6-三菱FX2N系列PLC步进梯形指令详解
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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。
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。
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：
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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电气控制与PLC
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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小车顺序控制步进梯形图
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电气控制与PLC
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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：
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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电气控制与PLC
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电气控制与PLC
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交叉路口红绿灯控制步进梯形图
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电气控制与PLC
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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。
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电气控制与PLC
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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。
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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。
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。
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）。
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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。
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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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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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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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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。
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：
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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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：
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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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。
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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。
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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。
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。
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）。
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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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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。
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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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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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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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