18--课题十八、步进顺序控制指令-及其流程图1
步进顺控指令及编程
解：（1）确定输入/输出（I/O）分配表
输 入 输入设备 启动按钮S01 循环方式选择开 关S07 输入编号 X00 X01 输出 输出设备 南北红灯 东西绿灯 东西黄灯 东西红灯 输出编号 Y00 Y01 Y02 Y03
南北绿灯亮，但保持5秒钟，到5秒时南北 绿灯闪亮3次（每周期1秒）后熄灭；继而 黄灯亮，并保持2秒钟，到2秒时南北黄灯 熄灭，红灯亮，同时，东西红灯熄灭，绿 灯亮。
Date: 2019-1-12 Page: 19
4.3.4
应用实例：PLC控制自动混料罐
混料罐装有两个进料泵（控制两种液料的 进罐），装有一个出料泵（控制混合料出
PLC控制自动混料罐的示意图
罐），另有一个混料泵（用于搅拌液料），
罐体上装有三个液位检测开关SI1、SI4、 SI6，分别送出罐内液位低、中、高的检测 信号，罐内与检测开关对应处有一只装有磁 钢的浮球作为液面指示器（浮球到达开关位 置时开关吸合，离开时开关释放）。操作面 板上设有一个混料配方选择开关S07，用于 选择配方１或配方２，还设有一个起动按钮 S01，当按动S01后，混料罐就按给定的工艺
第四章 步进顺控指令及编程
Date: 2019-1-12 Page: 14
4.3.2
应用实例：PLC控制红绿灯
循环。用箭头指向转移的目标状态。使 用循环流程可以实现一般的重复。
PLC控制红绿灯的示意图
设置一个启动按钮S01，当它接通时，信号 灯控制系统开始工作，且先南北红灯亮，东西 绿灯亮。设置一个开关S07进行选择红绿灯连续 循环与单次循环，当S07为0时，红绿灯连续循 环，当S07为1时，红绿灯单次循环。
§4.1 状态元件与步进顺控指令
PLC步进顺序控制指令
功能图和梯形图的转换
在将顺序功能图转换为步进梯形图时，应遵循从左到右、 在将顺序功能图转换为步进梯形图时，应遵循从左到右、 从上到下的原则。注意步进梯形图应以RET指令结束。 RET指令结束 从上到下的原则。注意步进梯形图应以RET指令结束。
转移条件
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功能图和梯形图的转换
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步进指令的梯形图表示 步进指令的
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步进指令的功能图表示
上述步进梯形图也可以用顺序功能图（状态转移图）表示： 上述步进梯形图也可以用顺序功能图（状态转移图）表示：
转移条件
状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容、 状态转移图中的每一步包含三个内容：本步驱动的内容、 转移条件及指令的转换目标。 转移条件及指令的转换目标。
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步进顺序控制指令
FX 系列 PLC 提供了下面一对步进指令： 提供了下面一对步进指令：
STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行 是利用内部软元件（状态 ） 是利用内部软元件 步进控制的指令 的指令。 步进控制的指令。 RET是用于状态（S）流程的结束，实现返回主程序 是用于状态（ ） 流程的结束， 是用于 状态 母线）的指令。 （母线）的指令。
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步进控制指令的使用
4. 输出的驱动方法
如右图所示， 如右图所示 ， 在状态内 指令写入后， 的母线将 LD 或 LDI 指令写入后 ， 对不需要触点的驱动就不能 对不需要触点的驱动就 不能 再编程， 再编程 ， 需要按下图方式进 行变换。 行变换。
或
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步进控制指令的使用
5. 状态的转移方法
第八章 步进顺控指令和顺序功能流程图
小车运动顺序控制状态转移图
第八章 步进顺控指令和顺序功能流程图
如上图小车顺序运动控制中，S0表示初始状态，S20～S23分别代表工序一 至工序四的状态，其顺序控制工作过程如下： ① PLC运行时，M8002脉冲信号驱动初始状态S0。 ② 当启动按钮X000接通，小车处于后限位位置（X002＝ON），小车翻门 关闭（Y003＝OFF），工作状态从S0转移到S20。 ③ 状态S20驱动后，输出Y000接通，小车向前运动，直至前限位（X001＝ ON），工作状态从S20转移到S21。 ④ 状态S21驱动后，输出Y001接通，漏斗翻门打开，同时定时器T3接通， 7s后，定时器T3触点接通，工作状态从S21转移到S22。 ⑤ 状态S22驱动后，输出Y002接通，小车向后运动，直至后限位（X002＝ ON），工作状态从S22转移到S23。 ⑥ 状态S23驱动后，输出Y003接通，小车翻门打开，同时定时器T4接通， 5s后，定时器T4触点接通。此时，如果小车运行工作方式处于单循环 方式（X011接通），工作状态从S23转移到S0，小车回到原初始状态， 等待启动按钮重新按下，开始第二次循环；如果小车运行工作方式处 于自动循环方式（X010接通），工作状态从S23转移到S20，小车重复 ③～⑥的工作过程。
第八章 步进顺控指令和顺序功能流程图
STL指令用于状 态S的触点
对应的指令表
采用三菱FXGP编程软件编制 的小车顺序控制运行步进梯形 图控制程序
第八章 步进顺控指令和顺序功能流程图
步进梯形指令的特点
步进梯形指令仅对状态器S有效。 对于用作一般辅助继电器的状态器S，则不能采用STL指令，而只能采用 基本指令。 在STL指令后，只能采用SET和RST指令作为状态器S的置位或复位输出。 STL指令与取指令LD相比较具有的特点： 转移源自动复位：采用STL指令，当状态器Sn接通，转移条件接通时顺 序控制转移到状态器Sn相继的状态，同时，转移源状态器Sn自动复位。
步进控制顺序功能图
驱动处理
<^K20
S21
转移条件
T1/转移方向
-.X 0
S22
——XI
S23
STL S21 STL S22
-----K20 T1
SET S22
S。。。、
XI SET S23
图1-2态转移图和状态梯形图的对应关系
二、步进顺控的编程方法
2. 1状态转移图的编程方法
顺序功能图，简称功能图，又叫状态流程图或状态转移图。它 是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能说明性语言，能完 整地描述控制系统的控制过程' 功能和特性，是分析、设计电 气控制系统控制程序的重要工具。
复位 初始、停止、
正转 正转、延时
暂停
+ 2s
反转
十3s
暂停
暂停、延时 反转、延时 暂停、延时
计数 计数 由一次数到了
1.2状态转移图 1.状态转移图 一是将流程图中的每一个工序（或阶段）用PLC的一个状
态继电器来替代； 二是将流程图中的每个阶段要完成的工作（或动作）用
PLC的线圈指令或功能指令来替代； 三是将流程图中各个阶段之间的转移条件用PLC的触点或
《PL C原理与应用》
项目3步进指令与顺序程序控制
步进指令及应用之一——单流程SFC
主讲人：周杰
1、 学会PLC顺序控制和顺序功能 图。
2、 掌握顺序功能图的基本结构。
3、 能设计出广告灯的顺序功能图。
一、状态转移图及步进顺控指 令
1.首1流先程，图还是来分析一下电动机循环正反转控制的例子，其 控制要求为：电动机正转3s，暂停2s，反转3s，暂停2s，如此 循环5个周期，然后自动停止；运行中，可按停止按钮停止，热 继电器动作也应停止。
步进顺控指令课件
端口号 X00 X01 X03 X02
输出设备 端口号 电机正转 Y01 电机反转 Y02
步进指令
起-保-停梯形图顺序控制设计
步进指令
顺序控制设计法(步进控制设计发)
• 顺序功能图 • 由步,有向连线,转换,转换条件和动作(命令)五大要素
构成 • 用辅助继电器M来代表步, • 某一步为活动步,相应旳辅助继电器线圈”ON” • 某一转换实现时,该转换旳后续步变为活动步 • 步M(i)转换为活动步旳实现条件是: 它旳前续步是活
M4 5s到,迈进
M5 遇到SQ3, 后退
M0 X0
M1 X1
M2 X2
M3 T0 5S
M4 X3
M5
步进指令
冲床机械手旳控制
起动按钮
SQ3
SQ2
SQ1 SQ4
• 初始机械手在左边, 按下起动按钮, 机械手夹紧 工件,2s后机械手右行, 遇到SQ1,上行, 遇到SQ3 后, 下行, 遇到SQ2后, 左行, 遇到SQ4后, 停, 松 动工件. 1s后,系统返回初始状态
步进指令
表4.2 FX2旳状态元件
类别 初始状态 返回状态 一般状态
掉电保持状态
信号报警状态
元件编号 S0～S9 S10～S19 S20～S499
S500～S899
S900～S999
个数 10 10 480
400
100
用途及特点
用作 SFC 的初始状态 多运行模式控制中，用作返回原点的状态 用作 SFC 的中间状态 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件 用作报警元件使用
后，关KM1，4s后，开 KM2(离心选矿机同步打开） ,26s后，关KM2，4s后， 开KM3，22s后，关KM3 ，4s后，开KM1……
步进顺控指令(讲义)
第3章 三菱FX 2N 系列可编程控制器的步进指令3.1 顺序控制的概念及状态转移图3.1.1 顺序控制简介机械设备的动作过程大多数是按工艺要求预先设计的逻辑顺序或时间顺序的工作过程，即在现场开关信号的作用下，启动机械设备的某个机构动作后，该机构在执行任务中发出另一现场开关信号，继而启动另一机构动作，如此按步进行下去，直至全部工艺过程结束,这种由开关元件控制的按步控制方式，称为顺序控制。
我们先看一个例子：三台电动机顺序控制系统。
要求：按下按钮SB1，电动机1启动；当电动机1启动后，按下按钮SB2，电动机2启动；当电动机2启动后，按下按钮SB3，电动机3启动；当三台电动机启动后，按下按钮SB4，电动机3停止；当电动机3停止后，按下按钮SB5，电动机2停止；当电动机2停止后，按下按钮SB6，电动机1停止。
三台电动机的启动和停止分别由接触器KM1、KM2、KM3控制。
图3-1为电动机控制流程图、PLC 接线图及电气控制原理图。
PLCLN PE COM X0X1X2X3X4X5X624V+COM1COM2Y1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7～220V～220VSB1KM1SB2SB3SB4SB5SB6KM2KM3a ）控制流程图b ）PLC 接线及电气控制原理图图3-1 电动机控制流程图、PLC 接线图及电气控制原理图使用基本指令编制的PLC 梯形图程序如图3-2图3-2 三台电动机顺序控制梯形图从图3-3中可以看出，为了达到本次的控制要求，图中又增加了三只辅助继电器，其功能读者可自行分析。
用梯形图或指令表方式编程固然广为电气技术人员接受，但对于一个复杂的控制系统，尤其是顺序控制程序，由于内部的联锁、互动关系极其复杂，其梯形图往往长达数百行，通常要由熟练的电气工程师才能编制出这样的程序。
另外，如果在梯形图上不加上注释，则这种梯形图的可读性也会大大降低。
3.1.2 状态转移图基于经验法和基本指令编写复杂程序的缺点，人们一直寻求一种易于构思、易于理解的图形程序设计工具。
最新可编程控制器应用技术教材—步进指令及顺控程序设计课件
课件
【教学聚焦】 完成本部分内容地学习后，学生将能够： 1、知识目标
➢ 了解顺序控制的含义和熟悉顺序控制程序的结构； ➢ 熟悉PLC状态编程元件的分类和使用方法； ➢ 掌握步进指令STL和RET的功能和用法； ➢ 掌握简单、分支和并行三类顺序控制程序的设计方法；
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。
二、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。
三、并进分支与汇合流程
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
STL为状态动作的 步进起始指令
SET在ST步L与进S梯ET形指图令之间 中，的作部为分状为态该转状态所
移指令需使做用的。动作。
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
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
三、并进分支与汇合流程
如左图所 示的流程都是 可能的程序。 B流程没有问 题，但A流程 在并进汇合处 有等待动作的 状态，请务必 注意。
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 的转 移条件，应按 右图修改。
PLC步进指令与顺序功能图课件
3.7步进指令与顺序功能图3.7.1SFC图状态转移图也称顺序功能图(SFC图)，用于编制复杂的顺控程序，比梯形图更直观，一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态。
状态与状态之间由转换分隔。
相邻的状态具有不同的动作。
当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就实现转换，即上一状态的动作结束而下一状态的动作开始，可用状态转移图描述控制系统的控制过程，状态转移图具有直观、简单的特点，是设计PLC顺序控制程序的一种重要工具。
状态器软元件是构成状态转移图的基本元件。
FX1N系列PLC有状态器1 000点(S0～S999)。
其中S0～S9共10个称为初始状态器，是状态转移图的起始状态。
3.7.1SFC图图7.1是一个简单状态转移图实例。
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去不画，有向线段上的垂直短线和它旁边标注的文字符号或逻辑表达式表示状图7.1状态转移图态转移条件。
旁边的线圈等是输出信号。
在图7.1中，状态器S20有效时，输出Y5接通，程序等待转换条件X3动作。
当X3接通时，状态就由S20转到S21，这时Y5断开。
下面以图7.2所示的机械手为例，进一步说明状态转移图。
机械手将工作从A点向B点移送。
机械手的上升、下降与左移、右移都是由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。
抓手对物件的松3.7.1SFC图开、夹紧是由一个单线圈两位电磁阀驱动气缸完成，只有在电磁阀通电时抓手才能夹紧。
该机械手工作原点在左上方，按下降、夹紧、上升、右移、下降、松开、上升、左移的顺序依次运行，它有手动、自动等几种操作方式。
图7.3示出了自动运行方式的状态转移图。
图7.2机械手工作示意图3.7.1SFC图图7.3机械手自动方式状态图3.7.1SFC 图图7.3机械手自动方式状态图3.7.1SFC图状态图的特点是由某一状态转移到下一状态后，前一状态自动复位。
S2为初始状态，用双线框表示。
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技能课教案
编号：QD-19-06 流水号：电子电工专业班共4页
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步进顺序控制指令-及其流程图1
一、顺序控制简介
针对比较复杂的控制程序，人们对寻求一种易于构思、易于理解的图形程序设计工具。
它应有流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系分解和综合，这种图就是状态转移图。
现将三台电动机顺序控制点的各种控制步骤用工序，并依工作顺序将工序连接成下图的流程图。
从图中可以看出，该图有以下特点：
1、复杂的控制任务或工作过程分解成若干个工序。
2、各工序的任务明确而具体。
3、各工序间的联系清楚，可读性强，能清晰的反映整个控制过程，并带给编程
人员清晰的编程思路。
工序图
状态流程图
二、状态流程图控制的三要素
任何一个顺序控制过程可分解为若干步骤，每一工步就是控制过程中的一个状态，所以顺序控制的动作流程图也称为状态流程图。
状态流程图就是用状态来描述过程的流程图。
在状态流程图中，一个完整的状态必须包括以下3部分：
（1）状态任务。
即本状态做什么。
状态所驱动的负载，它可以是输出继电器Y、辅助继电器M、定时器T和计数器C等。
（2）状态转移条件，即满足什么条件实现状态转移。
向下一个状态转移条件，它可以是单个常开触点，也可以是各类继电器触点的逻辑组合。
（3）状态转移方向，即转移到什么状态去。
作业：P92
练习
一、工作台自动往返控制
控制要求：
（1）自动循环工作。
（2）点动控制（供调试用）
（3）单循环运行，即工作台前进、后退一次循环后停在原位。
（4）八次循环计数控制。
工作台前进、后退为一个循环，循环八次后自动停止在原位。
设计出其流程图。