第5章 三菱PLC步进指令

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2．设计状态转移图的方法和步骤 （1）将整个控制过程按任务要求分解，其中的每一个工 序都对应一个状态（即步），并分配状态继电器。
电动机循环正反转控制的状态继电器的分配如下： • 复位→S0，正转→S20，暂停→S21，反转→S22， 暂停→S23，计数→S24。
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顺序功能图，简称功能图，又叫状态流程图或状态转移 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，能完整地描述控制系统的控制过程、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。 1．状态的三要素 2．编程方法 3．状态转移图的理解
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一. 组成 • 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。 • （1）步：
解：（1）I/O表如下
序号 1 2 3 4 5 6 地址 X0 X1 X2 X3 Y0 Y1 说明 起始位置 右边限位 左边限位 启动按钮 正向电机控制线圈 反向电机控制线圈
（2）梯形图如下：
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2.1 FX-20GM 定位器硬件？
每个脚的含义参照编程手册
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S21 X2（后退停） S22 T0 延时前进 S23 X3后退 Y1 （动作：前进） T0 Y2
（动作：后退）
（动作：延时5s）
S24
X2后退停
Y2
（动作：后退）
激光设备及加工控制 6、状态转移图
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• 根据状态转移图画出梯形图，根据梯形图写出指 令表
STL 驱动处理 S21 Y0 S21
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2.2 FX-20GM 的定位指令？ 见附件指令列表 激光焊接过程中，PLC除了控制二维工作台运动以外， 通常还需要控制激光输出、吹气电磁阀、光闸等开关量， 系统分配输出端口Y000、Y002、Y003分别控制激光、光闸、气阀， 通过下述指令进行控制： SET Y000 出激光 SET Y002 光闸关断（光闸正常情况是处于打开状态） SET Y003 气阀打开 RST Y000 关激光 RST Y002 光闸打开 RST Y003 气阀关断
（2）搞清楚每个状态的功能、作用。状态的功能是通过 PLC驱动各种负载来完成的，负载可由状态元件直接驱动， 也可由其他软触点的逻辑组合驱动。 （3）找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将 下一个状态“激活”。状态的转移条件可以是单一的触点， 也可以是多个触点的串、并联电路的组合。 （4）根据控制要求或工艺要求，画出状态转移图。
7.写出下图所示梯形图的指令表程序。
S21 S22 X5 SET S23 Y2 X6 S1 RET S23
图5.72
题7的图
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10.如图8.61所示。小车在初始位置时，限位开关X0为逻辑1状态，按下启动按钮X3，小车按下图顺序运动，最 后返回并停在初始位置。试画出该系统的顺序功能图，并设计其梯形图。
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• 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 。
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图6-3
状态转移图和状态梯形图的对应关系
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5.2 步进顺控的编程方法
5.2.1 状态转移图的编程方法
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状态转移图编程的步骤
• 1.将整个控制过程分解成若干个状态
• 2.分配状态元器件，确定状态器的功能
• 3.找出每个状态的转移条件
• 4.画出状态转换流程图
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1.分解控制过程状态
• 准备
• 第一次前进：从启动按钮按下开始前进
• 第一次后退：碰到SQ1后开始后退 • 开始等待：碰到SQ2上开始等待 • 第二次前进：等待5秒后开始第二次前进 • 第二次后退：碰到SQ3后开始后退，碰到SQ2后停止并回 到初始状态
2.2 FX-20GM 的定位指令？ 见附件指令列表
COD 00（DRV） 高速定位 COD 01（LIN） 线性插补定位 COD 02（CW） 顺圆插补定位 COD 03（CCW） 逆圆插补定位 COD 04（TIM） 延时时间 COD 28（DRVZ） 返回机械零点位置 COD 29（SETR） 设置电气零点位置 COD 30（DRVR） 返回到电气零点位置 COD 90（ABS） 指定绝对地址 COD 91（INC） 指定相对地址 FNC 02 CALL 调用子程序 FNC 03 RET 子程序返回 M 02 END 程序结束语句
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第5 章
5.1
步进顺控指令及其应用
状态转移图及步进顺控指令
5.2
步进顺控的编程方法
5.3
复杂流程及跳转流程的程序编制
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5.1 状态转移图及步进顺控指令
5.1.1 流程图
•
首先，还是来分析一下第5章的电动机 循环正反转控制的例子，其控制要求为： 电动机正转3s，暂停2s，反转3s，暂停2s， 如此循环5个周期，然后自动停止；运行中， 可按停止按钮停止，热继电器动作也应停 止。
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3．状态转移和驱动的过程 4．状态转移图的特点
（1）可以将复杂的控制任务或控制过程分解成若干个 状态。 （2）相对某一个具体的状态来说，控制任务简单了， 给局部程序的编制带来了方便。 （3）整体程序是局部程序的综合，只要搞清楚各状态 需要完成的动作、状态转移的条件和转移的方向，就可 以进行状态转移图的设计。 （4）这种图形很容易理解，可读性很强，能清楚地反 映全部控制的工艺过程。
LD
驱动处理
Y0 STL S21 OUT Y0 LD X1
X1
X1 S22
转换条件
转换目标 转换条件
SET S22
转换目标
SET S22
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状态程序的开 头常用M8002 进入，状态程 序结束时应在 最后一个状态 中加入RET指 令。
再由状态转移图绘梯形图
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•
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• 例如：有四个广告灯，每 个灯亮一秒，则状态图如 下 特点：当转移条件满足时， 则会从上一个状态转移到下 一个状态，而上一个状态自 动复位
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5.3．编程实例
例1 小车自动往返控制一个周期控制工艺如下：
（1）按下启动按钮SB，小车电机M正转，小车第一次前进，碰到 限位开关SQ1后，小车电机M反转，小车后退； （2）小车后退碰到限位开关SQ2后，小车电机M停转。停止5s后， 第二次前进，碰到限位开关SQ3后再次后退； （3）第二次后退碰到限位开关SQ2时，小车停止
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。 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。
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• • （3）动作（命令）说明 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，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。 图中（a）表示一个步对应一个动作；图（b ）和（c）表示一个步对应多 个动作，两种方法任选一种。
FX-PCS-VIP/WIN-E软件使用
Flow 指令符号 包括如图所示的指令图标。 Start(程序开始) End(程序结束) Subroutine(子程序开始) Return(子程序返回)、 Program In Text(文本框里程序指令) Jump(程序跳转)、 Pointer(指针指令) Condition(条件指令) Call(子程序调用始)
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初始步（S0-S9） 初始步对应于控制系统的初始状态，是系统运行的起点。一个控制系统至少 有一个初始步，初始步用双线框表示，如图4.1（b）所示。
S21
S0
(a)
图4.1 步和初始步
(b)
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• （2）有向线段和转换 • 有向线段和转换及转换条件如图4.2所示。 • 有向线段：用来表示步的活动状态和进展方向， 从上到下和从左到右这两个方向上的箭头可以 省略。其他方向上必须加上箭头用来注明步的 进展方向。 • 转换：用与有向连线垂直的短划线表示，用来 将相邻两步分隔开。 • 转换条件是与转换有关的逻辑命题，可以用文 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。
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•
从上述的控制要求中，可以知道：电 动机循环正反转控制实际上是一个顺序控 制，整个控制过程可分为如下6个工序（也 叫阶段）：复位、正转、暂停、反转、暂 停、计数；
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•
每个阶段又分别完成如下的工作（也 叫动作）：初始复位、停止复位、热保护 复位，正转、延时，暂停、延时，反转、 延时，暂停、延时，计数；各个阶段之间 只要条件成立就可以过渡（也叫转移）到 下一阶段。因此，可以很容易地画出电动 机循环正反转控制的工作流程图，如图6-1 所示。
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图
工 作 流 程 图
6-1
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6.1.2 状态转移图
• 1．状态转移图
•
一是将流程图中的每一个工序（或阶 段）用PLC的一个状态继电器来替代；二是 将流程图中的每个阶段要完成的工作（或 动作）用PLC的线圈指令或功能指令来替代；
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•
三是将流程图中各个阶段之间的转移 条件用PLC的触点或电路块来替代；四是流 程图中的箭头方向就是PLC状态转移图中的 转移方向。
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图
6-2
电 动 机 循 环 正 反 转.1.3 状态继电器
类别 初始状态 返回状态 一般状态 元件编号 S0～S9 S10～S19 S20～S499 个数 10 10 480 用途及特点 用作SFC的初始状态