状态转移图
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步进梯形图指令及应用
分析： • 一个事件都是由不同的状态组合而成的，每个状态有对应的动作 。 • 将各种状态用方形的状态器表示，并以不同的编号加以区别 。
• 各种状态所对应的动作以梯形图的形式画在状态器的右边 。
• 状态之间的转换用设定的转移条件来决定 。 • 这种分析设计方法称为状态转移图设计法 。
应用举例
二、状态转移图的组成
单一顺序
返回
说明：
虽然是循环控制，但只能 从头到尾依一定的顺序逐步执 行。
选择顺序
返回
说明：
（1）当S0执行后，若条件X1先接通，则跳 到S21执行，此时即使再接通X2，S22也不能 执行，因为程序已执行到S21。之后，当X3 接通时，则跳到S23执行。 （2）当S0执行后，若条件X2先接通，则跳 到S22执行，此时即使再接通X1，S21也不能 执行，因为程序已执行到S22。之后，当X4 接通时，则跳到S23执行。
返回
6.3 多分支顺序功能图
一、顺序功能图的基本形式 1.单一顺序：从头到尾只有一条路可走，这种称为单一顺序流程图。 2.选择顺序：若有多条路径，而只能选择其中的一条路径来走，这种方 式称为选择顺序流程图。 3.并行顺序：若有多条路径，且必须同时执行，这种方式称为并行顺序 流程图。在各条路径都执行后，才能继续往下执行。具有等待功能。 4.跳跃顺序：跨越某些步而直接跳到另一步序的动作，称为状态跳跃。
步进梯形指令功能结束，LD返回原来母线。
练习：写出以下状态转移图(SFC图)对应的步进梯形图和语句表
状态转移图设计步骤：
1.在设计初，先按照系统工艺要求，分析功能，绘制控制 流程图 2.元件编号（I/O地址分配） 3.设计出状态转移图（SFC图） 4.将SFC图转换成步进梯形图和语句表
• 各种状态所对应的动作以梯形图的形式画在状态器的右边 。
• 状态之间的转换用设定的转移条件来决定 。 • 这种分析设计方法称为状态转移图设计法 。
应用举例
二、状态转移图的组成
单一顺序
返回
说明：
虽然是循环控制，但只能 从头到尾依一定的顺序逐步执 行。
选择顺序
返回
说明：
（1）当S0执行后，若条件X1先接通，则跳 到S21执行，此时即使再接通X2，S22也不能 执行，因为程序已执行到S21。之后，当X3 接通时，则跳到S23执行。 （2）当S0执行后，若条件X2先接通，则跳 到S22执行，此时即使再接通X1，S21也不能 执行，因为程序已执行到S22。之后，当X4 接通时，则跳到S23执行。
返回
6.3 多分支顺序功能图
一、顺序功能图的基本形式 1.单一顺序：从头到尾只有一条路可走，这种称为单一顺序流程图。 2.选择顺序：若有多条路径，而只能选择其中的一条路径来走，这种方 式称为选择顺序流程图。 3.并行顺序：若有多条路径，且必须同时执行，这种方式称为并行顺序 流程图。在各条路径都执行后，才能继续往下执行。具有等待功能。 4.跳跃顺序：跨越某些步而直接跳到另一步序的动作，称为状态跳跃。
步进梯形指令功能结束，LD返回原来母线。
练习：写出以下状态转移图(SFC图)对应的步进梯形图和语句表
状态转移图设计步骤：
1.在设计初，先按照系统工艺要求，分析功能，绘制控制 流程图 2.元件编号（I/O地址分配） 3.设计出状态转移图（SFC图） 4.将SFC图转换成步进梯形图和语句表
状态转移图的原理及应用
状态转移图的原理及应用1. 什么是状态转移图（State Transition Diagram）?状态转移图（State Transition Diagram）是一种用来描述系统在不同状态下变化及状态之间的转移关系的图形表示方法。
它主要由状态和状态之间的转移组成，可以清晰地描述系统在不同状态下的行为和过渡规则。
2. 状态转移图的基本元素状态转移图由以下几个基本元素组成： - 状态（State）：表示系统在某个时刻所处的状态，可以是一个具体的状态，也可以是一个抽象的状态。
- 转移（Transition）：表示状态之间的转移关系，描述了从一个状态到另一个状态的触发条件和执行操作。
- 事件（Event）：引起状态转移的事件，触发状态的改变。
- 动作（Action）：状态转移的执行操作，表示系统在状态转移时需要执行的动作或操作。
3. 状态转移图的应用状态转移图在软件工程和系统分析中有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：3.1 系统建模通过状态转移图，可以对系统的行为进行建模和描述，包括系统的各种状态和状态之间的转换关系。
通过对系统行为的建模，可以帮助软件工程师更好地进行系统设计和开发。
3.2 状态机设计状态转移图常常用于设计有限状态机（Finite State Machine，FSM）。
有限状态机是描述系统的一种数学模型，通过定义状态、事件和状态转移规则来描述系统的行为。
通过设计状态转移图，可以清晰地定义系统的状态和状态转移规则，从而更好地理解和设计系统的行为。
3.3 测试和验证状态转移图可以作为测试用例的基础，通过根据状态转移图设计测试用例，可以覆盖系统的各个状态和状态转移过程，从而提高测试的全面性和有效性。
同时，状态转移图也可以用于系统的验证，通过观察系统的状态转移过程，验证系统的正确性。
3.4 故障诊断在系统出现故障时，状态转移图可以作为诊断工具，帮助分析和定位故障原因。
通过观察状态转移图，可以确定系统在不同状态下的行为和状态转移规则，从而更好地分析故障原因。
状态转移图的画法(1)
过渡 状态
状态加 过渡
Shift+F6
组合 符号
Shift+F7 Shift+F8
在SFC视图下，如果按住shift键不放，将会显示10个功能按钮
2.内置梯形图
• 在相应的位置按
ctrl+l
键
1)如在状态处，内置梯形图是以下形式。
• 直接输入此状态下的梯形图是以下形式
事项显示符号功能键备注梯形图块f81是阶梯编号自动累加初始状态shiftf4初始状态取决于状态号s0s9一般状态shiftf4s10s899循环f6s0s899重置f7过渡状态shiftf5写出过渡条状态加过渡f5s10s899组合符号shiftf6shiftf7shiftf8自动识别为选择分支或并进分支识别结果取决于符号位置在sfc视图下如果按住shift键不放将会显示10个功能按钮例
例：设计一个广告牌，要求如下
1.使用普通开关SB1作为启动用。 2.合上开关，依次输出Y4~Y6,间隔2S。 3.全部亮时维持5S，此后全熄0.5S，在全亮 0.5S，要求全熄全亮闪烁3次. 4。自动重复下一轮循环。
状态图的输入法(SFC)
SFC=状态图+内置梯 形图
1.状态转移图的画法介绍
事项
梯形 图块 初始 状态 一般 状态 循环 显示符号 功能键 F8 备注 1是阶梯编号，自 动累加 初始状态取 决于状态号 S0~S9 S10~S899 S0~S899
Shift+F4 Shift+F4 F6
重置
F7
Shift+F5 F5 写出过渡条 件 S10~S8 99 自动识别为选 择分支或并进 分支，识别结 果取决于符号 位置
• 直接用 LD X1即可.
马尔柯夫状态转移图与转移矩阵(ppt 24页)
时，则称X(tn)仅与前一状态X(tn-1)有关而与更前的 22.03.2状022态无关。这一随机过程就是最简单的马尔柯夫过程，
马尔柯夫过程
将上述过程推广到一般，则马尔柯夫过程是这样一种 随机过程，即其随机变量在任意时刻tn时的状态X(tn)， 仅与其前有限次数之内的状态X(tn-i-1), X(tn-i-2), …,X(tn-i) 有关，而与以前的状态无关。
22.03.2022
马尔柯夫状态转移图
用马尔可夫状态转移图可以简单而清晰地反映这一过程。 因此，在用马尔可夫过程求解系统或设备的状态概率时， 应首先作出相应的状态转移图，并填入有关概率值，则 会一目了然并方便求解。
Pij 1/ 3
Pii 2/3
i
j
Pjj 3/ 4
22.03.2022
Pji 3/ 4
懒 鬼 起 来 吧 ！别再 浪费时 间，将 来在坟 墓内有 足够的 时间让 你睡的 。---富 兰克林 （美国 ）
人 生 太 短 暂 了，事 情是这 样的多 ，能不 兼程而 进吗？ ---爱迪 生（美 国）真 正的敏 捷是一 件很有 价值的 事。因 为时间 是衡量 事业的 标准， 一如金 钱是衡 量货物 的标准 ；所在 在做事 我有两个忠实的助手，企业在市场竞争中输赢的关键在于其 核心竞 争力的 强弱， 而实现 核心竞 争力更 新的惟 一途径 就是创 新。 一项权威的调查显示：与缺乏创新的 企业相 比，成 功创新 的企业 能获得20％甚 至更高 的成长 率；如 果企业80％的 收入来 自新产 品开发 并坚持 下去， 五年內 市值就 能增加 一倍； 全球83％的高 级经理 人深信 ，自己 企业今 后的发 展将更 依赖创 新。
忽 视 当 前 一 刹那的 人，等 于虚掷 了他所 有的一 切。---富 兰克 林（美 国） 时 间 不 可 空 过，惟 用之于 有益的 工作； 一切无 益的行 动，应 该完全 制止。 ---富兰 克林（ 美国）
马尔柯夫过程
将上述过程推广到一般，则马尔柯夫过程是这样一种 随机过程，即其随机变量在任意时刻tn时的状态X(tn)， 仅与其前有限次数之内的状态X(tn-i-1), X(tn-i-2), …,X(tn-i) 有关，而与以前的状态无关。
22.03.2022
马尔柯夫状态转移图
用马尔可夫状态转移图可以简单而清晰地反映这一过程。 因此，在用马尔可夫过程求解系统或设备的状态概率时， 应首先作出相应的状态转移图，并填入有关概率值，则 会一目了然并方便求解。
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懒 鬼 起 来 吧 ！别再 浪费时 间，将 来在坟 墓内有 足够的 时间让 你睡的 。---富 兰克林 （美国 ）
人 生 太 短 暂 了，事 情是这 样的多 ，能不 兼程而 进吗？ ---爱迪 生（美 国）真 正的敏 捷是一 件很有 价值的 事。因 为时间 是衡量 事业的 标准， 一如金 钱是衡 量货物 的标准 ；所在 在做事 我有两个忠实的助手，企业在市场竞争中输赢的关键在于其 核心竞 争力的 强弱， 而实现 核心竞 争力更 新的惟 一途径 就是创 新。 一项权威的调查显示：与缺乏创新的 企业相 比，成 功创新 的企业 能获得20％甚 至更高 的成长 率；如 果企业80％的 收入来 自新产 品开发 并坚持 下去， 五年內 市值就 能增加 一倍； 全球83％的高 级经理 人深信 ，自己 企业今 后的发 展将更 依赖创 新。
忽 视 当 前 一 刹那的 人，等 于虚掷 了他所 有的一 切。---富 兰克 林（美 国） 时 间 不 可 空 过，惟 用之于 有益的 工作； 一切无 益的行 动，应 该完全 制止。 ---富兰 克林（ 美国）
状态转移图
Date: 3/12/2012
Page: 45
功能分析：
① 系统由5个流程组成：复位流程，清除残余工件；工件补充流 程，根据有无工件控制传送带的启停；冲孔流程，根据冲孔位置有无 工件控制冲孔机是否实施冲孔加工；测孔流程，检测孔加工是否合格， 由此判断工件的处理方式；搬运流程，将合格工件送入包装箱。 ②因为只有一个放在工件补充位置的PH0来侦测工件的有无，而另 PH0 外的钻孔、测孔及搬运位置并没有其他传感装置，那么应如何得知相 应位置有无工件呢？本题所使用的方式是为工件补充、钻孔、测孔及 搬运设置4个标志，即M10-M13。当PH0侦测到传送带送来的工件时，则设 10PH0 定 M10 为1，当转盘转动后，用左移指令将 M10-M13 左移一个位元，亦即 10M11 为1,钻孔机因此标志为1而动作。其他依此类推，测孔机依标志 M12 动作、包装搬运依M13动作。
Date: 3/12/2012
Page: 14
或
Date: 3/12/2012
Page: 15
四、步进指令的表示及其动作
1.步进指令的顺序功能图表示及其动作
Date: 3/12/2012
Page: 16
2.步进指令的梯形图表示及其动作
Date: 3/12/2012
Page: 17
第二节 顺序功能图的类型
本节讲解… 本节讲解 一、单流程结构 二、选择分支流程结构 三、并进分支流程结构 四、跳转流程结构 五、重复流程结构
Date: 3/12/2012
Page: 18
一、单流程结构
从头到尾只有一条路可走，称为单流程结构。
如 红 绿 灯 控制程序，虽然是
循环控制，但都以一定顺序 逐步执行且没有分支，所以 属于单一顺序流程。 图中在S21执行完后即结束。 在步进阶梯图中，以复位 RST） （RST）正在执行的步阶来结束 步进动作。
PLC5章状态转移图及编程方法
(1) 按下启动按钮SB，台车电机M正转，台车前进，碰 到限位开关SQ1后，台车电机M反转，台车后退。
(2) 台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车停 车，停5 s，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。
(3) 当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止(或者 继续下一个循环)。
5.1 状态转移图及状态功能
PLC程序设计步骤
• 根据可编程序控制器系统硬件结构和生产工艺要求，在软件规格说 明书的基础上，用相应的编程语言指令，编制实际应用程序并形成 程序说明书的过程就是程序设计。
• PLC程序设计一般分为以下几个步骤： • 程序设计前的准备工作。 • 程序框图设计。 • 程序测试。 • 编写程序说明书。
1．程序设计前的准备工作
• 在熟悉被控对象的同时，还要认真借鉴前人在程 序设计中的经验和教训，总结各种问题的解决方 法——哪些是成功的，哪些是失败的，为什么。 总之，在程序设计之前，掌握东西越多，对问题 思考得越深入，程序设计就会越得应手。
• 3）充分利用手头的硬件和软件工具例如， 硬件工具有：编程器、GPC（图形编程器）、 FIT（工厂智能终端）；编程软件有：LSS、 SSS、CPT、CX—ProgTammer、西门子STEP7 如果是利用计算机编程，可以大大提高编 程的效率和质量。
(3) 只要在不相邻的步进段内，则可重复使用同一编号的 计时器。这样，在一般的步进控制中只需使用2～3个计时器 就够了，可以节省很多计时器。
(4) 状态也可以作为一般中间继电器使用，其功能与M一 样，但作一般中间继电器使用时就不能再提供STL触点了。
5.2 单流程状态转移图的编程
第三步：设计步进梯形图
状态的转移条件可以是单一的，也可以是多个元件的串、 并联组合，如图所示。
(2) 台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车停 车，停5 s，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。
(3) 当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止(或者 继续下一个循环)。
5.1 状态转移图及状态功能
PLC程序设计步骤
• 根据可编程序控制器系统硬件结构和生产工艺要求，在软件规格说 明书的基础上，用相应的编程语言指令，编制实际应用程序并形成 程序说明书的过程就是程序设计。
• PLC程序设计一般分为以下几个步骤： • 程序设计前的准备工作。 • 程序框图设计。 • 程序测试。 • 编写程序说明书。
1．程序设计前的准备工作
• 在熟悉被控对象的同时，还要认真借鉴前人在程 序设计中的经验和教训，总结各种问题的解决方 法——哪些是成功的，哪些是失败的，为什么。 总之，在程序设计之前，掌握东西越多，对问题 思考得越深入，程序设计就会越得应手。
• 3）充分利用手头的硬件和软件工具例如， 硬件工具有：编程器、GPC（图形编程器）、 FIT（工厂智能终端）；编程软件有：LSS、 SSS、CPT、CX—ProgTammer、西门子STEP7 如果是利用计算机编程，可以大大提高编 程的效率和质量。
(3) 只要在不相邻的步进段内，则可重复使用同一编号的 计时器。这样，在一般的步进控制中只需使用2～3个计时器 就够了，可以节省很多计时器。
(4) 状态也可以作为一般中间继电器使用，其功能与M一 样，但作一般中间继电器使用时就不能再提供STL触点了。
5.2 单流程状态转移图的编程
第三步：设计步进梯形图
状态的转移条件可以是单一的，也可以是多个元件的串、 并联组合，如图所示。
用Visio画时序图及状态转移图_20111126
3
(3) 创建各种图面
在模型资源管理器中选择[Static Mdel]-[Top Package],点鼠标右键,从弹出菜单中选择[New]-[Static Structure Diagram] 即可创建用于制作类结构图的图面了,如果从弹出菜单中选择[New]-[Sequence Diagram]即可创建用于制作时序图的的 图面.
如果看不到“文本块”工具，请单击“文本”工具 旁边的下箭头，然后单击“文本块”工具 。 4. 拖动文本。
提示 如果该形状具有控制手柄 ，则可以拖动它来快速移动形状文本。
(3) 移动连接点
如果对连接点的位置不满意，可以移动它。 1. 选择该形状。
注释 如果未先选择形状，则无法移动连接点。如果该形状的周围有一个绿色的虚线框，则表示已将其选中。 2. 单击“连接点”工具 。
(4) 设定对象的属性
设定对象的详细信息的大部分操作是通过属性对话框实现的.可以通过在对象上双击鼠标或单击鼠标右键并选择属性属 性来表示属性对话框.
(5) 几种小技巧
改变连线的方式 在绘图的过程中连线是最常见的操作.象下图那样,线有直角连接线和直线连接线和曲线连接线三种.
3. 采用 Visio 画连接的方框图和椭圆：
(3) 如果按照上述方法所画的线条形成一个封闭的图形，那么这个图形所围的面 积的颜色可以按照 Visio 标准图形颜色调整的方法被设置。
2. 如何采用 Visio 画状态转移图
(1) 选择“文件/新建/软件和数据库/UML 模型图”。
2
(2) 选择“UML 状态图”下的“状态”和“转换”图标。“状态”可以通过双击 “状态”图标引出其“UML 状态属性”并改变其状态值。可以右击“转换” 图标，选择“曲线连接线”来连接两个状态转换图，从而得到可以改变形状 的曲线。
(3) 创建各种图面
在模型资源管理器中选择[Static Mdel]-[Top Package],点鼠标右键,从弹出菜单中选择[New]-[Static Structure Diagram] 即可创建用于制作类结构图的图面了,如果从弹出菜单中选择[New]-[Sequence Diagram]即可创建用于制作时序图的的 图面.
如果看不到“文本块”工具，请单击“文本”工具 旁边的下箭头，然后单击“文本块”工具 。 4. 拖动文本。
提示 如果该形状具有控制手柄 ，则可以拖动它来快速移动形状文本。
(3) 移动连接点
如果对连接点的位置不满意，可以移动它。 1. 选择该形状。
注释 如果未先选择形状，则无法移动连接点。如果该形状的周围有一个绿色的虚线框，则表示已将其选中。 2. 单击“连接点”工具 。
(4) 设定对象的属性
设定对象的详细信息的大部分操作是通过属性对话框实现的.可以通过在对象上双击鼠标或单击鼠标右键并选择属性属 性来表示属性对话框.
(5) 几种小技巧
改变连线的方式 在绘图的过程中连线是最常见的操作.象下图那样,线有直角连接线和直线连接线和曲线连接线三种.
3. 采用 Visio 画连接的方框图和椭圆：
(3) 如果按照上述方法所画的线条形成一个封闭的图形，那么这个图形所围的面 积的颜色可以按照 Visio 标准图形颜色调整的方法被设置。
2. 如何采用 Visio 画状态转移图
(1) 选择“文件/新建/软件和数据库/UML 模型图”。
2
(2) 选择“UML 状态图”下的“状态”和“转换”图标。“状态”可以通过双击 “状态”图标引出其“UML 状态属性”并改变其状态值。可以右击“转换” 图标，选择“曲线连接线”来连接两个状态转换图，从而得到可以改变形状 的曲线。
马尔柯夫状态转移图与转移矩阵
•2020/4/30
马尔柯夫过程
当条件概率为
时，则称X(tn)与过去历史无关，即为独立随机过 程 当条件概率为
时，则称X(tn)仅与前一状态X(tn-1)有关而与更前的 状态无关。这一随机过程就是最简单的马尔柯夫过程
•2020/4/30
马尔柯夫过程
将上述过程推广到一般，则马尔柯夫过程是这样一种 随机过程，即其随机变量在任意时刻tn时的状态X(tn) ，仅与其前有限次数之内的状态X(tn-i-1), X(tn-i-2), …,X(tn-i)有关，而与以前的状态无关。
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
可见矩阵P为遍历矩阵
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
当概率矩阵P为正规的遍历矩阵时，则具有以下性质： Pn随着转移步数n的增加而趋于某一稳定矩阵。即各态 转移的概率趋于稳定； 稳定矩阵的各元素均大于0； 稳定矩阵的各行是同一概率向量：
且
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
既然极限状态概率向量不再变化，因此，即使再转移一 步，其状态概率也是不会变的，故有
•2020/4/30
马尔柯夫过程所具有的这种更以前的各种状态不影响 现状态X(tn)的性质，称为“马氏性”或“无后效性”，“无 记忆性”。而马尔柯夫过程又称为“无记忆过程”。
•2020/4/30
马尔柯夫过程
为了方便，现将状态X(tn)记为j, X(tn-1)记为i，则式可 写为
条件概率Pij称为过程从状态i到状态j的转移概率。
如果马尔可夫过程从一个给定状态向另一个状态转移 的概率仅与两状态的相对时间有关，而与观测时刻无 关，或具体观测时间变化时其转移概率值仍不变，即
则称为“稳态马而可夫过程”，“平稳~”，“齐次~”。
马尔柯夫过程
当条件概率为
时，则称X(tn)与过去历史无关，即为独立随机过 程 当条件概率为
时，则称X(tn)仅与前一状态X(tn-1)有关而与更前的 状态无关。这一随机过程就是最简单的马尔柯夫过程
•2020/4/30
马尔柯夫过程
将上述过程推广到一般，则马尔柯夫过程是这样一种 随机过程，即其随机变量在任意时刻tn时的状态X(tn) ，仅与其前有限次数之内的状态X(tn-i-1), X(tn-i-2), …,X(tn-i)有关，而与以前的状态无关。
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
可见矩阵P为遍历矩阵
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
当概率矩阵P为正规的遍历矩阵时，则具有以下性质： Pn随着转移步数n的增加而趋于某一稳定矩阵。即各态 转移的概率趋于稳定； 稳定矩阵的各元素均大于0； 稳定矩阵的各行是同一概率向量：
且
•2020/4/30
马尔柯夫转移矩阵
既然极限状态概率向量不再变化，因此，即使再转移一 步，其状态概率也是不会变的，故有
•2020/4/30
马尔柯夫过程所具有的这种更以前的各种状态不影响 现状态X(tn)的性质，称为“马氏性”或“无后效性”，“无 记忆性”。而马尔柯夫过程又称为“无记忆过程”。
•2020/4/30
马尔柯夫过程
为了方便，现将状态X(tn)记为j, X(tn-1)记为i，则式可 写为
条件概率Pij称为过程从状态i到状态j的转移概率。
如果马尔可夫过程从一个给定状态向另一个状态转移 的概率仅与两状态的相对时间有关，而与观测时刻无 关，或具体观测时间变化时其转移概率值仍不变，即
则称为“稳态马而可夫过程”，“平稳~”，“齐次~”。
马尔柯夫状态转移图与转移矩阵PPT(24张)
22.05.2019
马尔柯夫过程
当条件概率为
P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } P { X (tn ) x n }
时，则称X(tn)与过去历史无关，即为独立随机过 程 当条件概率为
P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } P { X (tn ) x n|X (tn 1 ) x n 1 }
马尔柯夫过程
潘尔顺 副教授 上海交通大学 工业工程与管理系
22.05.2019
主要内容
基本概念 马尔柯夫过程 马尔柯夫状态转移图 马 柯夫转移矩阵
22.05.2019
基本概念
随机过程（Random Process）—随机事件的变化过程。 随机过程无确定的变化形式及必然的变化规律，因而 不可能用精确的数学关系式来表达，但可用随机函数 来描述。 随机函数X(t)在时间t1时的取值，称为X(t)在t=t1时的 状态，它也是随机变量，而t则称为过程参数。两者所 有可能值的集合，分别称为“状态空间”和“参数空 间”
已定时，则出现下一个系统状态X(tn)=xn的条件概
率为P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } 0 t1 t2 tn 则称 X (tn)与 X (t1)， X (t2)， ,X (tn 1)有图2所示的马尔可夫状态转移过程，也可用马尔可夫转 移矩阵或简称“转移矩阵”，“概率矩阵”来表达：
ij ij
PijP Pijii
P Pijjjij3 2//4 3
马尔柯夫过程
当条件概率为
P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } P { X (tn ) x n }
时，则称X(tn)与过去历史无关，即为独立随机过 程 当条件概率为
P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } P { X (tn ) x n|X (tn 1 ) x n 1 }
马尔柯夫过程
潘尔顺 副教授 上海交通大学 工业工程与管理系
22.05.2019
主要内容
基本概念 马尔柯夫过程 马尔柯夫状态转移图 马 柯夫转移矩阵
22.05.2019
基本概念
随机过程（Random Process）—随机事件的变化过程。 随机过程无确定的变化形式及必然的变化规律，因而 不可能用精确的数学关系式来表达，但可用随机函数 来描述。 随机函数X(t)在时间t1时的取值，称为X(t)在t=t1时的 状态，它也是随机变量，而t则称为过程参数。两者所 有可能值的集合，分别称为“状态空间”和“参数空 间”
已定时，则出现下一个系统状态X(tn)=xn的条件概
率为P { X (tn ) x n|X (t1 ) x 1 ,X (t2 ) x 2 , ,X (tn 1 ) x n 1 } 0 t1 t2 tn 则称 X (tn)与 X (t1)， X (t2)， ,X (tn 1)有图2所示的马尔可夫状态转移过程，也可用马尔可夫转 移矩阵或简称“转移矩阵”，“概率矩阵”来表达：
ij ij
PijP Pijii
P Pijjjij3 2//4 3
状态转移图及编程方法
第6章状态转移图及编程方法教学目的及要求：通过教学，使学生明确状态的功能和状态转移图所表示的顺序控制过程，熟练掌握选择性分支与汇合、并行性分支与汇合的应用，掌握顺控系统设计的方法和技能。
教学方式：理论讲解、例题讲解。
演示操作：利用FX2N-64MR PLC实现对自动送料小车的控制。
重点难点：掌握单流程状态图的编程、选择性及并行性分支与汇合的编程。
问题的提出：状态转移图是使用什么语言编程，它与梯形图语言有什么区别。
6.1 状态转移图及状态的功能6.1.1 状态转移图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，尤其是顺序控制系统，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。
另外，在梯形图上如果不加注释，这种梯形图的可读性也会大大降低。
为了解决这个问题，近年来，许多新生产的PLC在梯形图语言之外加上了符合IEC1131—3标准的SFC（Sequential Function Chart）语言，用于编制复杂的顺控程序。
IEC1131—3中定义的SFC语言是一种通用的流程图语言。
三菱的小型PLC在基本逻辑指令之外增加了两条简单的步进顺控指令（STL，意为Step Ladder；RET，意为返回），同时辅之以大量状态元件，就可以使用状态转移图方式编程。
称为“状态”的软元件是构成状态转移图的基本元素。
FX2N共有1000个状态元件，其分类、编号、数量及用途如表6-1所示。
表6-1 FX2N的状态元件a状态的编号必须在指定范围选择。
b各状态元件的触点，在PLC内部可自由使用，次数不限。
c在不用步进顺控指令时，状态元件可作为辅助继电器在程序中使用。
d通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。
6.1.2 FX2N系列PLC的步进顺控指令FX2N系列PLC的步进指令有两条：步进接点指令STL和步进返回指令RET。
1、STL：步进接点指令（梯形图符号为）STL指令的意义为激活某个状态。
状态转移图
– p0(t) ＝μ/(μ+λ)+Ce -(μ+λ)t – 若 t=0 p0(t) =1，则 C＝ λ/(μ+λ) – ∴ p0(t) ＝μ/(μ+λ)+ λ/(μ+λ) e -(μ+λ)t – p1(t)=1-p0(t) = λ/(μ+λ)-λ/(μ+λ) e -(μ+λ)t
• • • • •
从状态转移图获得 有关的效率指标 相对通过能力Q＝ p0＝μ/(μ+λ) 绝对通过能力A＝ λQ＝ λμ/(μ+λ) 系统损失率Pl＝p1＝1－Q＝ λ/(μ+λ)
• 对应的哥氏方程组：
– p0‘(t) ＝ －λp0(t) ＋μp1(t) – p1‘(t) ＝ － μp1(t) ＋ λp0(t)
M|M|1|0的极限平稳解
• 从普通解获得:
– p0= limt→∞p0(t)= μ/(μ+λ) – p1= limt→∞p1(t)=λ /(μ+λ)＝1－ p0
• 解得：
直接求极限平稳解
• 对状态转移图中的任一状态Pi,设有：
– 由该状态发出的流A1…Am,强度分别为a1…am – 进入该状态的流B1…Bl，强度分别为b1…bl, 对应的发出点为C1…Cl – 则对应的哥氏方程组为
– 即：发出（均值）＝进入（均值） – 实例
1
第三节 little公式
• 定理6.1：设ELs为排队系统内顾客平均 值，EWs为顾客在系统内的平均排队时 间，则有ELs＝λEWs
2
第一节 状态转移图
• 状态：系统的某种可以稳定存在的形态。
– 从随机过程Байду номын сангаас度去看，则为随机过程的取值
• • • • •
从状态转移图获得 有关的效率指标 相对通过能力Q＝ p0＝μ/(μ+λ) 绝对通过能力A＝ λQ＝ λμ/(μ+λ) 系统损失率Pl＝p1＝1－Q＝ λ/(μ+λ)
• 对应的哥氏方程组：
– p0‘(t) ＝ －λp0(t) ＋μp1(t) – p1‘(t) ＝ － μp1(t) ＋ λp0(t)
M|M|1|0的极限平稳解
• 从普通解获得:
– p0= limt→∞p0(t)= μ/(μ+λ) – p1= limt→∞p1(t)=λ /(μ+λ)＝1－ p0
• 解得：
直接求极限平稳解
• 对状态转移图中的任一状态Pi,设有：
– 由该状态发出的流A1…Am,强度分别为a1…am – 进入该状态的流B1…Bl，强度分别为b1…bl, 对应的发出点为C1…Cl – 则对应的哥氏方程组为
– 即：发出（均值）＝进入（均值） – 实例
1
第三节 little公式
• 定理6.1：设ELs为排队系统内顾客平均 值，EWs为顾客在系统内的平均排队时 间，则有ELs＝λEWs
2
第一节 状态转移图
• 状态：系统的某种可以稳定存在的形态。
– 从随机过程Байду номын сангаас度去看，则为随机过程的取值
《状态转移图程序设》课件
状态转移图程序设计PPT 课件
状态转移图是一种描述系统行为和状态的图形表示法，常用于软件系统的设 计和测试。
什么是状态转移图？
状态转移图由状态、转移条件和事件组成，描述系统行为和状态的图形表示法。常用于软件系统的设计和测试。
状态机模型
通过控制系统的行为和状态，实现 对系统的控制
业务流程建模
描述业务流程和业务逻辑，促进业 务改善和管理
状态转移图程序设计实例：用户登录和注册
1
用户登录状Leabharlann 机模型描述用户登录过程及其状态，包含身份验证、密码检查和授权访问等步骤
2
用户注册状态机模型
描述用户注册过程及其状态，包含身份验证、信息收集和注册确认等步骤
总结
状态转移图是一种描述系统行为和状态的图形表示法，常用于软件系统的设计和测试。状态、转移条件和事件是状 态转移图的基本元素。状态转移图可以应用于系统控制、业务流程建模和测试等方面。实现状态转移图可以使用状 态转移表、状态转移函数和代码生成工具等方法。
和管理
3
测试验证
测试系统功能和性能，保证系统正确性和 鲁棒性
状态转移图可以应用于系统控制、业务流程建模和测试等方面。
状态转移图的实现
状态转移表
状态转移函数
代码生成工具
将状态、事件和转移条件用表格表 示
将状态转移过程用程序实现
自动化生成状态转移图程序代码
实现状态转移图可以使用状态转移表、状态转移函数和代码生成工具等方法。
状态测试
测试系统功能和性能，保证系统正 确性和鲁棒性
状态转移图的基本元素
状态
描述系统或子系统的行为和状态
转移条件
触发状态之间转移的条件
状态、转移条件和事件是状态转移图的基本元素。
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S22
X1 X4
SET
SET Y2
S22
S24
S21
X1 S22 X2
Y1
X4 Y2 S24 X5 Y4
X2
SET Y3
S23
S23
X3
SET Y4
S26
S23
X3 S26
Y3
S25
X6
Y6
S24
X5 S25 X6 S26 X7
SET Y5 SET Y6
S25
Y6
X7
S26
第5章第25页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法S25 NhomakorabeaY5
S26 X5
Y6
S23 S26
S25
X4 SET Y6 S26
X5
第5章第28页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.4 并行分支与汇合的编程
第5章第20页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
第四步：编制语句表 由步进梯形图可用步进指令编制出语句表程序。步进指令由 STL/RET指令组成。STL指令称为步进触点指令，用于步进触 点的编程；RET指令称为步进返回指令，用于步进结束时返回 原母线。 由步进梯形图编制语句表的要点是： (1) 对STL触点要用STL指令，而不能用LD指令。不相邻的状 态转移用OUT指令，例如从S24转移到S25。 (2) 与STL触点直接连接的线圈用OUT/SET指令。对于通过触点 连接的线圈，应在触点开始处使用LD/LDI指令。
5
. 2 单 流 程 状 态 转 移 图 的 编 程
EXIT
第5章第19页
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
下面对绘制步进梯形图的要点作一些说明： (1) 状态必须用SET指令置位才具有步进控制功能，这时状态 才能提供STL触点。 (2) 状态转移图除了并联分支与联接的结构以外，STL触 点基本上都是与母线连接的，通过STL触点直接驱动线圈， 或通过其它触点来驱动线圈。线圈的通断由STL触点的通断 来决定。 (3) 图中M8002为特殊辅助继电器的触点，它提供开机初 始脉冲。 (4) 在步进程序结束时要用RET指令使后面的程序返回原母 线。
第5章第27页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.4 并行分支与汇合的编程
S21 Y1 X1 SET SET S22 Y2 X2 SET S23 S22 S24
S21 X1 S22 X2 S23 X4
Y1
Y2 X3 Y3
S24
Y4
S23 Y3 S24 Y4 X3 SET S25 Y5 S25
第5章 状态转移图及编程方法
M8002 SET S0 X0 SET S20 S20 Y2 Y1 X1 SET S21 S21 Y1 Y2 X2 SET S22 S22 T0 K50 T0 SET S23 S23 Y2 Y1 X3 SET S24 S24 Y1 Y2 X2 OUT END RET S0 S0
(1) 按下启动按钮SB，台车电机M正转，台车前进，碰
到限位开关SQ1后，台车电机M反转，台车后退。
(2) 台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车停 车，停5 s，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。 (3) 当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止(或者 继续下一个循环)。
第5章第3页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能 5.2 单流程状态转移图的编程 5.3 选择性分支与汇合的编程 5.4 并行分支与汇合的编程 5.5 编程实例
第5章第1页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
引例: 如图所示
SB(X0) 启动
台车的每次循环工作过程分为前进、后退、延时、前进、
后退五个工步。 每一步用一个矩形方框表示，方框中用文字表示该步 的动作内容或用数字表示该步的的标号。 与控制过程的初始状态相对应的步称为初始步。初始 步表示操作的开始。
第5章第6页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
每步所驱动的负载(线圈)用线段与方框连接。方框之间用线段连接， 表示工作转移的方向，习惯的方向是从上至下或从左至右，必要时 也可以选用其它方向。
第5章第26页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.3 选择性分支与汇合的编程
STL OUT LD SET LD SET STL OUT LD SET LD SET LD S21 Y1 X1 S22 X4 S24 S22 Y2 X2 S23 X23 S3 X3
SET STL OUT LD SET STL OUT LD SET LD SET S26 S24 Y4 X5 S25 S25 Y5 X6 S26 S26 Y6
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
(3) 给出转移条件。状态转移的条件用连接两状态之间
的线段上的短线来表示。当转移条件得到满足时，转移的状
态被置位，而转移前的状态(转移源)自动复位。例如，当X1 动合触点瞬间闭合时，状态S20将转移到S21，这时S21被置
位而S20自动复位。
状态的转移条件可以是单一的，也可以是多个元件的串、 并联组合，如图所示。
第5章第14页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
X0 X0 S20 S20 转移条件：X0 X1 T0 转移条件：X1与T0 并联再与X0串联
(a)
(b)
第5章第15页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
工序一 SQ1 后退
工序二 SQ2 状态 后退停
后退：Y2动作
工序三 T0 延时前进
延时5 s：T0动作
工序四 SQ3 后退
前进：Y1动作
工序五 SQ2 后退停
后退：Y2动作
第5章第8页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
当相邻两步之间的转移条件得到满足时，转移去执行下一
步动作，而上一步动作便结束，这种控制称为步进控制。
在初始状态下，按下前进启动按钮SB(X00动合触点闭合)， 则小车由初始状态转移到前进步，驱动对应的输出继电器Y01， 当小车前进至前限位SQ1时(X01动合触点闭合)，则由前进步 转移到后退步。这就完成了一个步进，以下的步进读者可以自 行分析。
第5章第9页 EXIT
第5章第22页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
LD SET SET STL LDI OUT STL LDI OUT
T0 S23 S20 S20 Y2 Y1 S23 Y2 Y1
LD SET STL LDI OUT LD OUT RET END
X3 S24 S24 Y1 Y2 X2 S0
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
第二步：绘制状态转移图 顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出状态
转移图。状态转移图是用状态继电器(简称状态)描述的流程图。
状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程序控制器的 元件之一。
第5章第10页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
编程步骤如下：
流程图主要由步、转移(换)、转移(换)条件、线段和 动作(命令)组成。 第一步：绘制流程图 流程图是描述控制系统的控制过程、功能和特 性的一种图形，流程图又叫功能表图(Function
Chart)。
第5章第5页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
第5章第23页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.3 选择性分支与汇合的编程
1．可选择的分支与汇合 从多个流程程序中，选择执行哪一个流程称为选择 性分支 下图是可选择的分支与汇合的状态转移图和梯形图。
第5章第24页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
S21
Y1
5.3 选择性分支与汇合的编程
线段上的短线表示工作转移条件，图中状态转移条件为SB、SQ1。
方框与负载连接的线段上的短线表示驱动负载的联锁条件，当联锁 条件得到满足时才能驱动负载。转移条件和联锁条件可以用文字或
逻辑符号标注在短线旁边。
第5章第7页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
准 备 状态条件 SB 启动(前进) 状态功能 前进：Y1动作
5.1 状态转移图及状态功能
在使用状态时还需要说明以下问题： (1) 状态的置位要用SET指令，这时状态才具有步进功能。 它除了提供步进触点外，还提供一般的触点。步进触点 (STL触点)只有动合触点，一般触点有动合触点和动断触 点。当状态被置位时，其STL触点闭合，用它去驱动负载。 (2) 用状态驱动的M、Y若要在状态转移后继续保持接通， 则需用SET指令。当需要复位时，则需用RST指令。
第5章第16页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
(3) 只要在不相邻的步进段内，则可重复使用同一编号的
计时器。这样，在一般的步进控制中只需使用2～3个计时器 就够了，可以节省很多计时器。 (4) 状态也可以作为一般中间继电器使用，其功能与M一
样，但作一般中间继电器使用时就不能再提供STL触点了。
第5章第17页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
第三步：设计步进梯形图 每个状态提供一个STL触点，当状态置位时，其步进 触点接通。用步进触点连接负载的梯形图称为步进梯 形图，它可以根据状态转移图来绘制。根据图所示台 车状态转移图绘制的步进梯形图。
X1 X4
SET
SET Y2
S22
S24
S21
X1 S22 X2
Y1
X4 Y2 S24 X5 Y4
X2
SET Y3
S23
S23
X3
SET Y4
S26
S23
X3 S26
Y3
S25
X6
Y6
S24
X5 S25 X6 S26 X7
SET Y5 SET Y6
S25
Y6
X7
S26
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第5章 状态转移图及编程方法S25 NhomakorabeaY5
S26 X5
Y6
S23 S26
S25
X4 SET Y6 S26
X5
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第5章 状态转移图及编程方法
5.4 并行分支与汇合的编程
第5章第20页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
第四步：编制语句表 由步进梯形图可用步进指令编制出语句表程序。步进指令由 STL/RET指令组成。STL指令称为步进触点指令，用于步进触 点的编程；RET指令称为步进返回指令，用于步进结束时返回 原母线。 由步进梯形图编制语句表的要点是： (1) 对STL触点要用STL指令，而不能用LD指令。不相邻的状 态转移用OUT指令，例如从S24转移到S25。 (2) 与STL触点直接连接的线圈用OUT/SET指令。对于通过触点 连接的线圈，应在触点开始处使用LD/LDI指令。
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. 2 单 流 程 状 态 转 移 图 的 编 程
EXIT
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第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
下面对绘制步进梯形图的要点作一些说明： (1) 状态必须用SET指令置位才具有步进控制功能，这时状态 才能提供STL触点。 (2) 状态转移图除了并联分支与联接的结构以外，STL触 点基本上都是与母线连接的，通过STL触点直接驱动线圈， 或通过其它触点来驱动线圈。线圈的通断由STL触点的通断 来决定。 (3) 图中M8002为特殊辅助继电器的触点，它提供开机初 始脉冲。 (4) 在步进程序结束时要用RET指令使后面的程序返回原母 线。
第5章第27页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.4 并行分支与汇合的编程
S21 Y1 X1 SET SET S22 Y2 X2 SET S23 S22 S24
S21 X1 S22 X2 S23 X4
Y1
Y2 X3 Y3
S24
Y4
S23 Y3 S24 Y4 X3 SET S25 Y5 S25
第5章 状态转移图及编程方法
M8002 SET S0 X0 SET S20 S20 Y2 Y1 X1 SET S21 S21 Y1 Y2 X2 SET S22 S22 T0 K50 T0 SET S23 S23 Y2 Y1 X3 SET S24 S24 Y1 Y2 X2 OUT END RET S0 S0
(1) 按下启动按钮SB，台车电机M正转，台车前进，碰
到限位开关SQ1后，台车电机M反转，台车后退。
(2) 台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车停 车，停5 s，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退。 (3) 当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止(或者 继续下一个循环)。
第5章第3页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能 5.2 单流程状态转移图的编程 5.3 选择性分支与汇合的编程 5.4 并行分支与汇合的编程 5.5 编程实例
第5章第1页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
引例: 如图所示
SB(X0) 启动
台车的每次循环工作过程分为前进、后退、延时、前进、
后退五个工步。 每一步用一个矩形方框表示，方框中用文字表示该步 的动作内容或用数字表示该步的的标号。 与控制过程的初始状态相对应的步称为初始步。初始 步表示操作的开始。
第5章第6页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
每步所驱动的负载(线圈)用线段与方框连接。方框之间用线段连接， 表示工作转移的方向，习惯的方向是从上至下或从左至右，必要时 也可以选用其它方向。
第5章第26页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.3 选择性分支与汇合的编程
STL OUT LD SET LD SET STL OUT LD SET LD SET LD S21 Y1 X1 S22 X4 S24 S22 Y2 X2 S23 X23 S3 X3
SET STL OUT LD SET STL OUT LD SET LD SET S26 S24 Y4 X5 S25 S25 Y5 X6 S26 S26 Y6
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
(3) 给出转移条件。状态转移的条件用连接两状态之间
的线段上的短线来表示。当转移条件得到满足时，转移的状
态被置位，而转移前的状态(转移源)自动复位。例如，当X1 动合触点瞬间闭合时，状态S20将转移到S21，这时S21被置
位而S20自动复位。
状态的转移条件可以是单一的，也可以是多个元件的串、 并联组合，如图所示。
第5章第14页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
X0 X0 S20 S20 转移条件：X0 X1 T0 转移条件：X1与T0 并联再与X0串联
(a)
(b)
第5章第15页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
工序一 SQ1 后退
工序二 SQ2 状态 后退停
后退：Y2动作
工序三 T0 延时前进
延时5 s：T0动作
工序四 SQ3 后退
前进：Y1动作
工序五 SQ2 后退停
后退：Y2动作
第5章第8页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
当相邻两步之间的转移条件得到满足时，转移去执行下一
步动作，而上一步动作便结束，这种控制称为步进控制。
在初始状态下，按下前进启动按钮SB(X00动合触点闭合)， 则小车由初始状态转移到前进步，驱动对应的输出继电器Y01， 当小车前进至前限位SQ1时(X01动合触点闭合)，则由前进步 转移到后退步。这就完成了一个步进，以下的步进读者可以自 行分析。
第5章第9页 EXIT
第5章第22页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
LD SET SET STL LDI OUT STL LDI OUT
T0 S23 S20 S20 Y2 Y1 S23 Y2 Y1
LD SET STL LDI OUT LD OUT RET END
X3 S24 S24 Y1 Y2 X2 S0
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
第二步：绘制状态转移图 顺序控制若采用步进指令编程，则需根据流程图画出状态
转移图。状态转移图是用状态继电器(简称状态)描述的流程图。
状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程序控制器的 元件之一。
第5章第10页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
编程步骤如下：
流程图主要由步、转移(换)、转移(换)条件、线段和 动作(命令)组成。 第一步：绘制流程图 流程图是描述控制系统的控制过程、功能和特 性的一种图形，流程图又叫功能表图(Function
Chart)。
第5章第5页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.1 状态转移图及状态功能
第5章第23页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.3 选择性分支与汇合的编程
1．可选择的分支与汇合 从多个流程程序中，选择执行哪一个流程称为选择 性分支 下图是可选择的分支与汇合的状态转移图和梯形图。
第5章第24页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
S21
Y1
5.3 选择性分支与汇合的编程
线段上的短线表示工作转移条件，图中状态转移条件为SB、SQ1。
方框与负载连接的线段上的短线表示驱动负载的联锁条件，当联锁 条件得到满足时才能驱动负载。转移条件和联锁条件可以用文字或
逻辑符号标注在短线旁边。
第5章第7页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
准 备 状态条件 SB 启动(前进) 状态功能 前进：Y1动作
5.1 状态转移图及状态功能
在使用状态时还需要说明以下问题： (1) 状态的置位要用SET指令，这时状态才具有步进功能。 它除了提供步进触点外，还提供一般的触点。步进触点 (STL触点)只有动合触点，一般触点有动合触点和动断触 点。当状态被置位时，其STL触点闭合，用它去驱动负载。 (2) 用状态驱动的M、Y若要在状态转移后继续保持接通， 则需用SET指令。当需要复位时，则需用RST指令。
第5章第16页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
(3) 只要在不相邻的步进段内，则可重复使用同一编号的
计时器。这样，在一般的步进控制中只需使用2～3个计时器 就够了，可以节省很多计时器。 (4) 状态也可以作为一般中间继电器使用，其功能与M一
样，但作一般中间继电器使用时就不能再提供STL触点了。
第5章第17页 EXIT
第5章 状态转移图及编程方法
5.2 单流程状态转移图的编程
第三步：设计步进梯形图 每个状态提供一个STL触点，当状态置位时，其步进 触点接通。用步进触点连接负载的梯形图称为步进梯 形图，它可以根据状态转移图来绘制。根据图所示台 车状态转移图绘制的步进梯形图。