标
7.2.2
状态继电器
FX2N系列PLC的状态继电器
7.4
基本编程方法
初始状态编程
7.4.1
初始状态位于SFC图的最前面，可使用状态号S0~S9。 初始状态可由其他状态驱动，但运行开始时，必须用其
他方法预先作好驱动，否则状态流程不可能向下进行。 初始状态意外的一般状态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。 编程时必须将初始状态编在其他状态之前，程序中在一 系列STL指令的最后必须有RET指令。
7.5
各种类型SFC编程实例分析
简单流程控制
7.5.1
1、凸轮轴旋转控制
步进顺控相关的特殊辅助继电器
系统初始化程序
凸轮轴控制程序
2、多台电动 机的顺序起停 控制 由定时器控 制电机M1~M4 按顺序启动，以 相反顺序停止。
7.5.2 系统
选择性分支和汇合流程控制
1、多台电动机的顺序起停控制 2、大小球的选择传送
电气控制及PLC
第7章 步进顺控指令和顺序功能流程图
7.1
步进顺控指令STL/RET
步进顺控指令的动作与SFC表示
状态转移图的类型及规则
7.2
7.3
7.4
基本编程方法
7.5
各种类型SFC编程实例分析
7.1
步进顺控指令STL/RET
STL/RET
7.1.1
FX系列PLC的步进顺控指令有两条： 一条是步进触点（也叫步进开始）指令 STL（Step Ladder），一条是步进返回 （也叫步进结束）指令RET。
7.2.3 步进顺控指令的动作与SFC的 对应关系
在SFC图中，每道工序中设备所起的作 用以及整个控制流程都能表示的通俗易懂， 顺控设计由此变得容易。因此有利于维护、 规格修改和故障排除等。 SFC图与步进梯形图指令都按一定的规 则编程，可以互相转换。
状态转移图和状态梯形图的对应关系
旋转工作台的状态转移图和梯形图
一个扫描周 期
2．输出的互锁 在状态转移的过程中， 会在一个扫描周期两种状 态同时接通。因此为了避 免不能同时接通的一对输 出同时接通，需要在PLC 外部设置互锁，同时要在 相应的程序上设置互锁。
3．定时器的重复使用 定时器线圈与输出线圈 一样，也可以在不同状态间 对同一软元件编程。但是在 相邻状态中则不能编程。如 果在相邻状态下编程，则当 前数值不能复位。
7.3
状态转移图的类型及规则
SFC的类型
7.3.1
单流程的状态转移图
多项工序的选择处理和同时处理状态转移
图 跳转与重复流程的状态转移图 分支与汇合的组合流程状态转移图
单流程的控制
多项工作的选择分支
多项工作的并行分支
跳转流程的状态转移图
重复流程的状态转移图
B的流程没有 问题，但在A 流程的情况 下，在并行 汇合处有等 待动作的状 态，请务必 注意。
选择性汇合先进行汇合前状 态的输出处理，然后朝汇合状 态转移，此后由左至右进行汇 合转移。特别注意：分支、汇 合的转移处理程序中，不能用 MPS/MRD/MPP、ANB、 ORB指令。
7.4.5
并行分支和汇合的编程
并行分支与一般状态的编程一样，先进 行驱动处理，然后设置转移条件，编程时 要由左至右逐个编程。
4．输出的驱动方法
状态内的母线， 一旦写入LD或 LDI指令后，对不 需要触点的指令 就不能再编程。
5．MPS/MRD/MPP指令的位置 在状态内，不能从STL内母线中直接 使用MPS/MRD/MPP指令。应在LD或LDI 指令以后编制程序。
6．状态转移的方法 OUT指令与SET指令对于STL指令后 的状态具有同样的功能，都将自动复位转 移源。但是，使用OUT指令时，在SFC图 中用于向分离的状态转移。
并行汇合先对各状态的 输出处理分别编程，然后 从左到右进行汇合处理。
在并行分支与汇合点中不容许符号※或符 号*的转移条件。请按右图所示进行修改。
7.4.6
分支和汇合的组合编程
从汇合线转移到分支线时直接连接，而 没有中间状态时，建议在这之间插入一个 空状态。
7.4.7 程
利用同一信号的状态转移编
类 初始状态 返回状态 一般状态
别
FX2N、FX2NC系列 S0～S9，10点 S10～S19，10点 S20～S499，480点 S500～S899，400点 S900～S999，100点
用
途
用于SFC的初始状态 用于返回原点状态 用于SFC的中间状态 用于保持停电前状态 用作报警元件
掉电保持状态 信号报警状态
有的情况下要通过一个按钮的接通/断开 动作等进行状态转移。进行这种状态转移 时，需要将转移信号脉冲化编程。转移条 件脉冲化编程有以下两种方法。
在上升沿和下降沿检测指令的软元件中，指定 M2800之后的辅助继电器，则只有线圈指令以后 的最初的上升沿或下降沿检测指令被执行。
在梯形图块中的适用线圈 之后，对LD，LDI，OR， ORI指令的同一编号编程 不存在问题，但是如果在 脉冲式指令中用同一编号 编程，则这些指令将被优 先执行，而转移条件则不 动作。
7.4.8
复杂转移条件的程序
在转移条件回路中，不能适用ANB、 ORB、MPS、MRD、MPP指令。
7.4.9 上升沿/下降沿检测触点适用 时的注意事项
在状态内使用脉冲式操作指令检测触点 时，状态断开时变化的触点，在状态再次 接通时被检出。
通过X013下降沿向S70转移后，若X014下 降，此时因S3断开，X014的下降沿无法检 出。当S3再次接通时，X014的下降沿才被 检测。因此S3第2次动作时，会立即向S70 转移。
用
M8002
驱 动 S0
用
M8000
驱 动 S0
7.4.2
没有分支与汇合的一般流程
7.4.3
带跳转处理和复位处理编程
在流程中表现状态的复位处 理时，以符号 表示。
符号 则表示向上或向下， 或者向分离的其他流程上的 转移。
7.4.4
选择性分支和汇合的编程
选择性分支与一般状态的编程一样，先 进行驱动处理，然后设置转移条件，编程 时要由左至右逐个编程。
分支与汇合的组合流程
7.3.2
SFC的设计规则
具有多个初始状态转移图的程序，要按各
初始状态分开编程。在几部分分离的程序 流中，用OUT指令代替SET指令可实现相 互间的跳转。 并行流程或选择流程中每一分支状态的支 路数不能超过8条，总的支路数不能超过16 条。
不能进行从汇合线或汇合前得状态开始向分离状态的转 移处理或复位处理。一定要设置空状态，从分支线上向 分离状态进行转移与复位处理。
7.5.3 并行分支和汇合流程控制系统
按钮式人行横道线