PLC步进指令
PLC步进指令及顺控程序设计
【练习】机械手臂控制系统
①工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在D点（LS0动）。
控制说明：
②只要D点有工件，机械手臂即先下降（B缸动作）将工件抓取（C缸动作）后上升（B缸复位），再将工件搬运（A缸动作）到E点上 方，机械手臂再次下降（B缸动作）后放开（C缸复位）工件，机械手臂上升（B缸复位），最后机械手臂再回到原点（A缸复位）。
任务实施
运料小车的控制程序
操作步骤
（1）将编好的运料小车控制程序写入PLC。 （2）使PLC处于运行状态，并进入程序监控状态。 （3）模拟运料小车工作过程。 a．原料卸在A处：X0 = 1，X2 = 1，按下运行按钮X1，Y0灯亮，模拟小车右行；断开X2，接通X3，延时20s后Y1灯亮，模拟小车左行；接通X2，程序返回S0状态，小车停止。 b．原料卸在B处：X0 = 0，X2 = 1，按下运行按钮X1，Y0灯亮，模拟小车右行；断开X2，接通X3，状态无变化；接通X4，延时20s后Y1 灯亮，模拟小车左行；接通X2，程序返回S0状态，小车停止。 （4）在模拟运料小车运行过程中，使PLC处于程序停止状态，小车停止运行。再次使PLC处于程序运行状态，小车保持原方向继续运行。
本章小结
四、步进顺序控制程序设计注意事项 1、跳转程序设计 向下面状态的直接转移或向系列外的状态转移被称为跳转，用箭头符号指向转移的目标状态。
图3-28 跳转程序设计
2、选择分支流程不能交叉 选择分支流程不能交叉，如图所示，对左图所示的流程必须按右边所示的流程进行修改。
3、并行分支与汇合流程中,并联分支后面不能使用选择转移条件※,在转移条件*后不允许并行汇合,如图中 (a)所示,应改成图 (b)后,方可编程。
例：部件分拣PLC控制
plc 步进指令学习
第5章
4、举例（5）
PLC的步进指令
用步进指令设计电动机正反转的控制程序 解： （1）I/O分配 X0：SB（常开） X1：SB1 X2：SB2 X3：热继电器FR（常开） Y1：正转接触器KM1 Y2：反转接触器KM2 （2）状态转移图 （3）指令表
第5章
4、举例（5）
PLC的步进指令
用步进指令设计电动机正反转的控制程序
有向线段 每一步所 完成的工 作
转换
步 转换条件
动作或命令
使系统由前 级步进入下 一步的信号 称为转换条 件
第5章
PLC的步进指令
二、状态流程图（功能图）的结构（P132） 1、单序列：反映按顺序排列的步相继激活这样 一种基本的进展情况 。 3
d 4 e 5 单序列
第5章
PLC的步进指令
二、状态流程图（功能图）的结构 2、选择序列：—个活动步之后，紧接着有几个后 续步可供选择的结构形式称为选择序列。
三、步进指令STL（Step Ladder）
M1
5s后Y1亮； 5s后Y2亮， 5s后电路复原。 M3 M2
Y0亮，5秒 T0=1 Y1亮，5秒 T1=1 Y2亮，5秒
T2=1
第5章
4、举例（3）
PLC的步进指令
有一小车运行过程如图所示。小车原位在后退终端， 当小车压下后限位开关 SQ1 时，按下启动按钮 SB ，小 车前进，当运行至料斗下方时，前限位开关 SQ2 动作， 此时打开料斗给小车加料，延时 8s 后关闭料斗，小车 后退返回；SQ1 动作时，打开小车底门卸料， 6s 后结 束，完成一次动作。如此循环。要求： （1）绘出PLC外部接线图； （2）绘出作功能图(状态转移图) （3）设计梯形图。 （4）写出对应的指令表
第五章 PLC的步进顺控指令系统
OUT Y 3 STL S 24
OUT Y STL STL S S
OUT Y
OUT Y 4
连续用STL 表示并行会合
当转换条件X1接通时，由状态器521分两路同时 进入状态器522和S24，以后系统的两个分支并 行工作。图5-8中水平双线强调的是并行工作， 实际上与一般状态编程一样，先进行驱动处理， 然后进行转换处理，从左到右依次进行。当两 个分支都处理完毕后，S23、S25同时接通，转 换条件X4也接通时，S26接通，同时S23、S25自 动复位。多条文路汇合在一起，实际上是STL指 令连续使用(在梯形图上是STL接点串联)。STL 指令最多可连续使用8次，即最多允许8条并行 支路汇合在—起。
第三节 选择性分支与汇合及其编程
一、选择性分支与汇合的特点
从多个分支流程 中选择某一个单 支流程，图。
分支选择条件X1和X4不能同时接通。在状态器 S2l时，根据X1和X4的状态决定执行哪一条分 支。当状态器S22或S24接通时，S2l自动复位。 状态器S26由S23或S25置位，同时，前一状态 器S23或S25自动复位。
下面以图5-2所示的机械手为例，进一步说 明状态转移图。机械手将工件从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5-l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 逻辑表达式表示状态转 移条件。旁边的线圈等 是输出信号。
PLC步进指令使用
第4章步进指令各大公司生产的PLC都开发有步进指令，主要是用来完成顺序控制，三菱FX系列的PLC有两条步进指令，STL（步进开始）和RET（步进结束）。
4.1 状态转移（SFC）图在顺序控制中，我们把每一个工序叫做一个状态，当一道工序完成做下一道工序，可以表达成从一个状态转移到另一个状态。
如有四个广告灯，每个灯亮1秒，循环进行。
则状态转移图如图4-1所示。
每个灯亮表示一个状态，用一个状态器S，相应的负载和定时器连在状态器上，相邻两个状态器之间有一条短线，表示转移条件。
当转移条件满足时，则会从上一个状态转移到下一个状态，而上一个状态自动复位，如要使输出负载能保持，则应用SET来驱动负载。
每一个状态转移图应有一个初始状态器（S0～S9）在最前面。
初始状态器要通过外部条件或其他状态器来驱动，如图中是通过M8002驱动。
而对于一般的状态器一定要通过来自其他状态的STL指令驱动，不能从状态以外驱动。
下面通过一个具体例子来说明状态转移图的画法。
例4-1有一送料小车，初始位置在A点，按下启动按钮，在A点装料，装料时间5s,装完料后驶向B点卸料，卸料时间是7s，卸完后又返回A点装料，装完后驶向C点卸料，按如此规律分别给B、C两点送料，循环进行。
当按下停止按钮时，一定要送完一个周期后停在A点。
写出状态转移初始状态器图。
分析：从状态转移图中可以看出以下几点: (1) 同一个负载可以在不同的状态器中多次输出。
(2) 按下起动按钮X4，M0接通，状态可以向下转移，按下停止按钮，M0断开，当状态转移到S0时，由于M0是断开的，不能往下转移，所以小车停在原点位置。
(3) 要在步进控制程序前添加一段梯形图（见图4-3b ）（b ） 梯形图（a ） 状态转移图图4-3 控制送料小车状态转移图M0 启动辅助继电器X1 原点条件M8002T3X1S23S22X3S23T2S21S24X1X2T1S22S21T0S20S0打开卸料阀小车左行Y4A点Y2T3C点K70小车左行Y4小车右行打开装料阀原点指示Y1Y3T2K50Y0A点打开卸料阀小车右行B点Y2T1K70Y3打开装料阀Y1T0 K504.2 步进指令4.2.1步进指令步进指令有两条：STL和RET。
PLC步进顺控指令
PLC步进顺控指令虽然该类的题目见的很多，可是好象讲清楚的并没见到。
就是本人来讲，也是看了很久都无法清楚。
故才下决心搞懂它。
差不多花了一天多时间才明白它的道理，它并不复杂，而且很好画梯形图和编程。
顺控实际是按照生产工艺要求而规定的一定操作顺序而已。
首先要根据生产工艺要求，画出顺序功能图，然后根据功能图再画出梯形图。
上图即为顺序功能图：图中双框S0表示为初始步，单框中的S20、S21、S22、S23依次根据工艺顺序要求而设置的各活动步。
我们来看S0初始步上方垂线上设有M8002其为初始步激活的条件（该步的意思不妨可以理解为自动合上空开？），在S0步与S20步之间有X1、X3，它说明只有符合这二条件要求后，步才能从S0步转移到S20步，而当S20步处于活动状态时Y002、T0处于动作状态。
而S20步与S21步之间的T0，它受时间控制，只要时间一到，S21步被激活投入，使Y001处于工作，同时S20步则处于关闭（其控制的Y002、T0则停止）以下各步中的X2、T1、X1含意均同（均为转换条件），但要注意下一步被激活，其相应控制元件则动作，意味着上一步被停止。
而各步之间均插入了X4其箭头均指向初始步S0，即恢复处于初始状态，X4在这地方的作用是急停。
而步S23下的X1条件一符合，可转入步S20，即处于循环状态。
根据顺序功能图就可很方便地将它转换成梯形图。
梯形图如上图所示，其工作过程如下：第一梯级中的0、LD M8002：M8002为特殊辅助继电器的常开触点，其作用仅在PLC通电瞬间接通。
1、SET S0：SET 为置位指令，功能是驱动线圈，并使其具有自保功能。
也就是说在PLC通电的瞬间M8002产生一脉冲，将状态元件S0激活（并自保持）。
第二梯级中最左侧的3、STL S0：STL为步进触点指令，功能为步进触点驱动，当上一步（1、SET S0）为置位时该接点闭合，4、LD X001为小车停止位置的必要条件，也就是说小车开始时必须停在X1位置（该接点才能闭合），此时按外部的按钮（SB1）从而驱动（5、AND X003）的闭合，程序才能执行，这就是所说的条件。
PLC步进指令及状态编程法
2．步进指令的使用说明
（1）步进接点在状态梯形图中与左母线相连， 具有主控制功能，STL右侧产生的新母线上的接 点要用LD或LDI指令开始。RET指令可以在一系 列的STL指令最后安排返回，也可以在一系列的 STL指令中需要中断返回主程序逻辑时使用。
（2）当步进接点接通时，其后面的电路才能按逻 辑动作。如果步进接点断开，则后面的电路则全 部断开，相当于该段程序跳过。若需要保持输出 结果，可用SET和RST指令。YΒιβλιοθήκη 02S20Y001
X001
正转
Y001
S21
Y002
反转 状态地址号
图7-4 输出线圈的互锁
二、状态转移图（SFC）的建立及其特点
状态转移图是状态编程法的重要工具。状态 编程的一般设计思想是：将一个复杂的控制过程 分解为若干个工作状态，弄清各工作状态的工作 细节（如状态功能、转移条件和 转移方向），再 依据总的控制顺序要求，将这些工作状态联系起 来，就构成了状态转移图，简称为SFC图。SFC 图可以在备有A7PHP/HGP等图示图像外围设备和 与其对应编程软件的个人计算机上编程。根据 SFC图进而可以编绘出状态梯形图STL。下面介 绍图7-5中某台车自动往返控制的SFC建立。
表7-1 步进阶梯指令助记符与功能
指令助记符、名称
功能
步进梯形图的表示
程序步
STL 步进接点指令
步进接点驱动
S
1
RET 步进返回指令 步进程序结束返回
1
RET
FX2N系列PLC步进指令所使用的状态软元件S 有1000个，其分类、编号、数量和用途见表6-11。
步进接点指令只有常开接点，连接步进接点
的其它继电器接点用指令LD或LDI开始。步进返 回指令(RET)用于状态(S)流程结束时，返回主程序 (母线)。步进指令在状态转移图和状态梯形图中的 表示如图7-1所示。
PLC第五章 状态转移图及步进指令
图5.精4 选运可料编小辑车ppt控制编程 (a)步进梯形图 (b)指令程序
LDI Y001 OUT Y002 LD X003 AND X002 OUT S21
LD X003 ANI X002 OUT S0
LD X001 OUT S0 RET END
解：
➢控制程序如图5.18 ，PLC由STOP→RUN时，初 始脉冲辅助继电器M8002令S0置位（S0＝ON）
➢S0～S9用作初始状态
精选可编辑ppt
31
精选可编辑ppt
32
图5.18 台精车选运可编动辑p的pt 控制程序
33
5.4.2 跳转与重复状态编程
向下面的状态直接转移或向系列外的状态转移称为跳转， 向上面的状态转移则称为重复或循环，见图5.19所示
顺序控制程序
教学要求：本章要求学生熟练掌握FX2N的步进指令和状态转移 图的功能、应用范围和使用方法。重点让学生掌握步进指令和状态
转移图编程的规则、步骤与编精程选方可编法辑p，pt 并能编写一些工程控制1程序
第四章 状态转移图及步进指令
5.1 状态转移图
5.2 步进梯形图及步进指令
5.2.1 步进梯形图
【例5-1】运料小车的控制
控制要求：
➢图5.2中料车处于原点，下限位开关LS1被压合，料斗
门关上，原点指示灯亮
➢当选择开关SA闭合，按下启动按钮SB1料斗门打开，
时间为8s，给料车装料 ➢装料结束，料斗门关上，延时1s后料车上升，直至压 合上限位开关LS2后停止，延时1s之后卸料10s，料车复
位并下降至原点，压合LS1后停止 ➢当开关SA断开，料车工作一个循环后停止在原位，指
PLC应用技术第4章 步进顺控指令的应用
X0 Y0 S20
X1 X2 X3 S21 S22 S23
S20
Y0
STL
X1
SET S21
X2
SET S22
X3
SET S23
STL S20
OUT Y0
LD
X1
SET S21
LD
X2
SET S22
LD
X3
SET S23
（a）顺序功能图
（b）梯形图
图4-2 选择序 列分支的编程方法示例
（c）指令表
（2）选择序列合并的编程方法
如果某一步的后面有N条选择序列的分支，则该步的STL触点开始的电路中应有N条 分别指明各转换条件和转换目标的并联电路。对于图4-2 中步S20之后的这三条支路有 三个转换条件X1、X2和X3，可能进入步S21、S22和步S23，所以在S20的STL触点开 始的电路块中，有三条由X1、X2和X3作为置位条件的串联电路。STL触点具有与主控 指令（MC）相同的特点，即LD点移到了STL触点的右端，对于选择序列分支对应的 电路的设计，是很方便的。用STL指令设计复杂系统的梯形图时更能体现其优越性。
SFC图便于阅读，也便于设计。SFC图也可以用STL 图（步进梯形图）来表示，如图4-1（b）所示，状 态步的线圈要用SET指令。其主控接点用STL指令， 主控接点右边为副母线。在SFC图结束后要用RET 指令，图4-1（c）所示为图4-1（a）和图4-1（b） 的指令程序。
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可编程序控制器
新课:§ 新课 §4.2 简单流程的程序设计
应用实例：PLC控制自动送料装置 4.2.3 应用实例：PLC控制自动送料装置
某加热炉自动送料装置，该动力头的加工过程示意图，如图所示。 某加热炉自动送料装置，该动力头的加工过程示意图，如图所示。
ST4 ST1
ST2 ST1 ST1 炉 门 开
可编程序控制器
思考题
有5只彩灯，依次亮1S，循环反复， 设计状态转移图和步进控制梯形图。
可编程序控制器
上节回顾
步进指令使用说明
新课:§4.2 简单流程的程序设计
可编程序控制器
基础知识： 4.2.1 基础知识：单流程的程序设计 从头到尾只有一条路可走，称为单流程结构。若出现循环控制， 从头到尾只有一条路可走，称为单流程。 一定顺序逐步执行且没有分支，也属于单一顺序流程。
重 点
其控制要求如下： 其控制要求如下：
SO1启动按钮 KM1得电 启动按钮→ 得电， （1）按SO1启动按钮→KM1得电，炉门 电机正转→炉门开。 电机正转→ 炉门开。 压限位开关ST1→KM1失电， ST1→KM1失电 （2）压限位开关ST1→KM1失电，炉门 电机停转；KM3得电 推料机电机正转→ 得电， 电机停转；KM3得电，推料机电机正转→ 推料机进，送料入炉到料位。 推料机进，送料入炉到料位。 压限位开关ST2→KM3失电， ST2→KM3失电 （3）压限位开关ST2→KM3失电，推料 机电机停转，延时3秒后，KM4得电 得电， 机电机停转，延时3秒后，KM4得电，推料 机电机反转→推料机退到原位。 机电机反转→推料机退到原位。 压限位开关ST3→KM4失电， ST3→KM4失电 （4）压限位开关ST3→KM4失电，推料 机电机停转；KM2得电 炉门电机反转→ 得电， 机电机停转；KM2得电，炉门电机反转→炉 门闭。 门闭。
推料机进 ST2
推料机 ST3 炉 门 闭
S01 ST3
加热炉自动送料装置工作示意图
ST4
新课:§ 新课 §4.2 简单流程的程序设计
可编程序控制器
压限位开关ST4→KM2失电，炉门电机停转； ST4→KM2失电 （5）压限位开关ST4→KM2失电，炉门电机停转； ST4常开触点闭合 并延时3 常开触点闭合， ST4常开触点闭合，并延时3秒后才允许下次循环开 始。 上述过程不断运行， （6）上述过程不断运行，若按下停止按钮 SO2后 立即停止，再按启动按钮继续运行。 SO2后，立即停止，再按启动按钮继续运行。
：（1 确定输入/输出（I/O） 解：（1）确定输入/输出（I/O）分配表
输 入 输入 设备 启动按钮S01 启动按钮S01 停止按钮S02 停止按钮S02 限位开关ST1 限位开关ST1 限位开关ST2 限位开关ST2 限位开关ST3 限位开关ST3 限位开关ST4 限位开关ST4 输入 编号 X00 X01 X02 X03 X04 X05 输出 设备 炉门开接触器KM1 炉门开接触器KM1 炉门闭接触器KM2 炉门闭接触器KM2 推料机进接触器KM3 推料机进接触器KM3 推料机退接触器KM4 推料机退接触器KM4 输出 输出 编号 Y00 Y01 Y02 Y03
可编程序控制器
新课:§ 新课 §4.2 简单流程的程序设计
（2）根据工艺要求画出状态转移图 （3）根据状态转移图画出梯形图
新课： 新课：§4.2 简单流程的程序设计
可编程序控制器
（4）语句表
可编程序控制器
小
结
1.单流程的程序设计的状态转移图 单流程的程序设计的状态转移图 2.如何将状态转移图转换为梯形图 如何将状态转移图转换为梯形图 3.应用实例的具体分析 应用实例的具体分析
可编程序控制器
上节回顾 4.2.1 基础知识：单流程的程序设计 基础知识： 4.2.2 应用实例：控制自动送料装置 应用实例： 小结 习题
可编程序控制器
上节回顾
指令说明 STL: 步进开始 梯形图符号: STL S0~S9初始步 操作元件: 状态器﹛ S20~S899工作步 RET: 步进结束 梯形图符号: RET 表示状态结束 返回主程序（左母线）