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1、Date: 2024/7/26 Page: 1第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 u 状态编程的基础知识状态编程的基础知识u 步进顺序控制的流程结构步进顺序控制的流程结构u 步进顺序控制的程序设计及应用步进顺序控制的程序设计及应用u 小结小结Date: 2024/7/26 Page: 2第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 u 步进指令编程的基础知识步进指令编程的基础知识l 状态编程法状态编程法 如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作，且这些动作严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行，这样
2、的控严格按照一定的先后次序执行才能保证生产过程的正常运行，这样的控制系统称为顺序控制系统，也称为步进控制系统。制系统称为顺序控制系统，也称为步进控制系统。 状态编程法是将顺序控制系统中复杂的控制过程分解为若干个工作状态编程法是将顺序控制系统中复杂的控制过程分解为若干个工作状态，每个工作状态对应一定的执行动作，最后按照总的控制顺序将这状态，每个工作状态对应一定的执行动作，最后按照总的控制顺序将这些工作状态联系起来，实现一种按照状态转移或变换的程序设计方法。些工作状态联系起来，实现一种按照状态转移或变换的程序设计方法。Date: 2024/7/26 Page: 3第四章第四章 步进指令及状态编程步
3、进指令及状态编程 能够把复杂的控制过程转化为按顺序（状态）逐步完成。在基本指能够把复杂的控制过程转化为按顺序（状态）逐步完成。在基本指令的基础上增加了两条步进顺控指令，令的基础上增加了两条步进顺控指令，STL、RET，配合使用的是状配合使用的是状态元件（态元件（S）。）。 将控制过程分为不同的状态，在一个状态下，要完成一个或几个操作，将控制过程分为不同的状态，在一个状态下，要完成一个或几个操作，当满足状态转移条件时，就跳转到下一个工作状态，执行下面的不同操作。当满足状态转移条件时，就跳转到下一个工作状态，执行下面的不同操作。1. 特点特点2. 处理方法处理方法Date: 2024/7/26 P
4、age: 4第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 3. 基本概念基本概念步进指令步进指令步进指令步进指令状态三要素状态三要素状态三要素状态三要素状态元件状态元件状态元件状态元件状态转移图状态转移图状态转移图状态转移图状态梯形图状态梯形图状态梯形图状态梯形图指令表指令表指令表指令表STLSTL、RETRET驱动负载、转移条件、转移目标驱动负载、转移条件、转移目标驱动负载、转移条件、转移目标驱动负载、转移条件、转移目标S S （FX2NFX2N共有共有共有共有S0S999S0S999）状态转移图状态转移图状态转移图状态转移图状态梯形图状态梯形图状态梯形图状态梯形图指令表指令表指令表指
5、令表Date: 2024/7/26 Page: 5第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 A. 步进指令步进指令Y0Y0RETRETSiSiSTLSTL步进接点指令步进接点指令步进接点指令步进接点指令RETRET步进返回指令步进返回指令步进返回指令步进返回指令0 STL 0 STL SiSi1 OUT Y01 OUT Y0Date: 2024/7/26 Page: 6第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 步进指令的使用说明：步进指令的使用说明：1）STL触点是与左侧母线相连的常开触点，某触点是与左侧母线相连的常开触点，某STL触点接通，则对应的触点接通，则对应的 状态
6、为活动步；状态为活动步；2）与）与STL触点相连的触点应用触点相连的触点应用LD或或LDI指令，只有执行完指令，只有执行完RET后才返回后才返回 左侧母线；左侧母线；3）STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈；等元件的线圈；4）由于）由于PLC只执行活动步对应的电路块，所以使用只执行活动步对应的电路块，所以使用STL指令时允许双线指令时允许双线 圈输出（顺控程序在不同的步可多次驱动同一线圈）；圈输出（顺控程序在不同的步可多次驱动同一线圈）；5）STL触点起到总控的作用，触点起到总控的作用，STL触点驱动的电路块中不能使用触点驱动的电路块
7、中不能使用MC和和 MCR指令，但可以用指令，但可以用CJ指令；指令；6) 在中断程序和子程序内，不能使用在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。指令。Date: 2024/7/26 Page: 7第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 Y1Y1S23S23Y2Y2Y3Y3X1X1Y1Y1S23S23Y3Y3Y2Y2X1X17）在）在STL指令的内母线上连接触点使用指令的内母线上连接触点使用LD或或LDI指令时，请将没有连接指令时，请将没有连接 触点的支路放在前，有触点的支路放在后面。触点的支路放在前，有触点的支路放在后面。“ 先驱动先驱动 再转移再转移 ”Date: 2024/
8、7/26 Page: 8第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 Y001Y001Y002Y0028）状态内实现的互锁）状态内实现的互锁S21S21S22S22X1X1Y002Y002Y001Y001Date: 2024/7/26 Page: 9第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 B. 状态三要素状态三要素状态三要素状态三要素S21S21S22S22Y0Y0X1X1转换目标转换目标转换目标转换目标转换条件转换条件转换条件转换条件驱动负载驱动负载驱动负载驱动负载转换目标转换目标转换目标转换目标转换条件转换条件转换条件转换条件驱动负载驱动负载驱动负载驱动负载Y0Y0X1X
9、1SET S22SET S22S21S21Date: 2024/7/26 Page: 10第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 C. C. 状态元件状态元件状态元件状态元件状态元件有五种类型：状态元件有五种类型：状态元件有五种类型：状态元件有五种类型： （1 1）初始状态）初始状态）初始状态）初始状态S0S0S9S9共共共共1010点；点；点；点； （2 2）回零状态）回零状态）回零状态）回零状态S10S10S19S19共共共共1010点（点（点（点（与状态初始化指令与状态初始化指令与状态初始化指令与状态初始化指令ISTIST配合使用配合使用配合使用配合使用）；）；）；）； （3
10、 3）通用状态器）通用状态器）通用状态器）通用状态器S20S20S499S499共共共共480480点；点；点；点； （4 4）具有状态断电保持的状态器有）具有状态断电保持的状态器有）具有状态断电保持的状态器有）具有状态断电保持的状态器有S500S500S899S899，共，共，共，共400400点；点；点；点； （5 5）供报警用的状态器（可用作外部故障诊断输出）供报警用的状态器（可用作外部故障诊断输出）供报警用的状态器（可用作外部故障诊断输出）供报警用的状态器（可用作外部故障诊断输出）S900S900S999S999共共共共100100点。点。点。点。在使用状态时应注意：在使用状态时应注意
11、：在使用状态时应注意：在使用状态时应注意：1 1）状态与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点；）状态与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点；）状态与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点；）状态与辅助继电器一样有无数的常开和常闭触点；2 2）状态不与步进顺控指令）状态不与步进顺控指令）状态不与步进顺控指令）状态不与步进顺控指令STLSTL配合使用时，可作为辅助继电器配合使用时，可作为辅助继电器配合使用时，可作为辅助继电器配合使用时，可作为辅助继电器MM使用；使用；使用；使用； Date: 2024/7/26 Page: 11第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 D. D. 状态转移
12、图状态转移图状态转移图状态转移图 将复杂的控制过程分解为若干个工作状态，每个工作状态对应一定将复杂的控制过程分解为若干个工作状态，每个工作状态对应一定的执行动作，据总的控制顺序将这些工作状态联系起来，就构成了状态的执行动作，据总的控制顺序将这些工作状态联系起来，就构成了状态转移图，状态转移图也叫顺序功能图（转移图，状态转移图也叫顺序功能图（SFC，Sequential Function Chart）S21S21S22S22Y0Y0X1X1S0S0X0X0Y1Y1初始状态、一系列一般状态初始状态、一系列一般状态转移线、转移条件和驱动负载组成转移线、转移条件和驱动负载组成 Date: 2024/7
13、/26 Page: 12第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 E. E. 状态梯形图状态梯形图状态梯形图状态梯形图状态梯形图（状态梯形图（STL图）是用继电器图）是用继电器(元件）表示控制流程的元件）表示控制流程的程序程序状态转移图是以机械控制的流程表示状态（工序）的流程状态转移图是以机械控制的流程表示状态（工序）的流程指令表程序指令表程序Date: 2024/7/26 Page: 13第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 状态编程法步骤状态编程法步骤状态编程法步骤状态编程法步骤状态梯形图设计状态梯形图设计状态或步的划分状态或步的划分指令表程序指令表程序转移条件的确
14、定转移条件的确定 状态转移图设计状态转移图设计 Date: 2024/7/26 Page: 14第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 F. F. 编程实例编程实例编程实例编程实例（1）控制要求：台车启动后前进，碰到限位开关）控制要求：台车启动后前进，碰到限位开关SQ1后，台车后退，后退碰到后，台车后退，后退碰到限位开关限位开关SQ2后，停车后，停车5s后，第二次前进，碰到限位开关后，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退，再次后退当后退再次碰到限位开关当后退再次碰到限位开关SQ2时，停车。时，停车。Date: 2024/7/26 Page: 15第四章第四章 步进指令及状态编程
15、步进指令及状态编程 台车自动往返一个工作周期控制过程：台车自动往返一个工作周期控制过程：1） 按下启动按钮按下启动按钮SB，台车前进（电机，台车前进（电机M正转），碰到限位开关正转），碰到限位开关SQ1后，台后，台 车后退（电机车后退（电机M反转）；反转）；2）后退碰到限位开关）后退碰到限位开关SQ2后，停车（电机后，停车（电机M停转），停车停转），停车5s后，第二次前进，后，第二次前进， 碰到碰到限位开关限位开关SQ3，再次后退；，再次后退；3) 当后退再次碰到限位开关当后退再次碰到限位开关SQ2时，停车。时，停车。时序图时序图时序图时序图Date: 2024/7/26 Page: 16第四
16、章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （2）状态划分、转移条件、驱动负载）状态划分、转移条件、驱动负载工序工序分配的状态元件分配的状态元件功能与作用功能与作用转移条件转移条件0 初始状态初始状态1第一次前进第一次前进S0S202第一次后退第一次后退3 暂停暂停5S4 第二次前进第二次前进5第二次后退第二次后退S21S22S23S24PLC上电做好准备工作上电做好准备工作驱动输出线圈驱动输出线圈Y021，M正转正转驱动输出线圈驱动输出线圈Y023，M反转反转驱动定时器驱动定时器T0延时延时5S驱动输出线圈驱动输出线圈Y021，M正转正转驱动输出线圈驱动输出线圈Y023，M反转反转M80
17、02X013（SQ3）X000(SB)X011(SQ1)X012(SQ2)T0Date: 2024/7/26 Page: 17第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （3）状态转移图）状态转移图Date: 2024/7/26 Page: 18第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （4）状态梯形图及指令程序）状态梯形图及指令程序Date: 2024/7/26 Page: 19第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 3. SFC图编程图编程A.A. 注意事项注意事项注意事项注意事项 （1） 用状态法编程时，每个状态接入用用状态法编程时，每个状态接入用STL步进
18、接点指令，程序最后用步进接点指令，程序最后用RET指令返回主母线。指令返回主母线。 （2）初始状态用）初始状态用S0S9，并用双框表示，中间状态用，并用双框表示，中间状态用S20S899，用单，用单 框表示。框表示。 （3）状态编程顺序为：先进行驱动，再进行转移，不能颠倒。）状态编程顺序为：先进行驱动，再进行转移，不能颠倒。Date: 2024/7/26 Page: 20第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （4）同一负载需要连续多个状态驱动时，可以用多重输出（不同时）同一负载需要连续多个状态驱动时，可以用多重输出（不同时“激激活活”的的“双线圈双线圈”输出在状态程序中是允许的）
19、。输出在状态程序中是允许的）。Date: 2024/7/26 Page: 21第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （5）相邻状态使用的T、C元件，编号不能相同。Date: 2024/7/26 Page: 22第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （6）软元件组合驱动：负载的驱动、状态转移条件可以为多个元件）软元件组合驱动：负载的驱动、状态转移条件可以为多个元件的逻辑组合。的逻辑组合。Date: 2024/7/26 Page: 23第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （7）用）用OUT指令转移状态：顺序状态转移用置位指令转移状态：顺序状态转移用置位S
20、ET，若顺序不连续，若顺序不连续 转移，可以用转移，可以用OUT指令。指令。Date: 2024/7/26 Page: 24第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （8）初始状态驱动：初始状态可以用其他状态驱动，但开始运行时必须做好驱动，否则状态流程不可能向下进行。用系统初始条件或M8002 S0S0SET S20 X010X010SET S0 M8002M8002Date: 2024/7/26 Page: 25第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 B.B. 编程规则编程规则编程规则编程规则 （1）顺序不连续转移）顺序不连续转移 向上转移（重复）：如从向上转移（重复）
21、：如从S25直接转移至直接转移至S20 向下转移，但序号不相连：如向下转移，但序号不相连：如S20直接转移至直接转移至S25 向其他流程转移（跳转）：向其他流程转移（跳转）： 如从如从S30 开始的一段流程的开始的一段流程的S31状态转状态转 移至移至S40所在某段流程的所在某段流程的S42 状态状态注：顺序不连续转移的状态不能用注：顺序不连续转移的状态不能用SET指令，要用指令，要用OUT指令，并在指令，并在SFC图中用图中用“ ”表示转移目标表示转移目标Date: 2024/7/26 Page: 26第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 Date: 2024/7/26 Pag
22、e: 27第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （）状态自复位（）状态自复位Date: 2024/7/26 Page: 28第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （）复杂转移条件（）复杂转移条件 转移条件不能用转移条件不能用ANB、ORB、MPS、 MRD、 MPPDate: 2024/7/26 Page: 29第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （）交叉流程（）交叉流程 状态转移图中的流程不能交叉状态转移图中的流程不能交叉Date: 2024/7/26 Page: 30第四章第四章 步进指令及状态编程步进指令及状态编程 （）状态区间复位（）状态区间复位 成批复位一个区间的状态用成批复位一个区间的状态用ZRST指令指令 注：注：M8000, M8002, M8040, M8046, M8047Date: 2024/7/26 Page: 31思考题思考题1.状态法编程中状态三要素是什么？状态法编程中状态三要素是什么？2. 请用流程图表示状态法编程的过程？请用流程图表示状态法编程的过程？
