顺序控制梯形图的编程方式
PLC顺序控制梯形图的四种方式
PLC顺序控制设计法编制梯形图的四种方式季汉棋江苏省盐城市中等专业学校 224005摘要：本文通过一个实例,归纳总结了顺序控制设计法四种编程方式的思路和特点,并对它们进行了比较。
关键词：PLC,梯形图,顺序控制,起保停电路,步进梯形指令,移位寄存器,置位复位指令。
可编程控制器PLC外部接线简单方便,它的控制主要是程序的设计,编制梯形图是最常用的编程方式,使用中一般有经验设计法,逻辑设计法,继电器控制电路移植法和顺序控制设计法,其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法,功能表图是一种用来描述控制系统的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法,对于复杂系统,可以节约60%--90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准（GB6988.6—86）。
有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是：起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位寄存器编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如：某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是：当回转工作台不转且钻头回转时,若传感器X400检测到工件到位，钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时，计时器T450计时，4秒后快退Y431到上接近开关X402,就回到了原位。
功能表图见图1。
一、使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号PL C的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
两台电动机的顺序联动控制梯形图
（3）梯形图方案设计
两台电动机的顺序联动控制梯形图
4．定时器的应用 （1）得电延时合（如图所示）
说明：X0 得电2s后，Y0动作。 得电延时合梯形图及时序图
（2）失电延时断（如图所示）
失电延时断梯形图及时序图
（3）3台电动机顺序起动
① 控制要求。电动机M1起动5s后电 动机M2起动, 电动机M2起动5s后电动机M3 起动；按下停止按钮时，电动机无条件全 部停止运行。
（2）输入/输出分配 X0：SB1，X1：SB2， X2：SB3（常开），X3：SB4（常开）， Y0：电动机（接触器）。 （3）梯形图方案设计
单台电动机的两地控制梯形图
3．两台电动机的顺序联动控制
（1）控制要求
电动机M1先起动（SB1），电动机M2 才能起动（SB2）。
（2）输入/输出分配 X0：电动机M1起动（SB1）， X1：电动机M2起动（SB2）， X2：电动机M1停止（SB3）， X3：电动机M2停止（SB4）； Y0：电动机M1（接触器1）， Y1：电动机M2（接触器2）
梯形图的基本规则
1．线圈右边无触点
线圈右边无触点的梯形图
2．触点可串可并无限制 3．线圈不能重复使用 4．触点水平不垂直 5．触点多上并左 6．顺序不同结果不同
基本电路的编程
1．电动机的起保停电路 （1）控制要求
按下起动按钮SB1，电动机起动运行， 按下停止按钮SB2，电动机停止运行。 （2）输入/输出（I/O）分配
X0：SB1，X1：SB2（常开），Y0：电 动机（接触器）。 （3）梯形图方案设计
电动机的起保停梯形图（停止优先）
若要改为起动优先，则梯形图如图所示。
电动机的起保停梯形图（起动优先）
使用SCR指令的顺控梯形图设计方法(交通灯)
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顺序控制继电器指令介绍
◆ SCRE指令：表示当前SCR程序段结束.它使 程序退出一个激活的SCR程序段,SCR程序段 必须由SCRE指令结束.
梯形图
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顺序控制继电器指令使用注意事项
◆ 顺控指令仅对元件S有效. ◆ SCR程序段能否执行取决于该状态寄存器〔S是否被
置位. ◆ 不能把同一个S位用于不同程序中,例如：如果在主
程序中用了S0.0,则在子程序中就不能再次使用S0.0. ◆ 在SCR段内不能使用JMP和LBL指令,即不允许跳入、
跳出该段或在该段内部跳转. ◆ 在SCR段中不能使用FOR、NEXT和END指令. ◆ 在状态发生转移后,该状态所在程序段内的元件一般
2. 转换实现应完成 的操作
①使所有的后续 步变为活动步.
②使所有的前级 步变为不活动步
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以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
编程思想：
前级步对应存储器的 常开触点
M?.?
串联
转换对应的触点
置位后续步对应的存储器位
复位前级步对应的存储器位
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注意事项：
以转换为中心的顺序控制梯形图设计方 法不能将输出位的线圈与置位指令、复位指 令并联.
交通灯的PLC控制
本次主要讲解…
一、复习以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法 二、使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法 三、 项目任务布置 四、 任务解决方案
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一、复习以转换为中心的顺序控制梯形图设计方法
顺序功能图中的转换
1.转换的实现 ①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.
PLC项目四 模块三 顺序控制梯形图的编程方法
单行道交通灯控制系统的顺序功能图
单行道交通灯控制系统的梯形图
单行道交通灯控制系统顺序功能图
单行道交通灯控制系统梯形图
作业
P88 1 要求分别写出以起保停电路和以转换为中心编程的两 种梯形图。
3.4 具有多种工作方式的系统的编程 方法
3.4.1 工作方式
3.4.2 使用起保停电路的编程方法
单步工作方式
标志：M6为OFF，只有在 起动按钮X16的上升沿M6 ON一个扫描周期时换步。
图5-29 大小球分选系统顺序功能图
图5-29 大小球分选系统顺序功能图
图5-30 梯形图
输出电路
图5-31 输出电路
自动返回原点的顺序功能图与梯形图
图5-32 自动返回原点的顺序功能图与梯形图
3.4.3 以转换为中心的编程方法
5.3.2 选择序列与并行序列的编程方法
3.3.1 单序列的编程方法
转换的两个条件：
转换的前级步是活 动步（M1=1）； 转换条件满足 （X1=1）。
功能图
梯形图
图5-16 以转换为中心的编程方式
举例说明--运输带控制系统设计
运输带的控制要求：
按下起动按钮后，2号运 输带开始运动，5s后1号
3.1.1 STL指令（1）
FX2N系列PLC为步进顺序控制设置了状态寄存器和步进梯形
指令；
FX2N共有1000个状态寄存器，其编号及用途如下表所示。
类别 元件编号 S9
10
用作SFC的初始状态
返回状态 一般状态 掉电保持状态
S10～S19 S20～S499 S500～S899
PLC顺序控制中编制梯形图的四种方式
PLC顺序控制中编制梯形图的四种方式可（编程）控制器（PLC）外部接线简单方便，它的控制主要是程序的设计，编制梯形图是最常用的编程方式，使用中一般有经验设计法，逻辑设计法，继电器（控制电路）移植法和顺序控制设计法，其中顺序控制设计法也叫功能表图设计法，功能表图是一种用来描述（控制系统）的控制过程功能、特性的图形，它主要是由步、转换、转换条件、箭头线和动作组成。
这是一种先进的设计方法，对于复杂系统，可以节约60%~90%的设计时间.我国1986年颁布了功能表图的国家标准(GB6988.6-86)。
有了功能表图后，可以用四种方式编制梯形图，它们分别是:起保停编程方式、步进梯形指令编程方式、移位（寄存器）编程方式和置位复位编程方式。
本文以三菱公司F1系列PLC为例，说明实现顺序控制的四种编程方式。
例如:某PLC控制的回转工作台控制钻孔的过程是:当回转工作台不转且钻头回转时，若（传感器）X400（检测）到工件到位，钻头向下工进Y430当钻到一定深度钻头套筒压到下接近开关X401时，计时器T450计时，4s后快退Y431到上接近开关X402，就回到了原位。
功能表图见图1:图1功能表图2使用起保停电路的编程方式起保停电路仅仅使用与触点和线圈有关的指令，无需编程元件做中间环节，各种型号PLC的指令系统都有相关指令，加上该电路利用自保持，从而具有记忆功能，且与传统继电器控制电路基本相类似，因此得到了广泛的应用。
这种编程方法通用性强，编程容易掌握，一般在原继电器控制系统的PLC改造过程中应用较多。
如图2为使用起保停电路编程方式编制的与图1顺序功能图所对应的梯形图，图2中只有常开触点、常闭触点及输出线圈组成。
图2起保停电路实现顺序控制3使用步进梯形指令的编程方式步进梯形指令是专门为顺序控制设计提供的指令，它的步只能用状态寄存器S来表示，状态寄存器有断电保持功能，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用，而且状态寄存器必须用置位指令SET置位，这样才具有控制功能，状态寄存器S才能提供STL触点，否则状态寄存器S与一般的中间继电器M相同。
第6章 顺序控制梯形图的编程方式
1-6
PLC原理及应用 原理及应用
3、转换条件： 进入初始步的条件：M8002=1；T2=1。 进入初始步的条件：M8002=1；T2=1。 进入4秒步的条件：X0=1。 进入4秒步的条件：X0=1。 进入6秒步的条件：T0=1。 进入6秒步的条件：T0=1。 进入5秒步的条件：T1=1。 进入5秒步的条件：T1=1。 特别注意初始步的激活问题：用M8002的常开触点 特别注意初始步的激活问题：用M8002的常开触点 将初始步的编程元件置位。 4、各步的动作： 初始步的动作：Y0。 初始步的动作：Y0。 4秒步的动作：Y0、T0。 秒步的动作：Y0、T0。 6秒步的动作：Y1、T1。 秒步的动作：Y1、T1。 5秒步的动作：Y1、Y2、T2。 秒步的动作：Y1、Y2、T2。 二、根据分析画出时序图（见图6 所示） 二、根据分析画出时序图（见图6-2所示） 根据分析画出时序图
■
1-17
PLC原理及应用 原理及应用
三、跳步与循环次数的控制
S0
X04
相当 选择 分支
1、跳步(如图6-7所示) 、跳步(如图6 所示) 1）当S0处于活动状态，且X04=1时，将跳 处于活动状态， 04= 过S1步，由步S0进展到S2。称为正向跳步。 由步S 进展到S 称为正向跳步 正向跳步。 2）当S4处于活动状态，且X05=1时，将从 S4处于活动状态 处于活动状态， X05=1时 步S4返回到步S3。称为逆向跳步。 S4返回到步 。称为逆向跳步 返回到步S3 逆向跳步。 显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。 显然，跳步属于选择序列的一种特殊情况。 2、循环次数的控制 在设计梯形图时，经常遇到一些需要多次 重复的操作，此时可借助高级语言循环语句的 思想来设计顺序功能图和梯形图。逆向跳步
第5章 顺序控制梯形图的编程
线的方向相反，称为逆向跳步。显然，跳步属于选择
序列的一种特殊情况。
第6节 功能表图中跳步与循环问题 PLC编程
2．循环
在设计梯形图程序时，经常遇到一些需要多次重
复的操作，如果一次一次地编程，显然是非常繁琐的
。我们常常采用循环的方式来设计功能表图和梯形图
，如图5-34所示，假设要求重复执行10次由步S33和步
则执行该置位指令时，不能自动复位上一状态S。对步进 式控制，下一状态的置位指令须放在STL驱动的电路块，
并且一般放在该电路块的最后。
9）STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可 使用CJP和EJP指令；在转换条件对应的电路中，不能使
用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP指令，可以用转换条
通，转换条件 满足，将由步S34进展到步S35。
在循环程序执行之前或执行完后，应将控
制循环的计数器复位，才能保证下次循环时循环
计数。复位操作应放在循环之外，图5-34中计数 器复位在步S0和步S25显然比较方便。
循环次数的控制和跳步都属于选择系列的特殊
情况。
小车控制系统——使用STL指令的编程方式梯形图
般用顺序控制设计法。
1．跳步 如图5-34所示用状态器来代表各步，当步S31是 活动步，并且X5变为“1”时，将跳过步S32，由步
S31进展到步S33。这种跳步与S31、 S32、 S33等组
成的“主序列”中有向连线的方向相同，称为正向跳
步。当步S34是活动步，并且转换条件时，将从步
S34返回到步S33，这种跳步与“主序列”中有向连
具有掉电保持功能， 掉电保持状态 S500～S899 400 停电恢复后需继续执行的场 合，可用这些状态元件 信号报警状态 S900～S999 100 用作报警元件
PLC顺序控制设计法编制梯形图的几种方式
意性 ， 尤其在设计复 杂系统的梯形 图时， 分析起来十分 困难 ， 很容 易遗 漏一些应该考 虑 的问题 。而顺序控 制法是按 照生产工 艺预 先规定 的顺序进行 Ｐ Ｃ程序 设计 ， 章可循 ， 常容 易掌握。文章 以西 门子公 司的 ｓ ．０ Ｌ 有 非 ７２ ０系列 Ｐ Ｃ Ｌ
为 例 ， 明实 现 顺 序 控 制 设 计 法 的 四种 梯 形 图编 程 方 式 。 说
２ １ 年 ２月 ０１ 第 １卷第 １ １ 期
廊坊 师范学院学报 （ 自然科学版 ）
Ｊｕ ｎ ｌ ｆ ａ ｇａ ｇＴ ａｈ ｒ ｏ ｅ ｅ Ｎ ｔｒ ａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ｏ ｒ ａ ｏ ｎ ｆｎ ｅｃ ｅｓ Ｕ ｇ （ ａｕ ｎ ｃ ｎ ｅＥ ｉ ｏ ） Ｌ Ｃ ｌ ｅ ｉ
ｇ ａ ｍｉ ｒｍ ｎｇ ｍｅｔ ｄ． ｈｏ
【 ｅ ｏｄ】 ｓｑ ｅｃ ｏ ｔ ｌ ｅｈ ｄ ｓ ｕ ｎｉ ｎ ｔ ｎｃ ａｔｌ ｄｒ ａｒｍ Ｋ ｙｗ ｒｓ ｅｕ ｎｅ ｎｒ ｔｏ ；ｅ ｅ ｔ ｆ ｃ ｏ ｈｒ； ｄ ｅ ｇａ ｃ ｏｍ ｑ ｌ ａ ｕ ｉ ａ ｉ ｄ
［ 中图分类号 ］Ｔ ｌ Ｈｌ ２
［ 文献标识码 ］Ａ
［ 文章编 号］１７ ６４—３ ２ （０ １０ —０ ３ —０ ２９ ２ １ ） １ ０ ３ ３
１ 引 言
可 编程 控制 器 Ｐ Ｃ外 部接 线 简单 方 便 ， 的控 Ｌ 它 制 主要是 程 序 的设 计 ， 梯形 图是最 常用 的编程语 言 ， 编程 方法 一 般有 经验 设计 法 、 逻辑 设计 法 、 电器 控 继 制 电路移 植 法和顺 序 控制 设计 法 。其 中顺 序控 制 设
代替各 步 。它 采用 一种 被称 为 “ 顺序 功 能 图” 的图形 化语 言来 进 行 Ｐ Ｃ程 序 的组 织 和 设 计 。顺 序 功 能 Ｌ 图是描 述控 制 系统 的 控 制 过 程 、 能 和 特 性 的 一 种 功
s7-200-plc-顺序控制梯形图的设计方法
精选2021版课件
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30
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31
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12
5.2.3 并行序列编程方法
精选2021版课件
13
应用举例
精选2021版课件
14
5.3 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计 方法
5.3.1顺序控制继电器指令 顺序控制继电器s专门用于编制顺序控制程序。
精选2021版课件
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装载顺序控制继电器(Load Sequence Control Relay)指令“LSCR s-bit” 用来表示一 个SCR段（即顺序功能图中的步）的开始。
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精选2021版课件
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5.3.3 选择序列与并行序列编21版课件
21
精选2021版课件
22
5.4 具有多种工作方式的系统的顺序控制梯形 图设计方法
概述
多种工作方式: 手动和自动(包括连续、单 周期、单步、自动返回初始状态等)手动程 序比较简单，一般用经验法设计，复杂的 自动程序一般根据系统的顺序功能图用顺 序控制法设计。
顺序控制继电器结束(sequence Control Relay End)指令SCRE用来表示SCR段的结束。
顺序控制继电器转换(sequence Control Relay Transition)指令“SCRT S-bit” 用来表 示SCR段之间的转换, 即步的活动状态的转换。
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5.2.1 单序列编程
1.特点: 梯形图与转换实现的基本规 则之间有着严格的对应关系。在设计 复杂的顺序功能图的梯形图时既容易 掌握，又不容易出错。
第五章顺序控制梯形图设计法
小钻头钻孔 小钻头钻完 小钻头等待
松开
5.2 使用SCR指令的顺序控制梯形图设计方法
5.2.1 顺序控制继电器指令
S7-200提供顺序控制继电器指令专门用来编制顺序控制 程序，顺序控制指令如表5-1所示：
5.2.2 使用SCR指令的单序列编程方法
例：小车运动控制
梯形图：
5.2.3 使用SCR指令的选择序列与并行序列编程方法 例：
例：液体混合装置控制系统
启动按钮—I0.3 停止按钮—I0.4
梯形图：Biblioteka 初始步 进液体A进液体B
2. 并行序列应用编程举例
例：钻床控制系统
启动按钮—I0.0 夹紧压力继电器—I0.1 松开限位开关—I0.7
等待
等待
M0.4与M0.7都变为活动步
梯形图：
初始步 夹紧
大钻头钻孔 大钻头钻完 大钻头等待
单周期、连续、单步 梯形图（输出电路）：
自动返回初始状态顺序功能图
自动返回初始状态梯形图
5.3 具有多种工作方式系统的顺序控制梯形图设计方法
有的设备控制系统有多种工作方式，如手动、自动（包括连续、 单周期、单步、返回初始状态等）。 例：机械手 有五种工作方式
操作面板
PLC外部接线图：
编程： 1.主程序
2.公共程序
3.手动程序
4.自动程序
单周期、连续、单步 顺序功能图：
单周期、连续、单步梯形图（控制逻辑）：
输出的编程：
输出Q0.1与 M0.2同步动作 鼓风机动作
引风机动作 输出Q0.0在 M0.1、M0.2、M0.3步中均为ON
最终画出的梯形图：
5.1.2 选择序列与并行序列的编程方法
以剪板机控制为例说明：
第5章顺序控制梯形图的编程方法
根据系统的顺序功能图设计梯形图的 方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。
教学目标
自动控制程序的执行对硬件可靠性的 要求是很高的，如果机械限位开关、接近 开关、光电开关等不能提供正确的反馈信 号，自动控制程序是无法成功执行的。在 这种情况下，为了保证生产的进行，需要 改为手动操作，在调试设备时也需要在手 动状态下对各被控对象进行独立的操作。 因此除了自动程序外，一般还需要设计手 动程序。
5.1 使用STL指令的编程方法
5.1.1 STL指令
步进梯形指令(Step Ladder Instruction)简称为 STL指令，如图所示。FX系列PLC还有一条使STL指令复 位的RET指令。利用这两条指令，可以很方便地编制顺序 控制梯形图程序。
STL指令可以生成流程和工作与顺序功 能图非常接近的程序。顺序功能图中的每 一步对应一小段程序，每一步与其他步是 完全隔离开的。
(7)并行序列或选择序列中分支处的支路 数不能超过8条，总的支路数不能超过16 条。
(8)在转换条件对应的电路中，不能使用 ANB、ORB、MPS、MRD和MPP指令。 可以用转换条件对应的复杂电路来驱动辅 助继电器，再用后者的常开触点来作转换 条件。
(9)与条件跳步指令(CJ)类似，CPU不执 行处于断开状态的STL触点驱动的电路块中 的指令，在没有并行序列时，只有一个STL 触点接通。
定时器在下一次运行之前，首先应将它复位。 同一定时器的线圈可以在不同的步使用，但是如 果用于相邻的两步，在步的活动状态转换时，该 定时器的线圈不能断开，当前值不能复位，将导 致定时器的非正常运行。
(5)OUT指令与SET指令均可以用于步的活动 状态的转换，将原来的活动步对应的状态寄存器 复位，此外还有自保持功能。
顺序功能图三种编程方式
3.1PLC梯形图的三种顺序控制设计法PLC以其独特的长处,已经在现今各个领域中取得了普遍的应用,尤其是在组合机床的自动化改造中。
在改造的进程中,主要涉及到PLC硬件的设计和软件的设计, 其中软件的设计主如果编程语言的设计。
PLC常常利用的编程语言有梯形图语言、助记符(指令表)语言、功能块图语言、顺序功能图语言、高级编程语言等。
但利用最普遍的是梯形图语言。
梯形图语言的设计方式很多,主要有经验设计法、翻译法和顺序控制设计法。
用经验设计法和翻译法设计梯形图时,没有一套固定的方式和步骤可以遵循,特别是在设计机床复杂控制系统的梯形图时,常要用大量的中间单元来完成记忆、连锁和互锁的功能,需要考虑的因素很多。
另外,用此方式设计的梯形图很难阅读,给系统的维修和改良带来很大困难。
而用顺序控制设计法设计梯形图,却有必然的规律可循,程序的阅读和改良也比较容易,可以大大提高设计的效率。
本文主要以西门子公司S7 - 200 PLC为例来介绍PLC梯形图的三种顺序控制设计法,并对其进行比较分析,总结其特点。
顺序控制与顺序功能图概述:顺序控制是依照生产工艺预先规定的顺序,在不同的输入信号作用下,按照内部状态和时间的顺序,使生产进程中的每一个执行机构自动有步骤地进行操作。
在利用顺序控制设计法设计梯形图时,首先要按照系统的工艺进程,设计出顺序功能图,然后按照顺序功能图编写出梯形图。
顺序功能图( Sequential Function Chart简称SFC)是描述控制系统的控制进程、功能和特性的一种图形,是设计PLC的顺序控制程序的主要工具。
它主要由步、动作、转换、转换条件、有向连线组成(如图1所示) 。
在顺序功能图中,步表示将一个工作周期划分的不同持续阶段,当转换实现时,步便变成活动步,同时该步对应的动作被执行。
转换实现的条件是前级步为活动步和转换条件取得知足,二者缺一不可。
咱们在进行顺序功能图的具体设计时,必需要注意:顺序功能图中必需有初始步,如没有它系统将无法开始和返回;两个相邻步不能直接相连,必需用一个转换条件将它们分开;应按照不同的控制要求,合理选择功能图的单行序列、选择序列、并行序列三种不同结构(如图2所示) ;设计的顺序功能图必需要由步和有向连线组成闭合回路,使系统能够多次重复执行同一工艺进程,不出现中断的现象。
第五章顺序控制梯形图的编程方法
STL指令
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。
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
44
设计思想
使用置位复位指令编程的顺序功能图与梯形图的对应关系。
M1 X1
M2
M1 X1 SET M2
RST M1
45
单序列的编程方法
M0 X0·X3
M1 M2
M3
M4
右行 左行 右行 左行
X000 X002 X000 X001 X000
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选择序列的编程方法
单行道交通控制系统
红灯 X1
绿灯
X1 红灯 Y1
状态转移图（顺序功能图）的特点 STL指令及编程方法 STL指令的编程注意事项 单序列的编程方式 选择序列的编程方式 并行序列的编程方式
4
状态继电器
FX系列PLC的状态继电器
类别
初始状态
返回状态
一般状态
断电保持 状态
信号报警 状态
FX1S系列
S0～S9，10 点
S10～S19， 10点
合并：如某步之前有N个转换，则代表该步的辅助继电器 的起动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对 应的辅助继电器的常开触点与相应的转换条件对应的触点 或电路串联而成。
39
并行序列的编程方式
40
并行序列的编程方式
练习3： 用起保停电路的编程方法编写STL方法中的交通信号 灯控制系统。
第五章顺序控制梯形图的编程方法
第五章顺序控制梯形图的编程方法根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法，称为顺序控制梯形图的编程方法。
编程方法:1、使用STL指令的编程方法2、使用起保停电路的编程方法3、以转换为中心的编程方法较复杂的控制系统的梯形图的典型结构。
CJ：条件跳转FEND：主程序结束5.1 使用STL指令的编程方法5.1.1 STL指令STL指令：步进开始指令，与母线直接相连，表示步进顺控开始。
RET指令：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的操作元件为状态继电器S0～S899；RET无操作元件。
STL指令使编程者可以生成流程和工作与顺序功能图非常接近的程序。
指令使用说明(1) 每个状态继电器具有三种功能：驱动相关负载、指定转移条件和转移目标。
(2) STL触点与母线相连接，使用该指令后，相当于母线右移到STL触点右侧，并延续到下一条STL 指令或者出现RET指令为止。
同时该指令使得新的状态置位，原状态复位。
(3) 与STL指令相连接的起始触点必须使用取、取反指令编程。
(4) STL触点和继电器的触点功能类似。
在STL 触点接通时，该状态下的程序执行；STL触点断开时，一个扫描周期后该状态下的程序不再执行，直接跳转到下一个状态。
(5) STL和RET是一对指令，在多个STL指令后必须加上RET指令，表示该次步进顺控过程结束，并且后移母线返回到主程序母线。
(6) 在步进顺控程序中使用定时器时，不同状态内可以重复使用同一编号的定时器，但相邻状态不可以使用。
(7) 在中断程序和子程序中，不能使用STL、RET 指令。
而在STL指令中尽量不使用跳转指令。
(8) 停电保持状态继电器采用内部电池保持其动作状态，应用于动作过程中突然停电而再次通电时需继续原来运行的场合。
(9) RET指令可以多次使用。
使用STL指令时，GX Developer软件的表现方法。
5.1.2 单序列的编程方法控制要求：按了起动按钮X000后，应先开引风机，延时5s后再开鼓风机。
《机电传动与控制》PLC顺序控制梯形图的编程实验
《机电传动与控制》PLC顺序控制梯形图的编程实验一、实验目的和要求1.掌握顺序控制设计法2.熟悉SFC设计、转换及仿真调试操作二、实验内容和原理1.分析控制要求、设计SFC及梯形图程序2.程序下载及调试三、主要仪器设备编程计算机、S7-1200PLC、下载线（网线）四、操作方法与实验步骤1.按照实验要求设计程序2.输入程序并完成调试基本控制要求：设计启动机械手工件转运控制系统按下启动按钮，机械手手爪下移-吸盘工作吸附工件-机械手手爪上移-机械手右转-机械手手臂伸出-机械手手爪下移-吸盘释放工件-机械手手爪上移-机械手手臂缩回-机械手左转，完成一个工作周。
如没有按过停止按钮，系统继续进行下一周期的操作。
按下停止按钮，当前工作周期的操作结束后，才停止操作，返回并停留在初始状态。
（最高分80）拓展控制要求：奇数个工件放到机械手正前方；偶数个工件放到侧方。
请按控制要求绘制PLC接线图，设计SFC、PLC程序并完成下载调试。
五、实验数据记录和处理1.IO分配表2.PLC接线图3.SFC4.PLC梯形图程序六、实验结果与分析（程序监控图片，选择各步活动时照片共三张）七、讨论和心得通过本次实验熟悉了SFC设计、转换方法及仿真调试操作，更深刻地了解了顺序控制的过程。
充实了自我对于SFC设计的理解与研究。
根据顺序功能图画出梯形图，用图形编辑器将梯形图写入plc这次实训脱离不了集体的力量，遇到问题和同学互相讨论交流，多和同学，老师讨论，多交流经验。
做实训项目的过程中要不断的讨论问题，我们可以互相交流设计方法以至达到更适合的设计方法，同时讨论不仅是一些思想的问题，还可以深入的讨论一些技术上的问题。
(完整版)PLC顺序控制梯形图的编程方式汇总
X2 起动
M201
Y0
X0
M202
Y0
Y1 X0
M203
Y1
X1
M8002 M200 X2
M201 X0
M202 X0 X1
M203 T2
SET M200 SET M201 RST M200
SET M202 RST M201
SET M203 RST M202 PLS M100 SET M200 RST M203
补充：状态转移图
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条件分 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，相邻状态 就实现转换，即上面的动作结束下面的动作 开始，描述这一状态转换过程的图就称为状 态转移图
状态器软器件S是构成状态转移图的基本元素， 共有1000点
用传送带传送长物体的控制 图如图所示。为了减少传送 带的运行时间，采用分段传 送方式。A、B为两条传送带， GK1、GK2为两个光电开关， 工作过程如下：按一下起动 按钮，A开始运行，B不运行； 当长物体前端靠近GK1时， A、B都运行；当长物体后端 离开GK1时，B运行，A不运 行；当长物体后端离开GK2 时，A、B都不运行。
SET M200
6.3.6各种编程方式的比较 1 编程方式的通用性 2 不同编程方式设计的程序长度比较 3 电路结构及其他方面的比较 STL指令的优点
6---4 具有多种工作方式的系统的编程方式
连续 （全自动循环运行)
自动
单周期 (间断周期运行） 单步 （自动运行试车）
手动
（1）调试 （2）自动参数的测定 （3）自动运行时突发情况的状态调整 （4）非标准操作
T1 T1
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第5章 顺序控制梯形图的编程方法
STL指令：应用举例
若行人按人行道按钮X0或X1，车道绿灯和人行道 红灯亮，30s后车道变为黄灯，再过10s后车道变为 红灯，再过5s后人行道变为绿灯，15s后人行道绿灯 开始闪烁，闪烁5次后，人行道绿灯灭，红灯亮， 5s后系统回到初始状态。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
起动电路：将Mi-1和Xi的常开触点串联
停止电路：Mi+1=1，将 Mi+1的常闭触点与Mi的线
圈串联。
逻辑代数表达式： M i (M i1 • X i M i ) •M i1
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.2.3 起保停电路：单序列编程方式
小车在初始 位置时停在左 边，限位开关 X1为ON。 按 下起动按钮 X0后，小车 右行，碰到限 位开关X2后， 停在该处，3s 后后开始左行， 碰到X1后返 回初始步，停 止运动。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
概述：程序结构
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
概述：编程方法
• 定义：根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法
5.1 使用STL指令的编程方法
5.2 使用起保停电路的编程方法
5.3 以转换为中心的编程方法
5.4 具有多种工作方式的系统的 编程方法
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.1 使用STL指令的编程方法
当液面降至下限位开关之后 再过2s,容器放空,关闭阀C,打 开阀A,又开始下一周期的操 作。按下停止按钮,在当前工 作周期的操作结束后,才停止 操作（停在初始状态）。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
液体混合装置控制系统
X X
T
T X A
X Y A
Y A
X X B
Y B Y B
X X
Y T
T Y 0
Y T K
X T
Y T X
. . T K
Y C
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.3 以转换为中心的编程方法
5.3.1 编程思想： 实现图中Xi对应的转换需要同时 满足两个条件，即转换的前级步是活动步（Mi-1=1） 和转换条件（Xi=1）。在梯形图中，可以用Mi-1和 Xi的常开触点组成的串联电路来表示上述条件。转 换发生时，后续步变为活动步（SET Mi指令将Mi 置位），前级步变为不活动步（RST Mi-1指 令将 Mi-1复位），这种编程方式与转换实现的基本规则 之间有着严格的对应关系，编制复杂的梯形图有它 的优越性。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
传送带控制系统
• 有二传送带如下图所示。按下起动按钮SB1后传送 带A运行。当被传送物前沿接近S1时，S1通，A、 B 同时运行。被传送物体后沿离开S1时，S1 断， A 停；当被传送物体后沿离开S2时，S2 断，B停， 系统返回初态（A 、B均停）。如SB1按下一分钟 后S1未通，则A 自动停。要求设计该控制系统， 并画出端子分配图、梯形图和主电路图。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.2.4 起保停电路：选择和并行序列
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.2.4 起保停电路(选择和并行序列
• 选择序列的编程方式 分支处理：如果某步后面有N个分支，则将N个后 续步对应的辅助继电器的常闭触点与该步线圈串 联，作为该步的结束条件。
合并处理：如果某步前有N个转换，则该步的起动 电路由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对 应的辅助继电器的常开触 点与相应转换条件对应 的触点或电路串联而成。
• 并行序列的编程方式 合并处理：如果某步前有个并行序列的合并，则该 步的起动电路是所有前级步的常开触点与相应转 换条件对应相的触点或电路串联而成。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.2.5 仅有两步的闭环处理
解决方法：在小闭 环中，增设一步， 这一步只起延时作 用，延时时间可取 很短（如0.1s），对 系统的运行不会有 什么影响。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.2.6 应用举例：液体混合装置
限位开关被液体淹没时 为ON，阀A、阀B、阀C 为电磁阀，线圈通电时 打开，断电时关闭。开 始时各阀门关闭，各限 位开关为OFF。
按下起动按钮后,打开阀A,液 体A流入容器,中限位开关变 为ON时,关闭阀A,打开阀B,液 体B流入容器。当液面达到 上限位开关时,关闭阀B,电机 M开始运行,搅动液体,6s后停 止搅动,打开阀C,放出混合液，
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
梯形图程序
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.2 使用起保停电路的编程方法
5.2.1 编程背景 根据顺序功能图设计梯形图，可以用辅助继电
器M来代表步。某一步为活动步时，对应的辅助 继电器为ON，某一转换实现时，该转换的后续步 变为活动步，前级步变为不活动步。很多转换条 件都是短信号，即它存在的时间比它激活的后续 步为活动步的时间短，因此应使用有记忆（或称 保持）功能的电路（如起保停电路）来控制代表 各步的辅助继电器。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 5.1 使用STL指令的编程
STL指令特点： 1）与STL触点相连的触点使用LD或LDI指令，即
LD点移到STL触点的右侧，直到出现下一条STL 指令或RET指令，使LD点返回左侧母线。各STL 触点驱动的电路放在一起。最后一个STL电路结束 时要使用RET指令。 2）STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y， M，S，T等元件的线圈。
3）由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL 指令允许双线圈输出，即不同的STL触点可以分别 驱动同一编程元件的一个线圈。
4）STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指 令，在中断程序与子程序内不能使用STL指令。
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第5章 顺序控制梯形图的编程方法 STL指令：单序列的编程
第5章 顺序控制梯形图的编程方法 STL指令：选择与并行序列
起保停电路仅使用与触点和线圈有关的指令， 任何一种可编程序控制器的指令系统都有这类指 令，是一种通用的编程方式。
第5章 顺序控制梯形图的编程方法
5.2.2 起保停电路：编程思想
输出处理：某一输出量 仅在某一步为ON，就 将它的线圈与该步对应 的M的线圈并联；如果 在几步中都为ON，应 将代表各步的M的常开 触点并联后，驱动该输 出继电器的线圈。
STL：步进梯形指令，编程元件采用S
STL触点：使用STL指令常开触点。当某一步为活 动步时，对应的STL触点接通，该步的负载被驱 动。该步后面的转换条件满足时，转换被实现， 即后续步对应的状态被SET指令置位，后续步变 为活动步，同时与原活动步对应的状态被系统程 序复位，原活动步对应的STL触点断开。