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1、项目二 液体自动混合控制系统,任务一 学习状态编程的基本方法 任务二 液体自动混合控制系统的实现,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,活动:状态元件基本概念和状态转移图的学习 一、状态元件 状态元件()不仅是三菱系列中重要的软元件之一，也是利用状态编程法编写步进顺控程序时必不可少的编程要素，同时也是绘制状态转移图()的最基本的元素。因此理解状态元件()的基本概念尤为重要。 每一个状态元件()都代表着步进顺控程序中的一个步骤。三菱系列的状态元件()按用途主要可分为初始状态、回原点状态、通用状态、断电保持状态和信号报警状态五大类，见表。,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,二、状态转移
2、图 状态编程法是步进顺控程序设计的主要方法，而状态转移图()是状态编程的重要工具。状态转移图首先将整个系统的控制过程分成若干个工作状态()，然后确定各个工作状态的三个要素，即控制功能、转移条件和转移方向，再按系统控制要求的顺序连成一个整体，以实现对系统的正确控制。 状态转移图()按其结构特点主要分为单流程结构、选择性分支结构和并行分支结构。即使是较复杂的步进顺控程序，往往也是由这三种结构的状态转移图按不同组合方式所形成的。因此，对于编程人员而言，首先要学会分析系统的控制要求。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,例如系统只要求对单纯动作进行顺序控制，用单流程就足够了；在多种输
3、入条件和操作模式的情况下，可通过选择性分支和并行分支相结合的方式，形成多分支结构来实现复杂程序的编写。本节只讨论单流程状态转移图的编写方法。 单流程状态转移图()的一般形式如图所示。通过对此图的分析可知: 当上电，转换开关切换至“”运行模式时，特殊辅助继电器的常开触点立刻接通一个扫描周期的脉冲，使步进顺控程序进入初始状态，并激活。由于初始状态本身没有与其他程序所对应的功能，因此它处于系统等待状态，等待系统的启动。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,当按下启动按钮后，初始状态与通用状态之间的转移条件(常开触点)接通，步进顺控程序即从初始状态转移到了通用状态，并激活。此时状态之
4、后的程序运行，输出元件接通，同时定时器开始计时，前一个状态自动复位。 当接通并延时后，通用状态与之间的转移条件的常开触点接通，步进顺控程序即从状态转移到了，并激活。此时，通用状态之后的程序运行，输出元件接通，同时定时器开始计时。前一个状态被自动复位，断开、被自动复位。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,如此各个状态依次往下执行，直到通用状态被激活，状态之后的程序运行，接通，同时延时，达到延时时间后，的常开触点闭合，转移到初始状态，等待下一次启动。 综上所述，该状态转移图()实现了流水灯的单循环控制，要实现自动循环则从状态直接转移到状态即可。 注意: 在状态转移图()中，初始
5、状态用双线框表示，其他状态用单线框表示；状态转移条件以短横线“”表示；,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,图中状态转移条件均为常开触点“”，也可采用常闭触点，用逻辑非“”表示；此外，状态转移条件还可以是多个触点的不同逻辑组合。 每个状态的控制要求所起的作用以及整个控制流程都需要表达的通俗易懂、逻辑清晰、易于扩展。因此状态转移图()十分有利于程序的维护、规格修改、故障排除等。 活动:步进指令的学习 可编程控制器的步进指令有两条:步进节点指令和步进返回指令。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,步进节点指令():用于激活某个状态，即步进节点的驱动，并将母线移至
6、步进节点之后。 步进返回指令():用于步进控制程序结束返回，将母线恢复至原位。 注意: 在每一个步进顺控程序结束时，都必须加上返回指令，否则会报警，显示出错。 三菱系列的步进指令虽只有上述两条，但在步进顺控程序中，连续状态的转移都需要由指令来完成，因此指令在步进程序中也是必不可少的。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,指令可以理解为，当满足某个转移条件时，系统从一个状态顺利转移到另一个状态，强调进入当前状态；而真正要去执行状态对应的程序时，必须要先激活本状态，这就是指令的功能。 在将状态转移图()变换至梯形图程序时，要注意转换的原则:具体过程可概括为:进入当前状态(指令实现
7、)激活当前状态(指令实现)执行程序添加转移条件进入至下一个状态、再激活、执行程序依此类推，如图所示。 分析图某一小车往返控制的梯形图程序，当上电运行时，接通一个扫描周期的脉冲，步进程序通过指令进入初始状态。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,状态被指令激活后，母线已被移至步进节点之后，因此其后的触点用指令语句编写时，可直接用、指令。 当转移条件为时，步进程序转入状态执行依此类推，当程序执行至状态时，梯形图通过指令实现了向状态的跳转，此时也可用指令代替指令以实现不连续状态之间的跳转，见指令语句。 在步进程序结束时，必须加上步进返回指令，将母线恢复至原位。,上一页,下一页,返回
8、,任务一 学习状态编程的基本方法,指令说明: 在编写步进顺控程序时，必须使用步进节点指令激活当前状态，程序最后必须使用步进返回指令。 三菱系列在步进顺控程序中支持双线圈输出，即在不同状态中可以驱动同一编号的软元件的线圈(例如、)，但在相邻的状态中，最好不要使用相同的定时器或计数器的线圈，以确保程序的可靠性。 当前状态被激活后，先编写可直接输出的线圈，然后编写有条件触点才能输出的线圈，如图所示。 在和指令之间不能使用主控、指令。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,用步进指令设计系统时，一般以系统的初始条件作为初始状态的转移条件，但若系统无初始条件，可用初始化脉冲驱动转移。 为
9、了有效编写步进程序，经常需要采用其他几种特殊辅助继电器，其主要元件编号、名称、功能和用途详见表。 活动:的编辑及梯形图的转换 上述图所示小车往返控制的程序可以直接进行梯形图编辑，同时也可以应用软件先直接进行状态转移图()的编辑，后进行梯形图的转换。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,如图所示，的编辑分为两块: ()梯形图块，这是在程序中与主母线相连的程序段。例如，在程序开始时用于激活初始状态的程序段，其编辑方法与普通梯形图编辑相同。 ()块，如图所示，程序可用方框、连线、横线和箭头等图像表示。在程序中，一个块表示一个流程，一般以其初始状态的状态元件命名。一个程序最多只能有个
10、块。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,在块上看不到与状态母线相连的有关驱动输出、转移条件和转移方向等梯形图块，把这些看不到的梯形图程序成为内置梯形图，现以图小车往返控制的程序介绍单序列结构程序的编辑。 一、启动编程窗口 启动编程软件，点击“工程”创建一个新工程，出现图所示对话框，在“系列”下拉框中选择，在“类型”下拉框中选择()，“程序类型”选择，在“工程名”设定设置框内将设置工程名选定，在“驱动器/路径”一栏选定程序所要保存的位置，在“工程名”一栏输入程序的名称如“小车两地往返自动运行”。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,按图中顺序进行选择并单击“
11、确定”后，出现如图所示的块列表窗口。 二、梯形图块编辑 双击第块后弹出如图所示的“块信息设置”对话框。 首先激活初始状态的程序行。按图中顺序进行选择或填写，再单击“执行”后，出现编辑窗口，如图所示。 编辑窗口有编辑区和梯形图编辑区两个区。编辑区是编辑程序的，梯形图编辑区是编辑梯形图的。不管是主母线相连的梯形图块还是程序的内置梯形图，都是在这里进行编辑。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,将光标移入梯形图编辑区，编辑激活初始状态程序块，如图所示。 编辑完成后，该程序块为灰色，说明该段程序还未编译。直接按键盘上的“”键，进行程序块变换，程序编辑界面白色显示则说明程序编译完成。在
12、以后的梯形图区中编辑的程序块在编辑完成后都要进行“变换”操作。 三、块编辑 块编辑包括驱动输出程序编辑、转移条件编辑和程序转移编辑。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,步骤:块信息设置。 单击右上角“关闭”图标，如图所示。出现“块列表”窗口，如图所示。 双击第块，弹出“块信息设置”对话框，如图所示。 在块标题中填入“”，表示这个控制流程是以为初始状态的。在编辑中，一个流程一个块，以初始状态编号为块标题，因此，块标题只能填入。 按图中顺序进行选择或填写，再单击“执行”后，出现编辑窗口，如图所示。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,在编辑区出现了表示初始状态
13、的双线框及表示状态相连的有向连线和表示转换条件的横线。如果方框和横线旁有两个“?”，“?”表示初始状态内还没有驱动输出梯形图。图标的上面有一行数字，表示图标所在列位置编号；图标左边的一行数字，表示图标所在行位置编号。例如图中双线方框的位置为(行列)。 从图中可看出，状态为空操作，即无内置梯形图，则无须输入内置梯形图，仍然保留“?”号，继续往下编辑，并不影响程序整体转换。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,步骤:初始状态的转移条件编辑。 双击“横线”，光标所处位置如图，弹出“符号输入”对话框，如图所示。该对话框是对转移条件(横线)进行编号。“”表示对转移条件进行编号，如“、，
14、”等，“”表示第个转移条件。单击“确定”，进行转移条件梯形图编辑。 单击横线“?”，将鼠标移入梯形图编辑区单击，输入“”，并进行“程序变换”，如图所示。这是横线旁边“?”已经消失，说明已经完成转移条件的输入。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,在编辑软件中，是用“”代替“”进行编辑的。可以把“”看成是一个编辑软件转移指令，转移方向由软件自动完成。 步骤:状态的内置梯形图编辑。 将鼠标移到编辑区位置处，双击此处；或者在位置处单击鼠标左键，出现光标后再单击状态图标“”，弹出“符号输入”对话框，如图所示，填入编号“”。单击“确定”后，在位置处，出现状态方框及“?”。,上一页,下一页,返回,任务一 学习状态编程的基本方法,单击状态方框，将鼠标移入梯形图编辑区单击，编辑状态的内置驱
