顺序控制梯形图的编程方法

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(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。
(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。
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
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。
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。
(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。
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。
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OUT指令或SET指令。
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:
(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。
7.可在状态内处理的指令
源自文库
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
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
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。
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。
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。
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。
(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。
(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。
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。
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
PLC基础及应用
胡献泽
淮南职业技术学院 实训中心
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。
教学目标
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。
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。
正向跳步
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。
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。
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。
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。
在关门期间若感应器检测 到有人,停止关门,T1延时0.5s 后自动转换为高速开门。
右图中的步S23之 后有一个选择序列的 分支。当步S23是活 动步(S23为ON)时, 如果转换条件X0为 ON(检测到有人),将 转换到步S25;
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。

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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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
使用STL指令应注意以下问题:
(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。
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。
选择分支与汇合流程
选择分 支流程不能 交叉,对左 图所示的流 程必须按右 边所示的流 程进行修改。
跳转流程
向下面状态
的直接转移或向 系列外的状态转 移被成为跳转, 用符号↓指向转 移的目标状态。
重复流程
向前面状
态进行转移的 流程称为重复。 用↓指向转移 的目标状态。 使用重复流程 可以实现一般 的重复,也可 以对当前状态 复位。
右图是自动门控制系统的顺 序功能图。人靠近自动门时,感 应器X0为ON,Y0驱动电动机 高速开门,碰到开门减速开关 X1时,变为低速开门。碰到开 门极限开关X2时电动机停转, 开始延时。若在0.5s内感应器检 测到无人,Y2起动电动机高速 关门。碰到关门减速开关X4时, 改为低速关门,碰到关门极限开 关X5时电动机停转。
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。
5.输出的驱动方法
如右图所示,在状态内
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。
单流程程序设计实例
【应用系统设计】 简易红绿灯控制系统
X0 T0 T1 T2 T3
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。
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。
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。
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。
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)。
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