第 章 顺序控制梯形图的编程方法

也可对在不同状态的同一软元件编 于在瞬间（1个扫描周期），
程，但在相邻的状态中不能编程。 两个相邻的状态会同时接通，
如果在相邻状态下编程，则工序转 因此为了避免不能同时接通的
移时定时器线圈不能断开，定时器 一对输出同时接通，必须设置
当前值不能复位。
外部硬接线互锁或软件互锁。
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5.输出的驱动方法
正向跳步
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逆向跳步
远程跳步
• (6)STL指令不能与MC-MCR指令一起使用。在 FOR-NEXT结构中、子程序和中断程序中，不 能有STL程序块，STL程序块不能出现在FEND 指令之后。
• STL程序块中可以使用最多4级嵌套的FORNEXT指令，虽然并不禁止在STL触点驱动的电 路块中使用CJ指令，但是可能引起附加的和不 必要的程序流程混乱。为了保证程序易于维护 和快速查错，建议不要在STL程序中使用跳步 指令。
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• 工作台一个周期内的运 动由图中自上而下的4 步组成，它们分别对应 于S0和S20～S22，步 S0是初始步。
• PLC上电时进入RUN状 态，初始化脉冲 M8002的常开触点闭 合一个扫描周期，梯形 图中第一行的SET指令 将初始步S0置为活动步 。
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• 在梯形图的第二行中，S0的STL触点和X0、X3的常 开触点组成的串联电路代表转换实现的两个条件， S0的STL触点闭合表示转换的前级步S0是活动步， X0和X3的常开触点同时闭合表示转换条件满足。
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• 5.1.3 选择序列的编程方法 • 复杂的控制系统的顺序功能图由单序列
、选择序列和并行序列组成，掌握了选 择序列和并行序列的编程方法，就可以 将复杂的顺序功能图转换为梯形图。
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选择分支与汇合流程
若有多条路径，而只能选择其中一条路径来执行，这种 分支方式称为选择分支。
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• (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。
• 某一STL触点闭合后，该步的负载线圈被 驱动。当该步后面的转换条件满足时， 转换实现，即后续步对应的状态被SET指 令或OUT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 序自动复位，原活动步对应的STL触点断 开。
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• 系统的初始步应使用初始状态S0～S9， 它们应放在顺序功能图的最上面。
7.可在状态内处理的指令
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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
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步进指令的表示及其动作
2.步进指令的梯形图表示及其动作
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5.1.2 单序列的编程方法
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。
• 在由STOP状态切换到RUN状态时，可用 此时只持续一个扫描周期的初始化脉冲 M8002来将初始状态置为ON，为以后 步的活动状态的转换作好准备。
• 需要从某一步返回初始步时，可以对初 始状态使用OLeabharlann BaiduT指令或SET指令。
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用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接 编写步进梯形图。对梯形图和顺序功能图应注意以下几点：
如右图所示，在状态内
的母线将LD或LDI指令写入后， 对不需要触点的驱动就不能 再编程，需要按下图方式进 行变换。
或
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6.状态的转移方法
OUT 指 令 与 SET 指 令 对 于 STL 指
令后的状态具有同样的功能，都 将原来的状态自动复位。此外， 还有自保持功能。但是，在使用 OUT指令时，用于向状态转移图中 的分离状态转移。
• 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。
• 根据要求将这些程序段按一定的顺序组 合在一起，就可以完成控制任务。这种 编程方法可以节约编程的时间，并能减 少编程错误。
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• 用FX系列PLC的状态(S)编制顺序控制程 序时，一般应与STL指令一起使用。
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• 较复杂的控制系统 的梯形图一般采用 右图所示的典型结 构。X10是自动／ 手动切换开关，当 它为ON时将跳过 自动程序，执行手 动程序。为OFF时 将跳过手动程序， 执行自动程序。公 用程序用于自动程 序和手动程序相互 切换的处理
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• 开始执行自动程序时，要求系统处于与 自动程序的顺序功能图中初始步对应的 初始状态。如果开机时系统没有处于初 始状态，则应进人手动工作方式，用手 动操作使系统进入初始状态后，再切换 到自动工作方式。
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STL为状态动作的 步进起始指令
STL与SET指令之间
SET在步的进部梯分形为该图状态所 中，作为需状做态的转动作。 移指令使用。
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用LD或LDI指令设 置用转以O设移置用U设ST置条动TS指置LE动件作指T令状指作令设态令母开线始
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• 使用STL指令应注意以下问题：
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• (10)M2800～M3071是单操作标志，借助单操作 标志，可以用一个转换条件实现多次转换。下图中 ，当S20为活动步，X0的常开触点闭合时，M2800 的线圈通电，M2800的第一个上升沿检测触点闭合 一个扫描周期，实现了步S20到步S21的转换。 X0的常开触点下一次由
断开变为接通时，因为S20 是不活动步，没有执行图 中的第一条LDP M2800指 令，S21的STL触点之后的 触点是M2800的线圈之后 遇到的第一个上升沿检测 触点，所以该触点闭合一 个扫描周期，系统由步S21 转换到步S22。
1.状态的动作与输出的重复使用
状态编号不可重复使用。 如果状态触点接通，则与其
相连的电路动作；如果状态触点 断开，则与其相连的电路停止工 作。
在不同状态之间，允许对输出元
件重复输出，但对同一状态内不 允许双重输出。
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2.定时器的重复使用
3.输出的互锁
定时器线圈与输出线圈一样， 在状态转移过程中，由
在初始步时按下起动 按钮X0，如果3个触点 同时闭合，转换实现的 两个条件同时满足。此 时置位指令“SET S20” 被执行，后续步S20变为 活动步，同时系统程序 自动地将前级步S0复位 为不活动步。
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• S20的STL触点闭合后，Y0的 线圈通电，工作台正转。限位 开关X4动作时，转换条件得到 满足，S21被置位，进入暂停 步，同时前级步的状态S20被 自动复位，系统将这样一步一 步地工作下去，在最后一步， 工作台反转，返回限位开关X3 所在的位置时， “OUT S0” 指令使初始步对应的S0变为 ON并保持，系统返回并停止 在初始步。
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• (4)在步的活动状态的转换过程中，相邻两步的 状态会同时ON一个扫描周期，可能会引发瞬 时的双线圈问题。为了避免不能同时接通的两 个输出同时动作，除了在梯形图中设置软件互 锁电路外，还应在PLC外部设置由常闭触点组 成的硬件互锁电路。
• 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。
• (1)与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令 ，即LD点移到STL触点的右侧，该点成为临时 母线。
• 下一条STL指令的出现意味着当前STL程序区的 结束和新的STL程序区的开始。
• RET指令意味着整个STL程序区的结束，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电路结束时一定要使用RET指令，否则 将出现“程序错误”信息，PLC不能执行用户 程序。
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• 在图中梯形图的结束处，一定要使用RET
指令，才能使LD点回到左侧母线上，否则系
统将不能正常工作。
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单流程程序设计实例
【应用系统设计】 简易红绿灯控制系统
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X0 T0 T1 T2 T3
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• (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。
• SET指令用于将STL状态置位为ON并保持，以 激活对应的步。如果SET指令在STL区内，一旦 当前的STL步被激活，原来的活动步对应的STL 线圈被系统程序自动复位。
• SEL指令一般用于驱动状态的元件号比当前步 的状态的元件号大的STL步。
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• 在STL区内的OUT指令用于顺序功能图中的闭 环和跳步，如果想向前跳过若干步，或跳回已 经处理过的步，可以对状态使用OUT指令。 OUT指令还可以用于远程跳步，即从顺序功能 图中的一个序列跳到另外一个序列。以上情况 虽然也可以使用SET指令，但最好使用OUT指 令。
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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 。
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教学目标
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• 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。
图中在S21执行完后即结束。 在步进阶梯图中，以复位 （RST）正在执行的步阶来结束 步进动作。
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• 右图中的旋转工作台用 凸轮和限位开关来实现 运动控制。在初始状态 时左限位开关X3为ON ，按下起动按钮X0，Y0 变为ON，电动机驱动 工作台沿顺时针正转， 转到右限位开关X4所在 位置时暂停5s(用T0定时 )。定时时间到时Y1变为ON，工作台反转， 回到限位开关X3所在的初始位置时停止转动， 系统回到初始状态。
当S0之行后，若X1先有效，则跳 到S21执行，此后即使X2有效，S22也 无 法 执 行 。 之 后 若 X3 有 效 ， 则 脱 离 S21而跳到S23执行，当X5有效后，则 结束流程。
当S0之行后，若X2先有效，则跳 到S22执行，此后即使X1有效，S21也 无法执行。
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选择分支与汇合流程
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• (2)STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动 Y、M、S、T等元件的线圈和应用指令。STL 触点右边不能使用入栈(MPS)指令。
• (3)由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用 STL指令时允许双线圈输出，即不同的STL触点 可以分别驱动同一编程元件的一个线圈。但是 同一元件的线圈不能在可能同时为活动步的 STL区内出现，在有并行序列的顺序功能图中 ，应特别注意这一问题。
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• 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。
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• S0～S9用于初始步; • S10～S19用于自动返回原点。 • STL触点驱动的电路块具有三个功能： • 对负载的驱动处理 • 指定转换条件 • 指定转换目标
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• STL触点一般是与左侧母线相连的常开触 点，当某一步为活动步时，对应的STL触 点接通，它右边的电路被处理，直到下 一步被激活。