PLC第4章 步进顺控指令

chart，顺序功能图) 4、SFC：(Sequential Function chart，顺序功能图) SFC：
第4章 步进顺控指令
4.1.1顺序控制设计法 顺序控制设计法
所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序， 所谓顺序控制，就是按照生产工艺预先规定的顺序， 在各个输入信号的作用下， 在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺 序，在生产过程中各个执行机构自动地有序地进行操 顺序控制法又叫步进控制设计法。 作。顺序控制法又叫步进控制设计法。 顺序控制设计法的基本思想是将系统的一个工作周 期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步。 期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步。 顺序功能图是设计顺序控制程序的一种极为重要的 图形编程语言和工具，下面将具体介绍。 图形编程语言和工具，下面将具体介绍。
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2. 使用规则
（1）步与步不能直接相连，必须用转移分开； ）步与步不能直接相连，必须用转移分开； （2）转换与转换不能直接相连，必须用步分开； ）转换与转换不能直接相连，必须用步分开； （3）步与转换、转换与步之间的连线采用有向线段，画功能图 ）步与转换、转换与步之间的连线采用有向线段， 的顺序一般是从上向下或从左到右，正常顺序时可以省略箭头， 的顺序一般是从上向下或从左到右，正常顺序时可以省略箭头， 否则必须加箭头。 否则必须加箭头。 （4）一个功能图至少应有一个初始步。 ）一个功能图至少应有一个初始步。 （5）自动控制系统应该能多次重复执行同一工艺过程， 因此在 ）自动控制系统应该能多次重复执行同一工艺过程， SFC图中一般应有由初始步和有向连线组成的闭环。 图中一般应有由初始步和有向连线组成的闭环。 图中一般应有由初始步和有向连线组成的闭环 （6）在单系列中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才 ）在单系列中，只有当某一步的前级步是活动步时， 有可能变成活动步。必须用初始化脉冲M8002常开触点作为转换 有可能变成活动步。必须用初始化脉冲 常开触点作为转换 条件，将初始步转化为活动步。 条件，将初始步转化为活动步。
4.2 编程方法
4.2.1 步进顺控的程序示例
1）步进顺序图是用继电器顺控电路表达的状态转移图。 ）步进顺序图是用继电器顺控电路表达的状态转移图。 编程顺序为先进行负载的驱动处理，接着进行转移。 编程顺序为先进行负载的驱动处理，接着进行转移。 2）STL指令为与主母线连接的常开触点指令，在副母 ） 指令为与主母线连接的常开触点指令， 指令为与主母线连接的常开触点指令 线里直接连接线圈或通过触点驱动线圈。 线里直接连接线圈或通过触点驱动线圈。副母线上的 触点使用LD/LDI指令。RET指令返回主母线。状态转 指令。 指令返回主母线。 触点使用 指令 指令返回主母线 移图中状态的顺序可以自由选择。 移图中状态的顺序可以自由选择。 3）STL电路中不能用 ） 电路中不能用MC指令，MPS指令也不能紧接 指令， 电路中不能用 指令 指令也不能紧接 触点后使用。 着STL触点后使用。 触点后使用
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4.1.2 顺序功能图概述
顺序功能图，简称功能图， 顺序功能图，简称功能图，又叫状态流程图或状 态转移图。 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， 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、 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。 系统控制程序的重要工具。顺序功能图由步、有 向连线、转换、转换条件和动作（或命令）组成。
第4章 步进顺控指令
第4章
步进顺控指令
4.1 状态转移图 4.2 4.3 4.4 4.5 编程方法 状态的详细动作 操作方式 程序设计方法与实例
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本章主要内容： 本章主要内容：
– 步进顺控指令的基本知识 – 几种常用的状态转移图 – 程序设计，比较详细地介绍在程序设计时顺 程序设计， 序功能图的使用 – 应用实例 本章要求对SFC的方法和步骤掌握会用，重点是 的方法和步骤掌握会用， 本章要求对 的方法和步骤掌握会用 掌握程序设计方法中的顺序功能图法。 掌握程序设计方法中的顺序功能图法。
2、指令表： 指令表：
由若干条指令组成的程序叫做指令表程序。 由若干条指令组成的程序叫做指令表程序。
3、功能块图： 功能块图：
用类似与门、或门的方框来表示逻辑关系， 用类似与门、或门的方框来表示逻辑关系，方框的左侧为立即运算的输入 变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“ 运算， 变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，信号自 左向右流动。 左向右流动。
图4.2
转换条件是与转换有关的逻辑命题 ， 转换条件 是与转换有关的逻辑命题， 可以 是与转换有关的逻辑命题 用文字语言、 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。 标注在表示转换的短线的旁边。
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在顺序功能图中， 在顺序功能图中，步的活动状态是由转换的实现 来完成的。转换的实现必须同时满足两个条件： 来完成的。转换的实现必须同时满足两个条件： ①该转换所有的前级步都是活动步。 该转换所有的前级步都是活动步。 ②相应的转换条件得到满足。 相应的转换条件得到满足。 如果转换的前级步或后续步不止一个， 如果转换的前级步或后续步不止一个，转换的实 现称为同步实现 为了强调同步实现， 同步实现。 现称为同步实现。为了强调同步实现，有向连线 的水平部分用双线表示。 的水平部分用双线表示。
转换的实现应该完成以下两个操作： 转换的实现应该完成以下两个操作：
①使所有由有向连线与相应转换条件相连的后续步 都变为活动步。 都变为活动步。 ②使所有由有向连线与相应转换条件相连的前级步 都变为不活动步。 都变为不活动步。
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（3）动作（命令）说明 ）动作（命令） 一个步表示控制过程中的稳定状态， 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， 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4.3所示 所示。 的文字说明该步对应的动作，如下图 所示。 图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b）和（c） 图中（ ） 表示一个步对应一个动作； ） ） 表示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。 表示一个步对应多个动作，两种方法任选一种。
（2）分支结构 ）
1 3
A 2 3 B 3 C 5 3 4 3
D 6 3 E
G 7 3 H
I
J
F
8 3
图4.5
选择性分支
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并发性分支
图4.6
并发性分支
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（3）循环结构 ）
循环结构用于一个 顺序过程的多次或 往复执行。 往复执行。功能图 画法如图4.7所示 所示， 画法如图 所示， 这种结构可看作是 选择性分支结构的 一种特殊情况。 一种特殊情况。
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4.1
状态转移图
4.1.1 顺序控制设计法 4.1.2 顺序功能图概述 4.1.3 简单状态转移图
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PLC的编程语言简介： PLC的编程语言简介： 的编程语言简介
1、梯形图语言： 梯形图语言：
引言： 引言：
梯形图表达式是在原电器控制系统中常用的接触器、 梯形图表达式是在原电器控制系统中常用的接触器、继电器梯形图基础上 演变而来的，它与电气操作原理图相呼应，它形象、直观和实用。 演变而来的，它与电气操作原理图相呼应，它形象、直观和实用。
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4.1.3 简单流程的状态转移图示例
单系列
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选择系列
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图4-5 分类处理流程图
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并行性分支/汇合示例 并行性分支 汇合示例
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STL指令的特点 指令的特点
1、与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令，即LD STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令， 触点相连的触点应使用LD 指令 点移到STL触点的右侧，直到出现下一条STL STL触点的右侧 STL指令或出 点移到STL触点的右侧，直到出现下一条STL指令或出 RET指令 RET指令使LD点返回左侧母线 指令， 指令使LD点返回左侧母线。 STL触 现RET指令，RET指令使LD点返回左侧母线。各STL触 点驱动的电路一般放在一起，最后一个STL STL电路结束 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RET指令，否则将出现程序错误，PLC不 RET指令 时一定要使用RET指令，否则将出现程序错误，PLC不 能正常运行。 能正常运行。 2、STL触点可以直接驱动或通过别的触驱动Y、M、 STL触点可以直接驱动或通过别的触驱动Y 触点可以直接驱动或通过别的触驱动 S、T等元件的线圈。 等元件的线圈。 3、由于CPU只执行活动步对应的程序段，使用STL指 由于CPU只执行活动步对应的程序段，使用STL指 CPU只执行活动步对应的程序段 STL 令时允许双线圈输出，既不同的STL STL触点可以分别驱 令时允许双线圈输出，既不同的STL触点可以分别驱 动同一编程元件的一个线圈。 动同一编程元件的一个线圈。
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1. 组成 （1）步： ） 步是控制系统中的一个相对不变的性质，它对应于 步是控制系统中的一个相对不变的性质， 一个稳定的状态。 一个稳定的状态。在顺序功能图中步通常表示某个执行 元件的状态变化。步是根据输出量的状态变化来划分的， 元件的状态变化。步是根据输出量的状态变化来划分的， 在任何一步内，各个输出量的ON/OFF状态不变，但是 状态不变， 在任何一步内，各个输出量的 状态不变 相邻步的输出量总的状态是不同的。步用矩形框表示， 相邻步的输出量总的状态是不同的。步用矩形框表示， 框中的数字是该步的编号， 框中的数字是该步的编号，编号可以是该步对应的工步 序号，也可以是与该步相对应的编程元件（如状态元件、 序号，也可以是与该步相对应的编程元件（如状态元件、 PLC内部的通用辅助继电器、步标志继电器等）。步的 内部的通用辅助继电器、 ）。步的 内部的通用辅助继电器 步标志继电器等）。 图形符号如图4.1（ ）所示。 系列的PLC表示步用 图形符号如图 （a）所示。FX2系列的 系列的 表示步用 状态元件S20-S899。（见教材 。（见教材 状态元件 。（见教材P20） ）