{PLC}第5章
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M8002 S0 X1 S20 X0 X3 Y1 X0 S21 X3 X2 Y2
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
例 5-3 南 北 信 号 灯 和东西信号灯同时工作 ， 0 ～ 50s 期间，南北信 号绿灯亮，东西信号红 灯亮； 50s ～ 60s 期间， 南北信号黄灯亮，东西 信 号 红 灯 亮 ； 60s ～ 110s 期间，南北信号红 灯亮，东西信号绿灯亮 ； 110s ～ 120s 期间，南 北信号红灯亮，东西信 号黄灯亮。
光电开关X0
X2
X4
X5 高速开门
X1
X2 低速开门
高速关门 X4
低速关门 X5
X1
X2
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
解：顺序功能图
M8002 S0 X0 S20 X1 S21 X2 S22 T0 S23 X4 S24 X5 X0 X0 T0 K20 T1 Y3 Y4 S25 T1 K10 S26 Y1 T2 T2 K10 Y0
第5章 PLC的步进指令及编程
第 5章 PLC的步进指令及编程
第5章 PLC的步进指令及编程
学习目标
【知识目标】
1．掌握顺序功能图的编程方法； 2．理解步进指令及其使用方法；
【技能目标】
1．会应用GXຫໍສະໝຸດ BaiduDevelop编程软件输入SFC顺序功能程序； 2．会用步进指令对顺序控制电路进行编程。
第5章 PLC的步进指令及编程
（ 7 ）在活动状态的转移中，相邻两个状态的状态继电器会 同时ON一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。
（ 8 ）与 STL 指令相连的触点应使用 LD 或 LDI 指令，不能直接 使用栈指令，但如果在使用LD或LDI指令之后，即可使用栈指令
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
解：液压滑台自动循环的功能图如图所示。
M8002 S0 X3 S20 X2 S21 X4 S22 X1 Y1 Y3 Y2 Y1
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
例5-2 用步进功能图完成电动机正反转的控制程序编程。 控制要求为：按正转起动按钮SB1，电动机正转，按停止按 钮SB3，电动机停止；按反转起动按钮SB2，电动机反转，按 停止按钮SB3，电动机停止；且热继电器具有保护功能。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
解：顺序功能图
M8002 S0 X0 S20 T0 S21 T1 S22
南北信号灯
Y0 绿 S30 T3 S31 T4 S32
东西信号灯
Y3 红
T0 K500
Y1 黄
T3 K600
Y4 绿
T1 K100
Y2 红
T4 K500
Y5 黄
T2 K600 T2 T5
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
2.步进指令使用注意
（ 4 ） STL 用于 S 状态器的动合触点。其触点可以直接或通过 其他触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈，使之复位或置位。
（5）STL指令完成的是步进功能，所以当后一个触点闭合时 ，前一个触点便自动复位，因此在STL触点的电路中允许双线圈 输出。 （6）STL指令在同一个程序中对同一状态寄存器只能使用一 次，说明控制过程中同一状态只能出现一次。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
3.STL功能图与梯形图的转换 （2）选择顺序的STL梯形图：
M8002 SET S0 X1 X2 S20 X0
M8002 S0 X1 S20 X0 X3 Y1 X0 S21 X3 X2 Y2
S0 SET S20 SET S21 Y1 SET S0
X3 S21 X0 X3 RET END Y2 SET S0
0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X1 5 SET S20 7 LD X2 8 SET S21 10 STL S20 11 OUT Y1 12 LD X0 13 OR X3 14 SET S0 16 STL S21 17 OUT Y2 18 LD X0 19 OR X3 20 SET S0 22 RET 23 END
3.STL功能图与梯形图的转换 （1）单一顺序的STL梯形图：
M8002 SET S0 S20 M8002 S0 X3 S20 X2 S21 X4 S22 X1 Y1 Y3 Y2 END S22 X1 Y1 X4 S21 X2 X3 S0 SET S20 Y1 SET S21 Y1 Y3 SET S22 Y2 SET S0 RET 0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X3 5 SET S20 7 STL S20 8 OUT Y1 9 LD X2 10 SET S21 12 STL S21 13 OUT Y1 14 OUT Y3 15 LD X4 16 SET S22 18 STL S22 19 OUT Y2 20 LD X1 21 SET S0 23 RET 24 END
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
3.STL功能图与梯 形图的转换
M8002 S0 X0 S20 T0 S21 T1 S22 M8002
南北信号灯
Y0 绿 S30 T3 S31 T4 S32
东西信号灯
Y3 红
SET S0 X0
S0 SET SET S20 S30 Y0
（2）选择顺序的 STL梯形图：
SQ3(X3) 快 进 (Y1) 工 进 (Y1、 Y3) SQ2(X2) 快 退 (Y2) SQ1(X1) KP1(X4) 工 步 元 件 Y1 原位 0 快进 工进 快退 1 1 0 Y2 0 0 0 1 Y3 0 0 1 0 KP1 0 0 0/1 1/0
原位
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
T0 K500
Y1 黄
T3 K600
Y4 绿
S20
T1 K100
Y2 红
T4 K500
Y5 黄 S21
T0
T0 K500 SET S21
Y1
T2 K600 T2 T5
（ a） 功能图 0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X0 5 SET S20 7 SET S30 9 STL S20 10 OUT Y0 11 OUT T0 K500 14 LD T0 15 SET S21 17 STL S21 18 OUT Y1 19 OUT T1 K100 22 LD T1 23 SET S22 25 STL S22 26 OUT Y2 27 OUT T2 K600 30 STL S30 （ b） 指 令 表
初始状态继电器 S0～S9 回零状态继电器 S10～S19 通用状态继电器 S20～S499 保持状态继电器 S500～S899 报警状态继电器 S900～S999
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
4．绘制顺序功能图的注意事项： 针对绘制顺序功能图时常见的错误提出的注意事项： （1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转移将它们隔开 ，两个转移也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 （2）顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始 状态，必须用初始化脉冲M8002的动合触点作为转移条件，在开 机时将初始步置为活动步。 （3）系统应能多次重复执行同一工艺过程，系统结束时，一 般返回初始状态。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
3.活动步与状态继电器
（1）活动步：当状态继电器置位时，该步便处于活动步，相 应的动作被执行；处于不活动状态时，相应的动作被停止。要 使该步为活动步，必须同时满足两个条件：该转移所有的前级 步都是活动步；相应的转移条件得到满足。当该步为活动步后 ，其前级步变为不活动步。 （2）状态继电器S ：FX2N系列的 PLC共有状态继电器 1000个点 ，分为五类，如表所示。
T5 K100
S22 31 OUT Y3 32 OUT T3 K600 35 LD T3 36 SET S31 38 STL S31 39 OUT Y4 40 OUT T4 K500 43 LD T4 44 SET S32 46 STL S32 47 OUT Y5 48 OUT T5 K100 51 STL S22 52 STL S32 53 LD T2 54 AND T5 55 SET S0 57 RET 58 END
T5 K100
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
例5-4 自动门的控制要求： （ 1 ）开门动作控制：当有人靠近时，光电 开关传感器X0（有人时X0为ON）检测到信号 ，首先执行高速开门动作；当自动门打开到 一定位置，其限速开关X1闭合，自动转为低 速开门，直到开门极限开关X2闭合；门全部 打开后，延时2s，同时光电传感器检测到无 人，即转为关门动作。 （2）关门动作控制：首先高速关门，当门 关到一定位置时，限位开关X4闭合，转为低 速关门动作，直至关门极限开关X5闭合；在 关门期间，若检测到有人，则停止关门动作 ，并延时1s转为开门动作。
M8002 SET S0 M8002 S0 X0 S20 X1 X2 END Y0 S20 X1 X2 RET X0 S0 SET S20 Y0 SET S0 0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X0 5 SET S20 7 STL S20 8 OUT Y0 9 LD X1 10 OR X2 11 SET S0 13 RET 14 END
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
2.步进指令使用注意
（ 1 ）步状态器被 SET 指令置位后， STL 触点闭合，与此相连 接的电路就可以执行；在STL触点断开时，与此相连接的电路停 止执行。STL触点由接通转为断开，要执行一个扫描周期。
（ 2 ） STL 步进指令仅对状态器 S 有效。但是状态器在不使用 步进指令时，也可以作为一般的辅助继电器使用，对其采用LD 、LDI、AND等指令编程。作为一般的辅助继电器使用时，状态 器的编号不变，但在梯形图中其触点应采用单线触点的形式表 示 （ 3 ） STL 和 RET 要求配合使用，这是一对步进开始和结束指 令。在一系列步进指令STL后，一定要加上RET指令，表明步进 功能结束。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
二、顺序功能图编程举例
某组合机床液压动力滑台的自动工作过程示意图如图 所示，它分为原位、快进、工进和快退4步。每一步所要完 成的动作如图所示。SQ1、SQ2、SQ3为限位开关；Y1、Y2、 Y3为液压电磁阀；KP1为压力继电器，当滑台运动后终点时 KP1动作。
X0
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
一、步进指令
1.步进指令及步进梯形图 （1）STL：用于状态器S的动合触点与母线的连接。FX2N系列一 般可采用的状态器编号为S0～s899，共900点。状态器S只有动 合触点的形式，梯形图中用双线表示其动合触点，在SET指令作 用下状态器S被置位，其动合触点闭合。 （2）RET：步进指令结束指令，在步进指令结束时使用。
主要内容 第一节 顺序功能图 第二节 步进指令及编程实例 第三节 SFC顺序功能图的程序输入
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
一、顺序功能图
1.工序图与顺序功能图。 （1）控制要求：某设备有3台电动机，按下起动按钮， 第一台电动机M1起动；运行5s后，第二台电动机M2起动； M2运行15s 后，第三台电动机M3起动。按下停止按钮，3台 电动机全部停机。 （2）输入输出端 口分配及I/O接线图：
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
（3）工序图与顺序功能图的编制
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
2．顺序功能图的组成 （1）步：步又分为初始步和工作步，在每一步中要完成 一个或多个特定的动作。初始步表示一个控制系统的初始 状态，初始步可以没有具体要完成的动作。在功能图中， 初始步用双线框表示，工作步用单线框表示。 （2）转移条件：步与步之间的转移条件用与有向连线垂 直的短划线来表示，将相邻两状态隔开。当条件得以满足 时，可以实现由前一步转移到下一步的控制。 （3）有向线段：步与步之间用有向线段连接。当系统的 控制顺序是从上向下时，可以不标注箭头；若控制顺序是 从下向上时，必须要标注箭头。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
例 5-3 南 北 信 号 灯 和东西信号灯同时工作 ， 0 ～ 50s 期间，南北信 号绿灯亮，东西信号红 灯亮； 50s ～ 60s 期间， 南北信号黄灯亮，东西 信 号 红 灯 亮 ； 60s ～ 110s 期间，南北信号红 灯亮，东西信号绿灯亮 ； 110s ～ 120s 期间，南 北信号红灯亮，东西信 号黄灯亮。
光电开关X0
X2
X4
X5 高速开门
X1
X2 低速开门
高速关门 X4
低速关门 X5
X1
X2
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
解：顺序功能图
M8002 S0 X0 S20 X1 S21 X2 S22 T0 S23 X4 S24 X5 X0 X0 T0 K20 T1 Y3 Y4 S25 T1 K10 S26 Y1 T2 T2 K10 Y0
第5章 PLC的步进指令及编程
第 5章 PLC的步进指令及编程
第5章 PLC的步进指令及编程
学习目标
【知识目标】
1．掌握顺序功能图的编程方法； 2．理解步进指令及其使用方法；
【技能目标】
1．会应用GXຫໍສະໝຸດ BaiduDevelop编程软件输入SFC顺序功能程序； 2．会用步进指令对顺序控制电路进行编程。
第5章 PLC的步进指令及编程
（ 7 ）在活动状态的转移中，相邻两个状态的状态继电器会 同时ON一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。
（ 8 ）与 STL 指令相连的触点应使用 LD 或 LDI 指令，不能直接 使用栈指令，但如果在使用LD或LDI指令之后，即可使用栈指令
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
解：液压滑台自动循环的功能图如图所示。
M8002 S0 X3 S20 X2 S21 X4 S22 X1 Y1 Y3 Y2 Y1
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
例5-2 用步进功能图完成电动机正反转的控制程序编程。 控制要求为：按正转起动按钮SB1，电动机正转，按停止按 钮SB3，电动机停止；按反转起动按钮SB2，电动机反转，按 停止按钮SB3，电动机停止；且热继电器具有保护功能。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
解：顺序功能图
M8002 S0 X0 S20 T0 S21 T1 S22
南北信号灯
Y0 绿 S30 T3 S31 T4 S32
东西信号灯
Y3 红
T0 K500
Y1 黄
T3 K600
Y4 绿
T1 K100
Y2 红
T4 K500
Y5 黄
T2 K600 T2 T5
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
2.步进指令使用注意
（ 4 ） STL 用于 S 状态器的动合触点。其触点可以直接或通过 其他触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈，使之复位或置位。
（5）STL指令完成的是步进功能，所以当后一个触点闭合时 ，前一个触点便自动复位，因此在STL触点的电路中允许双线圈 输出。 （6）STL指令在同一个程序中对同一状态寄存器只能使用一 次，说明控制过程中同一状态只能出现一次。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
3.STL功能图与梯形图的转换 （2）选择顺序的STL梯形图：
M8002 SET S0 X1 X2 S20 X0
M8002 S0 X1 S20 X0 X3 Y1 X0 S21 X3 X2 Y2
S0 SET S20 SET S21 Y1 SET S0
X3 S21 X0 X3 RET END Y2 SET S0
0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X1 5 SET S20 7 LD X2 8 SET S21 10 STL S20 11 OUT Y1 12 LD X0 13 OR X3 14 SET S0 16 STL S21 17 OUT Y2 18 LD X0 19 OR X3 20 SET S0 22 RET 23 END
3.STL功能图与梯形图的转换 （1）单一顺序的STL梯形图：
M8002 SET S0 S20 M8002 S0 X3 S20 X2 S21 X4 S22 X1 Y1 Y3 Y2 END S22 X1 Y1 X4 S21 X2 X3 S0 SET S20 Y1 SET S21 Y1 Y3 SET S22 Y2 SET S0 RET 0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X3 5 SET S20 7 STL S20 8 OUT Y1 9 LD X2 10 SET S21 12 STL S21 13 OUT Y1 14 OUT Y3 15 LD X4 16 SET S22 18 STL S22 19 OUT Y2 20 LD X1 21 SET S0 23 RET 24 END
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
3.STL功能图与梯 形图的转换
M8002 S0 X0 S20 T0 S21 T1 S22 M8002
南北信号灯
Y0 绿 S30 T3 S31 T4 S32
东西信号灯
Y3 红
SET S0 X0
S0 SET SET S20 S30 Y0
（2）选择顺序的 STL梯形图：
SQ3(X3) 快 进 (Y1) 工 进 (Y1、 Y3) SQ2(X2) 快 退 (Y2) SQ1(X1) KP1(X4) 工 步 元 件 Y1 原位 0 快进 工进 快退 1 1 0 Y2 0 0 0 1 Y3 0 0 1 0 KP1 0 0 0/1 1/0
原位
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
T0 K500
Y1 黄
T3 K600
Y4 绿
S20
T1 K100
Y2 红
T4 K500
Y5 黄 S21
T0
T0 K500 SET S21
Y1
T2 K600 T2 T5
（ a） 功能图 0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X0 5 SET S20 7 SET S30 9 STL S20 10 OUT Y0 11 OUT T0 K500 14 LD T0 15 SET S21 17 STL S21 18 OUT Y1 19 OUT T1 K100 22 LD T1 23 SET S22 25 STL S22 26 OUT Y2 27 OUT T2 K600 30 STL S30 （ b） 指 令 表
初始状态继电器 S0～S9 回零状态继电器 S10～S19 通用状态继电器 S20～S499 保持状态继电器 S500～S899 报警状态继电器 S900～S999
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
4．绘制顺序功能图的注意事项： 针对绘制顺序功能图时常见的错误提出的注意事项： （1）两个步绝对不能直接相连，必须用一个转移将它们隔开 ，两个转移也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。 （2）顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始 状态，必须用初始化脉冲M8002的动合触点作为转移条件，在开 机时将初始步置为活动步。 （3）系统应能多次重复执行同一工艺过程，系统结束时，一 般返回初始状态。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
3.活动步与状态继电器
（1）活动步：当状态继电器置位时，该步便处于活动步，相 应的动作被执行；处于不活动状态时，相应的动作被停止。要 使该步为活动步，必须同时满足两个条件：该转移所有的前级 步都是活动步；相应的转移条件得到满足。当该步为活动步后 ，其前级步变为不活动步。 （2）状态继电器S ：FX2N系列的 PLC共有状态继电器 1000个点 ，分为五类，如表所示。
T5 K100
S22 31 OUT Y3 32 OUT T3 K600 35 LD T3 36 SET S31 38 STL S31 39 OUT Y4 40 OUT T4 K500 43 LD T4 44 SET S32 46 STL S32 47 OUT Y5 48 OUT T5 K100 51 STL S22 52 STL S32 53 LD T2 54 AND T5 55 SET S0 57 RET 58 END
T5 K100
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
例5-4 自动门的控制要求： （ 1 ）开门动作控制：当有人靠近时，光电 开关传感器X0（有人时X0为ON）检测到信号 ，首先执行高速开门动作；当自动门打开到 一定位置，其限速开关X1闭合，自动转为低 速开门，直到开门极限开关X2闭合；门全部 打开后，延时2s，同时光电传感器检测到无 人，即转为关门动作。 （2）关门动作控制：首先高速关门，当门 关到一定位置时，限位开关X4闭合，转为低 速关门动作，直至关门极限开关X5闭合；在 关门期间，若检测到有人，则停止关门动作 ，并延时1s转为开门动作。
M8002 SET S0 M8002 S0 X0 S20 X1 X2 END Y0 S20 X1 X2 RET X0 S0 SET S20 Y0 SET S0 0 LD M8002 1 SET S0 3 STL S0 4 LD X0 5 SET S20 7 STL S20 8 OUT Y0 9 LD X1 10 OR X2 11 SET S0 13 RET 14 END
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
2.步进指令使用注意
（ 1 ）步状态器被 SET 指令置位后， STL 触点闭合，与此相连 接的电路就可以执行；在STL触点断开时，与此相连接的电路停 止执行。STL触点由接通转为断开，要执行一个扫描周期。
（ 2 ） STL 步进指令仅对状态器 S 有效。但是状态器在不使用 步进指令时，也可以作为一般的辅助继电器使用，对其采用LD 、LDI、AND等指令编程。作为一般的辅助继电器使用时，状态 器的编号不变，但在梯形图中其触点应采用单线触点的形式表 示 （ 3 ） STL 和 RET 要求配合使用，这是一对步进开始和结束指 令。在一系列步进指令STL后，一定要加上RET指令，表明步进 功能结束。
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
二、顺序功能图编程举例
某组合机床液压动力滑台的自动工作过程示意图如图 所示，它分为原位、快进、工进和快退4步。每一步所要完 成的动作如图所示。SQ1、SQ2、SQ3为限位开关；Y1、Y2、 Y3为液压电磁阀；KP1为压力继电器，当滑台运动后终点时 KP1动作。
X0
第5章 PLC的步进指令及编程
5.2 步进指令及编程实例
一、步进指令
1.步进指令及步进梯形图 （1）STL：用于状态器S的动合触点与母线的连接。FX2N系列一 般可采用的状态器编号为S0～s899，共900点。状态器S只有动 合触点的形式，梯形图中用双线表示其动合触点，在SET指令作 用下状态器S被置位，其动合触点闭合。 （2）RET：步进指令结束指令，在步进指令结束时使用。
主要内容 第一节 顺序功能图 第二节 步进指令及编程实例 第三节 SFC顺序功能图的程序输入
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
一、顺序功能图
1.工序图与顺序功能图。 （1）控制要求：某设备有3台电动机，按下起动按钮， 第一台电动机M1起动；运行5s后，第二台电动机M2起动； M2运行15s 后，第三台电动机M3起动。按下停止按钮，3台 电动机全部停机。 （2）输入输出端 口分配及I/O接线图：
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
（3）工序图与顺序功能图的编制
第5章 PLC的步进指令及编程
5.1 顺序功能图
2．顺序功能图的组成 （1）步：步又分为初始步和工作步，在每一步中要完成 一个或多个特定的动作。初始步表示一个控制系统的初始 状态，初始步可以没有具体要完成的动作。在功能图中， 初始步用双线框表示，工作步用单线框表示。 （2）转移条件：步与步之间的转移条件用与有向连线垂 直的短划线来表示，将相邻两状态隔开。当条件得以满足 时，可以实现由前一步转移到下一步的控制。 （3）有向线段：步与步之间用有向线段连接。当系统的 控制顺序是从上向下时，可以不标注箭头；若控制顺序是 从下向上时，必须要标注箭头。