PLC项目四 三菱FX3U系列PLC的步进顺控指令及其应用

任务4.1 运料小车自动往返控制
一 项目任务 二 项目分析 三 相关知识点 四 项目实施 五 技能训练
一 项目任务ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有一运料小车运行过程如图4-1所示，小车处于原位， 后端压下后限位开关，当合上启动开关时，小车前进，当 运行至压下前限位开关后，打开漏斗门，延时8s后小车向 后运行，到后端时压下后限位开关，打开小车底门(停6s)， 完成一次动作。假设斗车工作一个周期后，不会自行起动。
项目四 三菱FX3U系列PLC的步进 顺控指令及其应用
任务4.1 任务4.2
任务4.3
运料小车自动往返控制 传送带大、小工件分拣控制系统
公路交通信号灯控制
知识目标
掌握PLC的另一种编程方法——状态转移图法, 掌握状态转移图的编程步骤。
掌握步进指令的编程方法，同时要求能用步进 指令灵活地实现从状态转移图到步进梯形图的转换。
运行图
启动X0
Y1
卸料Y3
小车准备
X2
装料完毕回初始位置卸料 后退Y2
前进至位置2装 料
前进Y0
前进Y0
X1
二 项目分析
1．工作原理分析
小车处于原位时，压下后限位开关SQ2，当合 上启动开关SB1时，小车前进，当运行至压下前限 位开关SQ1后，打开漏斗门，延时8s后小车向后运 行，到后端时压下后限位开关SQ2，打开小车底门 (停6s)，完成一次动作。
初始状态
S0
小车前进 S20
开漏斗门 S21
小车后退 S22
开底门
S23
2）理解每个状态的功能
状态S0 状态S20 状态S2l 作) 状态S22 状态S23
PLC上电作好工作准备 小车前进(输出Y0，驱动电动机M正转) 打开漏斗(输出Yl，定时器T0开始工
小车后退(输出Y2，驱动电动机M反转) 开底门(输出Y3，定时器Tl开始工作)
每个状态器都有各自的置位和复位信号（如S21
由X1置位，X2复位），并有各自要做的操作（驱
动Y0、Y1、Y2）。
（3）状态转移图的设计步骤
1）任务分解 2）理解每个状态的功能 3）找出每个状态的转移条件和转移方向 4）设置初始状态
1） 任务分解
将小车的整个工作过程按工作步序进行分解， 每个工序对应一个状态。
编制顺序控制程序的重要编程元件，它与后述的
步进顺控指令STL配合应用。FX3U系列共有4096
点状态寄存器，其中S0～S9是初始状态寄存器.

当启动信号X0有效时，机械手下降，到下降
限位X1开始夹紧工件，加紧到位信号X2为ON时，
机械手上升到上限X3则停止。整个过程可分为三
步，每一步都用一个状态器S20、S21、S22记录。
（2）按下启动按钮，对程序进行调试运行， 观察程序的运行情况。
移)，不能使用SET指令进行状态转移，应改用OUT指令进行状态转移。
3）步进梯形图程序设计
在设计步进梯形图程序时，在梯形图中使用 步进接点指令和步进返回指令后，就可以将状态 转移图转换成相应的步进梯形图和指令表
四 项目实施
１．小车自动往返控制步进梯形图和指令程序设计
2． 运行并调试程序
（1）将步进梯形图程序或指令程序输入到计 算机，并写入PLC中。
小车自动往返控制的状态转移图
2. 步进指令与单流程步进梯形图编程
（1）步进指令(STL、RET)的指令用法和指令功 能说明
（2）单流程步进梯形图编程
1）单流程SFC 是状态转移图中最基本的结构流程。 由按顺序排列、依次有效的状态序列组
成，每个状态的后面只跟一个转移条件，每 个转移条件后面也只连接一个状态。
掌握单流程结构、选择性分支结构、并行分支 结构和循环结构的状态编程。掌握多分支状态转移 图与梯形图的转换。
技能目标
能根据项目要求, 熟练地画出PLC控制系 统的状态转移图、步进梯形图，并能写出相 应的指令程序。
能熟练地使用三菱公司的编程软件设计 步进梯形图和指令程序，并写入PLC进行调试 运行。
小车的前进、后退由接触器KM1、KM2控制电 机的正反转进行拖动，漏斗门和小车底门分别由 电磁铁YA1和YA2控制。
2．输入与输出点分配
I／0端口地址分配表
设备名称
启动按钮 前限位开关
后限位开关
输入 代号 SB1 SQ1
输入点编号 X0 X1
SQ2
X2
设备名称 接触器 电磁铁
输出
代号 输出点编号
KM1
Y0
YA1
Y1
接触器
KM2
Y2
电磁铁
YA2
Y3
3．PLC接线示意图
PLC接线示意图
4．工作流程图
小车的工作流程图
三 相关知识点
1. 状态转移图 （1）状态转移图编程的特点 易于构思、易于理解的图形程序设计工
具； 它既有流程图的直观，又有利于复杂控
制逻辑关系的分解与综合； 编程方法很容易掌握 。
令。
⑥
在时间顺序步进控制电路中，只要不是相邻步进工序，同一个定时器可
在这些步进工序中使用，这可节省定时器。但是，相邻状态使用的T、C元件， 编号不能相同。
⑦
驱动负载使用OUT指令。当同一负载需要连续多个状态驱动，可使用多
重输出，也可使用SET指令将负载置位，等到负载不需驱动时用RST指令将其
复位。
⑧ 若为顺序不连续转移(向上游转移、向非相连的下游转移或向其他流程转
2）步进梯形图和指令表编程注意事项
①
状态编程顺序为：先进行负载驱动，再进行状态转移，不能颠倒。
②
对状态处理，编程时必须使用步进接点指令STL。
③
步进接点须与梯形图左母线连接。
④
使用STL指令后的状态继电器，才具有步进控制功能。
⑤
在STL与RET指令之间不能使用MC、MCR指令，但可以使用CJP／EJP指
（2）FX3U的状态软元件分类
类别 初始状态
一般用
元件编号 S0-S9
S10-S499
个数 10
490
保持用 S500-S899
400
状态 信号报警
软元件
可用
S900-S999
100
性能
可以通过参数变更 保持/不保持的设 定
保持用 S1000-S4095
3096
状态寄存器S


状态寄存器用来记录系统运行中的状态。是
3）找出每个状态的转移条件和转移方向。
状态S20 X0 启动 状态S2l Xl 前限位 状态S22 T0 开漏斗门时间 状态S23 X2 后限位
4）设置初始状态
初始状态可由其他状态驱动。 一般用系统的初始条件，若无初始条件， 可用 M8002(PLC从STOP--RUN切换时的初始脉 冲)进行驱动。