步进阶梯指概述及运用

为什么需要用步进阶梯指令

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，尤其是顺序控制程序，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，写程序往往较繁杂．另外如果在梯形图上不加上注释，梯形图初学者也很难读懂。．

PLC在梯形图语言之外加上了采用IEC标准的SFC(scquential Function Chart)语言，用于编制复杂的顺控程序．利用这种先进的编程方法，初学者也很容易编出复杂的颁控程序．即便是熟练的电气工程师用这种方法后也能大大提高工作效率．另外这种方法也为调试、试运行带来许多方便，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，同时辅之以大量状态元件。就可以用类似于SFC语言的状态转移方式编程, 本章说明了步进顺控指令的内容以及对实际顺序控制的处理方法．

1、状态转移图的功能

•状态转移图——状态编程法的重要工具具。状态编程的一般思想为：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、转移方向），再依据总的控制顺序要求，将这些状态联系起来．形成状态转移图．进而为编绘梯形图程序提供帮助。•称为“状态”的软元件是构成状态转移因的重要元索．Fx2系列可编程控制器的软元件中有900点状态(S0—S899)可用于构成状态转移图．其中S0一S19用作后面将会叙述的特殊目的，如S0—S9称为初始状态，是状态转移图中的起始状态，当需要循环控制的时候就可以让回到初始状态．

FX的状态元件

•状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程控制器的软元件之一。

状态的性质1

(1)虽然通常用单独触点作为转移条件．但是实际上x,Y,M,s，T,c等各种元件触点的逻辑组合(复杂的串联、并联)连接时也可用作转移条件．

(2)各种负载(Y,M,S,T,C)和功能指令可由状态的触点驱动，也可由各种元件触点的逻辑组合驱动．

状态的性质2

2、步进阶梯指令及功能

步进阶梯指令的动作

对应的状态转移图SFC

复杂转移条件

单流程处理

多项工序的选择性处理及同步处理

跳转

重复

分支及汇合

初始状态的使用

RET指令的作用

例

:小车往返运动的步进阶梯控制程序

例:喷水控制

例: 闪烁回路

例:机器手控制

将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另

外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作

控制面板

PLC接线图

(1)手动操作

•

这是初次运行时将机械复归左上原点位置的程序．状态S5是在PLC从停机转为运行的瞬间．用特殊辅助继电器M8002置位的．

•条件跳转指令 FNC00 CJ和 CJ（ P）

•用于跳过顺序程序中的某一部分，这样可以减少扫描时间，并使“双线圈操作”成为可能。跳转时，被跳过的那部分的指令不执行。

•主程序结束 FEND FNC06

•表示主程序结束。执行到FEND指令时机器进行输出处理、输入处理、警戒时钟刷新，完成以后返回到第0步。

(2) 自动单循环运行

•当机械手处于原位时，上升限位开关X002、左限位开关X004均处于接通。•按下启动按钮，X000置“1”，产生移位信号，下降阀输出继电器Y000接通，执行下降动作。

•当下降到位时，下限位开关X001接通，下降阀Y000断开，机械手停止下降，夹紧电磁阀Y001接通，执行夹紧动作，同时启动定时器T0，延时1.7秒。•机械手夹紧工件后，T0动合触点接通，产生移位信号，使上升电磁阀Y002接通，执行上升动作。

•当上升到位时，上限位开关X002接通，产生移位信号，Y002线圈断开，右移阀继电器Y003接通，执行右移动作。

•待移至右限位开关动作位置，X003动合触点接通，产生移位信号，使Y003线圈断开，停止右移，同时Y000线圈再次接通，执行下降动作。

•当下降到使X001动合触点接通位置，产生移位信号Y000线圈断开，停止下降，Y001线圈断开，机械手松开工件；同时T1启动延时1.5秒，T1动合触点接通，Y002线圈再度接通，X001断开，机械手又上升，行至上限位置，X002触点接通，Y002线圈断开，停止上升，Y004线圈接通，X003断开，左移。•到达左限位开关位置，X004触点接通，Y004线圈断开，机械手回到原位，由于X002、X004均接通，完成一个工作周期。

态转移图

2、机械手控制状态转移图

3、1）机械手控制初始化

•指令第一行用于指定原点到达信号,原点位置在机械手的上位\后位以及机械手松开的状态。

•指令第二行为状态初始化,直接使用应用指令 IST(FNC 60).指令规定了控制信号的输入址为X20～X27,使用的状态元件为s20～s27。

•其中规定：

•X20手动操作、X21回原点、

•X22单步操作、X23单循环、X24连续运行.

•X25回零开始

•X26自动启动，X27停止

3、1）机械手控制手动

3、2）回原点操作

M8043回原点完成专用，M8044原点条件专用，

选择性分支、汇合的编程

主控与主控复位

重复.主控触点(MC/MCR)