《小型可编程控制器实用技术第7章 顺序功能图与步进指令》由会员分享，可在线阅读，更多相关《小型可编程控制器实用技术第7章 顺序功能图与步进指令（62页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、Date: * Page: 1 Date: * Page: 2 第七章 步进指令 第一节 步进指令及步进梯形图 第二节 顺序功能图的类型 第三节 步进梯形图设计实例 Date: * Page: 3 本节讲解 第一节 步进指令及步进梯形图 一、顺序功能图 二、步进指令 三、步进梯形图 四、步进指令的表示及其动作 Date: * Page: 4 教学目标 了解步进指令的功能 熟悉顺序功能图的表示 熟悉步进梯形图的转换及编程方法 Date: * Page: 5 1.顺序控制系统 对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含若干 个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够从一种状 态转移到另一种状态
2、，我们把这种控制叫做顺序控制。对应 的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。 典型典型 顺序控制系统顺序控制系统 一、顺序功能图 Date: * Page: 6 2.顺序功能图SFC(Sequence Function Chart) 顺序功能图SFC用于编制复杂的顺序控制程序 ，比梯形图更直观。 三菱FX系列PLC使用类似于顺序功能图SFC语 言的状态转移图以及2条步进指令，实现顺序控 制程序编程。 Date: * Page: 7 状态转移图也称功能图，用于描述控制系统的控 制过程； 状态一个控制过程可以分为若干阶段，这些 阶段就称为状态； 状态与状态之间由转换分隔，相邻两状态之间的 转换条件
3、得到满足时，就实现转换。 即上一状态动作结束，下一状态动作开始，此时 前一状态自动复位。 状态转移图 Date: * Page: 8 状态器是构成状态转移图的基本元素，是PLC基本编程元件 之一。 FX系列PLC 共有 1000点状态器，其分类、编号 、数量及用途如表所示。 状态器 类别 元件编号 个数 用途及特点 初始状态 S0S9 10 用作 SFC的初始状态 返回状态 S10S19 10 多运行模式控制当中，用作返回原点的状态 一般状态 S20S499 480 用作 SFC的中间状态 掉电保持 状态 S500S899 400 具有停电保持功能，停电恢复后需继续执行 的场合，可用这些状态元
4、件 信号报警 状态 S900S999 100 用作报警元件使用 Date: * Page: 9 状态器 用框图表示，框内是状态 器元件号； 状态器之间用有向线段连接，其中 从上到下、从左到右的箭头可以省 略不画； 有向线段上的垂直短线及其旁边标 组的文字符号或逻辑表达式表示状 态转移条件； 旁边的线圈等是驱动内容。 状态转移图基本要素 如图为一状态转移图示例。其中每一状态 （步）包含：驱动内容、转移条件、转 换目标。 Date: * Page: 10 以红绿灯控制为例，其对应的状态转移图如下图所示 。 Date: * Page: 11 FX系列PLC提供了一对步进指令用于顺序控制程序设计。 S
5、TL（步进开始或步进触点指令）：是利用内部软元件（ 状态器S）在顺序控制程序上进行工序步进式控制的指令 。在梯形图中的符号为 ，没有常闭触点。 二、步进指令（STL, RET） Date: * Page: 12 STL指令的意义为激活某个状态。在梯形图上体现为从母 线上引出的状态接点。 STL指令有建立子母线的功能，以使该状态的所有操作均 在子母线上进行。 STL指令在梯形图中的情况见图所示。 二、步进指令 Date: * Page: 13 RET（步进返回指令）：是用于状态转移流程的 结束，实现返回主干程序（主母线）的指令。 二、步进指令 Date: * Page: 14 三、步进梯形图 使
6、用状态转移图编程包括两项工作： (1)根据工艺设计状态转移图； (2)使用步进指令将状态转移图转换为步进梯形 图及指令语句。 用步进指令可以将状态转移图转换为步进梯形 图，也可以直接编写步进梯形图。 Date: * Page: 15 对梯形图和状态转移图应注意以下几点： 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。 Date: * Page: 16 定时器线圈与输出线圈一样，也可对在不同状态 的同一软元件编程，但在相邻的
7、状态中不能编程。 如果在相邻状态下编程，则工序转移时定时器线圈 不能断开，定时器当前值不能复位。 2.定时器的重复使用 Date: * Page: 17 3.输出的互锁 在状态转移过程中，由于在瞬间（1个扫 描周期），两个相邻的状态会同时接通，因 此为了避免不能同时接通的一对输出同时接 通，必须设置外部硬接线互锁或软件互锁。 Date: * Page: 18 如右图所示，在状态内 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。 4.输出的驱动方法 或 Date: * Page: 19 OUT指令与SET指令对于STL指令后的状态具有同样 的功能，
8、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。 5.状态的转移方法 Date: * Page: 20 6.可在状态内处理的指令 ORP Date: * Page: 21 1. 状态转移图（顺序功能图）表示及其动作 四、步进指令的表示及其动作 转移条件 Date: * Page: 22 2.步进梯形图及其动作 四、步进指令的表示及其动作 Date: * Page: 23 本节讲解 第二节 顺序功能图的类型 一、单流程结构 二、选择分支流程结构 三、并进分支流程结构 四、跳转流程结构 五、重复流程结构 Date: * Page: 24
9、 一、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。 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。 从头到尾只有一条路可走，称为单流程结构。 Date: * Page: 25 当S0执行后，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。 二、选择分支与汇合流程 当S0执行后，若X2先有效，则跳 到S22执行，此后即使X1有效，S21也 无法执行。 若有多条路径，而只能选择其中一条路
10、径来执行，这种分 支方式称为选择分支。 Date: * Page: 26 当S0执行后，若X1有效，则 S20及S21同时执行。 若有多条路径，且必须同时执行，这种分支的方式称为并 进分支流程。在各条路径都执行后，才会继续往下指令，像这 种有等待功能的方式称之为并进 汇合。 当S22及S23都已执行后，若X4 有效，则脱离S22及S23而跳到S24执 行，程序结束。 当左边路径已执行到S22，而 右边路径尚停留在S21时，此时即 使X4有效，也不会跳到S24执行。 三、并进分支与汇合流程 Date: * Page: 27 三、并进分支与汇合流程 如在并进 分支与汇合点 处不允许符号 *或符号
11、的转 移条件，应按 右图修改。 Date: * Page: 28 四、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。 Date: * Page: 29 五、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。 Date: * Page: 30 一、单流程设计 二、选择分支流程与汇合流程设计 三、并进分支与汇合流程设计 Date: * Page: 31 教学目标 熟悉步进梯形图的转换方法， 掌握一般单流程设计方法和设计技巧， 掌握简单并进分支与汇合流程的设计方
12、法和设计 技巧。 Date: * Page: 32 【应用系统设计】 简易红绿灯控制系统 Date: * Page: 33 B向 绿灯 A向 红灯 B向 黄灯 A向 红灯 B向 红灯 A向 绿灯 B向 红灯 A向 黄灯 B向 A向 Date: * Page: 34 Date: * Page: 35 Date: * Page: 36 Date: * Page: 37 T0 T1 T2 T3 X0 Date: * Page: 38 Date: * Page: 39 SET在步进梯形图 中，作为状态转 移指令使用。 STL为状态动作的 步进起始指令 STL与SET指令之间 的部分为该状态所 需做的动
13、作。 RET Date: * Page: 40 用LD或LDI指令设 置转移条件 用SET指令 设置状态 以STL指令开始 设置动作母线 用OUT指令设 置动作 RET Date: * Page: 41 作业5-9探讨 交通信号灯的6个状态： （1）南北绿灯亮20s，东西红灯亮； （2）南北绿灯闪5次（5s），东西红灯亮； （3）南北黄灯亮5s，东西红灯亮； （4）南北红灯亮，东西绿灯亮30s； （5）南北红灯亮，东西绿灯闪5次（5s）； （6）南北红灯亮，东西黄灯亮5s。 再延伸：绿灯带倒计时。 Date: * Page: 42 【应用范例】洗车流程控制 二、选择分支与汇合流程设计 Date
14、: * Page: 43 若方式选择开关（COS）置于手动方式，当按下START启动后， 则按下列程序动作： 执行泡沫清洗（用MC1驱动）； 按PB1则执行清水冲洗（用MC2驱动）； 按PB2则执行风干（用MC3驱动）； 按PB3则结束洗车。 若方式选择开关（COS）置于自动方式，当按START启动后， 则自动按洗车流程执行。其中泡沫清洗10秒、清水冲洗20 秒、风干5秒，结束后回到待洗状态。 任何时候按下STOP，则所有输出复位，停止洗车 项目说明： Date: * Page: 44 功能分析： 手动、自动只能选择其一，因此使用选择分支来做。 依题目说明可将电路规划为两种功能，而每种功能有三种 依PB按钮或设定时间而顺序执行的状态。 手动状态 状态S21
