6-三菱FX2N系列PLC步进梯形指令详解
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PLC运行时，M8002脉冲信号驱动初始状态S0。 当启动按钮X000接通，小车处于后限位位置X002=ON，小 车翻门关闭Y003=OFF，工作状态从S0转移到S20。 状态S20驱动后，输出Y000接通，小车向前运动，至前限位 X001=ON，工作状态从S20转移到S21。 状态S21驱动后，输出Y001接通，漏斗翻门打开，同时定时 器T3接通，7s后，定时器T3触点接通，工作状态从S21转移到 S22。 状态S22驱动后，输出Y002接通，小车向后运动，至后限位 X002＝ON，工作状态从S22转移到S23。 状态S23驱动后，输出Y003接通，小车翻门打开，同时定时 器T4接通，5s后，定时器T4触点接通。此时，如果小车运行 工作方式处于单循环方式（X011接通），工作状态从S23转移 到S0，小车回到原初始状态，等待启动按钮重新按下，开始 第二次循环；如果小车运行工作方式处于自动循环方式 （X010接通），工作状态从S23转移到S20，小车重复S20～ S23的工作过程。
PLC从STOP→RUN时，初始状态S0动作，车道信号灯 为绿灯，人行道信号灯为红灯。 按下人行道信号灯控制按钮X000或X001，状态S21控制 车道信号灯为绿灯，状态S30控制人行道信号灯为红灯。 30s钟后，状态S22控制车道信号灯变为黄灯；再过10s钟， 状态S23控制车道信号灯变为红灯。人行道信号灯仍为红 灯不变。 此后，定时器T2起动，5s后，状态S31控制人行道信号 灯变为绿灯。车道信号灯为红灯不变。 15s后，人行道绿灯开始闪烁（状态S32时人行道信号绿 灯熄灭，状态S33时人行道信号绿灯亮）。车道信号灯为 红灯不变。 闪烁时，S32、S33反复动作，计数器C0计数5次时，触 点接通，动作状态向S34转移，人行道信号灯变为红灯。 5s后返回初始状态S0。 动作过程中，控制按钮X000或X001无效。
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Leabharlann Baidu
小车运动顺序控制
小车手动控制每一个运动过程都需要人为手动操作。为提高生产效率，要求在满足初 始条件时，小车能够按照工艺要求顺序地自动循环各个生产步骤。将小车的各个工作步 骤用工序表示，并依工作顺序将工序连接成顺序控制图，其特点是：
将复杂的任务或过程分解成若干个 工序。无论多复杂的顺序控制过程均 能分化成小的工序，有利于程序的结 构化设计。
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组合流程虚拟状态的设置
有一些分支、汇合状态的状态转移图，连续地直接从汇合线转移到下一个分支线，没 有中间状态。这样的组合流程既不能直接编程，又不能采用变换后编程。 这时需要在汇合线到分支线之间插入一个状态，以改变直接从汇合线到下一个分支线 的状态转移，但在实际工艺中这个状态并不存在，所以只是虚设，这种状态称为虚拟状 态。加入虚拟状态后，状态转移图就可以进行编程了。
步进梯形指令应用注意事项：
状态器编号不能重复使用。 STL触点断开时，与其相连的回路不动作，一个扫描周期后不再执行 STL指令。 状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通，因此为了避免不能同时接通的一对输出 同时接通，除了在PLC外部设置互锁外，在相应的程序上也应设置互锁。 定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同状态间对同一定时器软元件编程，但是，在相邻状态下 对同一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，因此需要注意在相邻状 态不要对同一定时器编程。 STL指令后的母线，一旦写入LD或LDI指令后，对于不需要触点的指令，必须采用 MPS、MRD、 MPP指令编程，或者改变回路的驱动顺序。 在中断程序与子程序内不能采用STL指令。 STL指令内不禁止使用跳转指令，但由于动作复杂，建议不要使用。
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小车顺序控制步进梯形图
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步进梯形指令特点及注意事项
步进梯形指令仅对状态器S有效，对于用作一般辅助继电器的状态器S，不能采用STL 指令，而只能采用基本指令。在STL指令后，只能采用SET和RST指令作为状态器S的置 位或复位输出。STL指令与取指令LD相比较有一定的特点：
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单流程状态转移图
单流程：状态转移只有一种顺序，是状态转移的基本形式。 采用定时器控制电动机M1～M4按顺序起动，以相反顺序停止。其状 态转移图是以单流程为基础进行状态的跳转。
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电机顺序起停控制步进梯形图
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交叉路口红绿灯控制步进梯形图
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交叉路口红绿灯控制步进梯形图
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交叉路口红绿灯控制步进梯形指令
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不能直接编程状态转移图变换
运用状态编程思想解决问题时，当状态转移图设计出来后，有些状态转移图不单单是 某一种分支、汇合流程，往往是若干个或若干类分支、汇合流程的组合。如上述人行道 与车道交叉路口红绿灯控制的状态转移图，并行分支、汇合中存在选择性分支。 只要严格按照分支、汇合的原则和方法，就能对状态转移图编程。 对于某些不能直接编程的分支、汇合组合流程，需要经过某些变换，才能进行编程。
相对某个具体的工序来说，控制任 务实现了简化，给局部程序的编制带 来了方便。 整体程序是局部程序的综合，只要 弄清楚各工序成立的条件，工序转移 的条件和转移的方向，就可以进行这 类图形的设计。 图很容易理解，可读性强，能清楚 地反映全部控制工艺过程。
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每个状态提供的功能：驱动处理、转移条件及相继状态。如状态S20，驱动接通输出 Y000，当转移条件X001接通后，工作状态从S20转移到相继状态S21，状态S20自动复位。 状态S具有的功能： 触点功能：驱动输出线圈或相继的状态 线圈功能：在转移条件下被驱动
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大、小球分类选择控制状态转移图
两个分支：若吸住的是小球，则X002为 ON，执行左侧流程；若为大球，X002为 OFF，执行右侧流程。
初始状态由M8002初始脉冲驱动，在步进 梯形图外编制机械臂处于原点时的指示梯形 图程序（Y007指示）。 步进梯形图程序中，增加了机械臂上电磁 铁下降至接近开关PS0位置时的控制功能， 与限位开关LS2共同作用（状态转移图中未 表示）。
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电机顺序起停控制步进梯形图
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电机顺序起停控制步进梯形指令
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选择性分支
选择性分支：从多个流程顺序中选择执行某一个流程。 FX2N系列PLC一条选择性分支的支路数不能超过8条，初始状态对应有多条选择性分支 时，每个初始状态的支路总数不能超过16条。 选择性分支示例：使用传送带， 将大、小球分类选择传送。左上方 为原点，传送机械的动作顺序为下 降、吸住、上升、右行、下降、释 放、上升、左行。机械臂下降，当 电磁铁压着大球时，下限位开关LS2 断开，压着小球时，LS2导通。 根据LS2的状态（即对应大、小球） 有两个分支，此处为分支点，且属 于选择性分支。分支在机械臂下降 之后根据LS2的通断，分别将球吸住、 上升、右行到LS4（小球位置X004 动作）或LS5（大球位置X005动作） 处下降，此处应为汇合点。然后再 释放、上升、左移到原点。
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大、小球分类选择控制步进梯形图
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大、小球分类选择控制步进梯形图
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大、小球分类选择控制步进梯形指令
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并行分支状态转移图
并行分支：多个分支可以同时执行的分支流程。 FX2N系列PLC并行分支的支路数不能超过8条，初 始状态对应有多条并行分支时，每个初始状态的支路 总数不能超过16条。 人行道与车道交叉路口红绿灯控制状态转移图：
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转移源自动复位：采用STL指令，当状态器Sn接通，转移条件接通时，顺序控制转移到状态器 Sn 相继的状态，同时，转移源状态器Sn自动复位。 允许双重输出：由于STL指令具有转移源自动复位功能，因此STL指令允许双重甚至多重输出，而 不会出现前后矛盾的输出驱动。 主控功能：使用STL指令，取指令（LD、LDI）点移至右边。使用RET指令后，取指令（LD、 LDI）点返回到原来的母线上。
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步进梯形指令
FX2N系列PLC步进梯形指令：采用步进梯形图编制顺序控制状态转移图程序的指令， 包括STL和RET两条指令。 步进梯形指令STL：利用内部状态软元件，在顺控程序上进行工序步进控制的指令。 返回RET指令：表示状态流程结束，用于返回主程序的指令。
状态编程思想
状态编程思想：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各状态的工作细 节（状态的功能、转移条件和转移方向），再依总的控制顺序要求，将这些状态联系起 来，形成状态转移图，进而编制梯形图程序。将“工序”更换为“状态”，就得到状态 转移图，是状态编程法的重要工具。 FX2N系列PLC的状态器S，是为状态编程提供的软元件。小车顺序运动控制中，S0表 示初始状态，S20～S23分别代表工序一至工序四的状态，其顺序控制工作过程如下：
小车运动手动控制
小车手动控制运行过程： 小车向前运动：手动操作按钮X004接通，并且小车底门关闭（Y003断开）时，小车向 前运动（Y000接通）并且停止在最前端位置（Y000断开，前限位开关X001接通）； 漏斗翻门控制：手动超作按钮X006接通，漏斗翻门打开（Y001接通），货物通过漏斗 卸下，7s后自动关闭漏斗翻门（Y001断开）； 小车向后运动：手动操作按钮X005接通，小车向后运动（Y002接通）至后限位开关位 置停止（Y002断开，后限位开关X002接通）； 小车翻门控制：手动操作按钮X007接通，小车底门打开（Y003接通），将小车中货物 取下；5s后自动关闭小车翻门（Y003断开）。
PLC从STOP→RUN时，初始状态S0动作，车道信号灯 为绿灯，人行道信号灯为红灯。 按下人行道信号灯控制按钮X000或X001，状态S21控制 车道信号灯为绿灯，状态S30控制人行道信号灯为红灯。 30s钟后，状态S22控制车道信号灯变为黄灯；再过10s钟， 状态S23控制车道信号灯变为红灯。人行道信号灯仍为红 灯不变。 此后，定时器T2起动，5s后，状态S31控制人行道信号 灯变为绿灯。车道信号灯为红灯不变。 15s后，人行道绿灯开始闪烁（状态S32时人行道信号绿 灯熄灭，状态S33时人行道信号绿灯亮）。车道信号灯为 红灯不变。 闪烁时，S32、S33反复动作，计数器C0计数5次时，触 点接通，动作状态向S34转移，人行道信号灯变为红灯。 5s后返回初始状态S0。 动作过程中，控制按钮X000或X001无效。
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小车运动顺序控制
小车手动控制每一个运动过程都需要人为手动操作。为提高生产效率，要求在满足初 始条件时，小车能够按照工艺要求顺序地自动循环各个生产步骤。将小车的各个工作步 骤用工序表示，并依工作顺序将工序连接成顺序控制图，其特点是：
将复杂的任务或过程分解成若干个 工序。无论多复杂的顺序控制过程均 能分化成小的工序，有利于程序的结 构化设计。
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组合流程虚拟状态的设置
有一些分支、汇合状态的状态转移图，连续地直接从汇合线转移到下一个分支线，没 有中间状态。这样的组合流程既不能直接编程，又不能采用变换后编程。 这时需要在汇合线到分支线之间插入一个状态，以改变直接从汇合线到下一个分支线 的状态转移，但在实际工艺中这个状态并不存在，所以只是虚设，这种状态称为虚拟状 态。加入虚拟状态后，状态转移图就可以进行编程了。
步进梯形指令应用注意事项：
状态器编号不能重复使用。 STL触点断开时，与其相连的回路不动作，一个扫描周期后不再执行 STL指令。 状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通，因此为了避免不能同时接通的一对输出 同时接通，除了在PLC外部设置互锁外，在相应的程序上也应设置互锁。 定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同状态间对同一定时器软元件编程，但是，在相邻状态下 对同一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，因此需要注意在相邻状 态不要对同一定时器编程。 STL指令后的母线，一旦写入LD或LDI指令后，对于不需要触点的指令，必须采用 MPS、MRD、 MPP指令编程，或者改变回路的驱动顺序。 在中断程序与子程序内不能采用STL指令。 STL指令内不禁止使用跳转指令，但由于动作复杂，建议不要使用。
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小车顺序控制步进梯形图
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步进梯形指令特点及注意事项
步进梯形指令仅对状态器S有效，对于用作一般辅助继电器的状态器S，不能采用STL 指令，而只能采用基本指令。在STL指令后，只能采用SET和RST指令作为状态器S的置 位或复位输出。STL指令与取指令LD相比较有一定的特点：
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单流程状态转移图
单流程：状态转移只有一种顺序，是状态转移的基本形式。 采用定时器控制电动机M1～M4按顺序起动，以相反顺序停止。其状 态转移图是以单流程为基础进行状态的跳转。
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运用状态编程思想解决问题时，当状态转移图设计出来后，有些状态转移图不单单是 某一种分支、汇合流程，往往是若干个或若干类分支、汇合流程的组合。如上述人行道 与车道交叉路口红绿灯控制的状态转移图，并行分支、汇合中存在选择性分支。 只要严格按照分支、汇合的原则和方法，就能对状态转移图编程。 对于某些不能直接编程的分支、汇合组合流程，需要经过某些变换，才能进行编程。
相对某个具体的工序来说，控制任 务实现了简化，给局部程序的编制带 来了方便。 整体程序是局部程序的综合，只要 弄清楚各工序成立的条件，工序转移 的条件和转移的方向，就可以进行这 类图形的设计。 图很容易理解，可读性强，能清楚 地反映全部控制工艺过程。
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每个状态提供的功能：驱动处理、转移条件及相继状态。如状态S20，驱动接通输出 Y000，当转移条件X001接通后，工作状态从S20转移到相继状态S21，状态S20自动复位。 状态S具有的功能： 触点功能：驱动输出线圈或相继的状态 线圈功能：在转移条件下被驱动
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两个分支：若吸住的是小球，则X002为 ON，执行左侧流程；若为大球，X002为 OFF，执行右侧流程。
初始状态由M8002初始脉冲驱动，在步进 梯形图外编制机械臂处于原点时的指示梯形 图程序（Y007指示）。 步进梯形图程序中，增加了机械臂上电磁 铁下降至接近开关PS0位置时的控制功能， 与限位开关LS2共同作用（状态转移图中未 表示）。
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选择性分支
选择性分支：从多个流程顺序中选择执行某一个流程。 FX2N系列PLC一条选择性分支的支路数不能超过8条，初始状态对应有多条选择性分支 时，每个初始状态的支路总数不能超过16条。 选择性分支示例：使用传送带， 将大、小球分类选择传送。左上方 为原点，传送机械的动作顺序为下 降、吸住、上升、右行、下降、释 放、上升、左行。机械臂下降，当 电磁铁压着大球时，下限位开关LS2 断开，压着小球时，LS2导通。 根据LS2的状态（即对应大、小球） 有两个分支，此处为分支点，且属 于选择性分支。分支在机械臂下降 之后根据LS2的通断，分别将球吸住、 上升、右行到LS4（小球位置X004 动作）或LS5（大球位置X005动作） 处下降，此处应为汇合点。然后再 释放、上升、左移到原点。
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并行分支状态转移图
并行分支：多个分支可以同时执行的分支流程。 FX2N系列PLC并行分支的支路数不能超过8条，初 始状态对应有多条并行分支时，每个初始状态的支路 总数不能超过16条。 人行道与车道交叉路口红绿灯控制状态转移图：
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转移源自动复位：采用STL指令，当状态器Sn接通，转移条件接通时，顺序控制转移到状态器 Sn 相继的状态，同时，转移源状态器Sn自动复位。 允许双重输出：由于STL指令具有转移源自动复位功能，因此STL指令允许双重甚至多重输出，而 不会出现前后矛盾的输出驱动。 主控功能：使用STL指令，取指令（LD、LDI）点移至右边。使用RET指令后，取指令（LD、 LDI）点返回到原来的母线上。
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步进梯形指令
FX2N系列PLC步进梯形指令：采用步进梯形图编制顺序控制状态转移图程序的指令， 包括STL和RET两条指令。 步进梯形指令STL：利用内部状态软元件，在顺控程序上进行工序步进控制的指令。 返回RET指令：表示状态流程结束，用于返回主程序的指令。
状态编程思想
状态编程思想：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各状态的工作细 节（状态的功能、转移条件和转移方向），再依总的控制顺序要求，将这些状态联系起 来，形成状态转移图，进而编制梯形图程序。将“工序”更换为“状态”，就得到状态 转移图，是状态编程法的重要工具。 FX2N系列PLC的状态器S，是为状态编程提供的软元件。小车顺序运动控制中，S0表 示初始状态，S20～S23分别代表工序一至工序四的状态，其顺序控制工作过程如下：
小车运动手动控制
小车手动控制运行过程： 小车向前运动：手动操作按钮X004接通，并且小车底门关闭（Y003断开）时，小车向 前运动（Y000接通）并且停止在最前端位置（Y000断开，前限位开关X001接通）； 漏斗翻门控制：手动超作按钮X006接通，漏斗翻门打开（Y001接通），货物通过漏斗 卸下，7s后自动关闭漏斗翻门（Y001断开）； 小车向后运动：手动操作按钮X005接通，小车向后运动（Y002接通）至后限位开关位 置停止（Y002断开，后限位开关X002接通）； 小车翻门控制：手动操作按钮X007接通，小车底门打开（Y003接通），将小车中货物 取下；5s后自动关闭小车翻门（Y003断开）。