步进指令的应用
PLC步进控制指令应用—自动运料小车控制程序设计
步进梯形图编程规则
（4）各STL触点的驱动电路一般放在 一起，最后一个STL电路结束时，一 定要使用步进返回指令RET使其返回 主母线。
步进梯形图编程规则
（5）STL触点可以直接驱动也可以通过别的触点驱动，如Y、M、S、T、 C等元件的线圈和应用指令。在状态内，不能从STL的母线开始直接使 用MPS/MRD/MPP指令，如下图所示，请在LD或是LDI指令以后编程
自动运料小车控制 程序设计
使用经验法编制的程序存在以下一些问题：
（1）工艺动作表达繁琐。
（2）梯形图涉及的联锁关系较复杂， 处理起来较麻烦。
（3）梯形图可读性差，很难从梯形图 看出具体控制工艺过程。
自动运料小车控制 程序设计
（一）分配I/O地址 输入信号：
起动—X3； 右限位—X1； 左限位—X2。 输出信号： 右行—Y0； 左行—Y1； 装料—Y2； 卸料—Y3。
用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接编写步进梯形图。对梯形图和 顺序功能图应注意以下几点： 1.状态的动作与输出的重复使用
➢ 状 态 编编号号 不 可 重 复 使 用 。 ➢ 如 果 状 态 触 点 接接通通 ， 则 与 其 相 连 的 电 路 动 作 ； 如 果 状 态
触 点 断断开开 ， 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
由顺序功能图转换的梯形图
步进梯形图编程规则
（1）初始步可由其他步驱动，但运行开始时必须用其他方法预先作好驱 动，否则状态流程不可能向下进行。一般用系统的初始条件驱动，若无初 始条件，可用M8002或M8000（PLC从STOP→RUN切换时的初始化脉冲）进行 驱动。
步进梯形图编程规则
步进顺控指令说明及应用
第三章步进顺控指令说明及应用指令解说步进控制方式(STL)是将控制被划分为多个工序状态（S），依据条件进行状态转移（SET ），逐步完成控制过程。
步进控制方式的特点是将复杂控制分步后，分别考虑好每一步的控制，从而降低了各步的关联，降低编程的复杂程度。
各状态内执行的动作由梯形图其它指令编写。
STL是一个步序动作的开始指令。
RET是一个步序动作的结束指令，其后指令返回母线。
●SET S i 是STL状态发生转移的唯一指令●规定：子程序内不能使用STL----RET指令。
●当前状态（S0）向下一个状态（S1）转移时，该扫描周期两个状态内的动作均得到执行；下一扫描周期执行时，当前状态（S0）被下一状态（S1）所复位，当前状态（S0）内的所有动作不被执行，所有OUT元件的输入均被断开。
●步序与步序之间一般省去RET，因此看起来是多个STL可共用一个RET。
有STL而没有RET，程序检查出错。
3.1.2 编程示例●步序与步序之间一般省去RET，因此看起来是多个STL可共用一个RET。
有STL而没有RET，程序检查出错。
●状态转移只能用SET指令，不能用OUT指令。
●使用OUT S时，S作为辅助继电器使用，而不是状态寄存器。
●时间继电器T可重复使用，但相邻两个状态不能重复使用同一时间继电器。
●两个矛盾继电器输出时，必需加软件互锁。
考虑软件快于硬件，相矛盾的硬件输出也必需互锁。
●允许同一继电器在不同状态下输出，其实际输出视状态转移的位置确定。
单一流程示例示例说明：该程序描述一个自行葫芦自进入工位到走出工位的步序过程，若在葫芦升降过程中发生停电，来电后继续停电前的动作，并保证升或降动作总时间不变。
S500---S503为停电保持型状态寄存器；C100---C101为停电保持型计数器；T0延时2秒，作信号确认用；T1作为500 ms脉冲发生器；X0=ON时，表示工位上停有自行葫芦；T0=ON时，表明工位上无自行葫芦；因信号由滑触线供给，因而X0=OFF时，不一定确定工位无车，需延时确认。
步进梯形图指令及应用
• 各种状态所对应的动作以梯形图的形式画在状态器的右边 。
• 状态之间的转换用设定的转移条件来决定 。 • 这种分析设计方法称为状态转移图设计法 。
应用举例
二、状态转移图的组成
单一顺序
返回
说明：
虽然是循环控制，但只能 从头到尾依一定的顺序逐步执 行。
选择顺序
返回
说明：
（1）当S0执行后，若条件X1先接通，则跳 到S21执行，此时即使再接通X2，S22也不能 执行，因为程序已执行到S21。之后，当X3 接通时，则跳到S23执行。 （2）当S0执行后，若条件X2先接通，则跳 到S22执行，此时即使再接通X1，S21也不能 执行，因为程序已执行到S22。之后，当X4 接通时，则跳到S23执行。
返回
6.3 多分支顺序功能图
一、顺序功能图的基本形式 1.单一顺序：从头到尾只有一条路可走，这种称为单一顺序流程图。 2.选择顺序：若有多条路径，而只能选择其中的一条路径来走，这种方 式称为选择顺序流程图。 3.并行顺序：若有多条路径，且必须同时执行，这种方式称为并行顺序 流程图。在各条路径都执行后，才能继续往下执行。具有等待功能。 4.跳跃顺序：跨越某些步而直接跳到另一步序的动作，称为状态跳跃。
步进梯形指令功能结束，LD返回原来母线。
练习：写出以下状态转移图(SFC图)对应的步进梯形图和语句表
状态转移图设计步骤：
1.在设计初，先按照系统工艺要求，分析功能，绘制控制 流程图 2.元件编号（I/O地址分配） 3.设计出状态转移图（SFC图） 4.将SFC图转换成步进梯形图和语句表
第四章步进顺控指令及其应用
二、状态继电器
在状态转移图中，每个状态都分别采用连续 的、不同的状态继电器表示。FX系列PLC的状态 继电器的分类、编号、数量及功能
类 别 状态继电器编号 数 量 功能说明
初始化状态继电 S0——S9 器
原点回归状态继 S10——S19 电器
通用状态继电器 S20——S499
10
初始化
10
原点回归
S24 同S21
③ 找出每个状态的转移条件 即在什么条件将下 个状态“激活”。
S20 转移条件 SB S21转移条件 SQ1 S22转移条件SQ2 S23转移条件T0 S24转移条件SQ3
④状态转移图
⑤程序
工作台自动往返程序(44页)
第三节 单流程及其编程
单流程由一系列相继激活的步组成，每一步的后面 仅接有一个转换，每一个转换的后面只有一个步。 一、单流程程序的结构形式
2）与STL触点相连的触点用LD或LDI指令，执行完RET后返回左母线 3）STL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； 4）PLC只执行活动步对应的电路，所以使用STL指令时允许双线圈
输出； 5) STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，但可以用CJ指
令； 6)在中断程序和子程序内，不能使用STL指令。
480
通用
注意：
1、在用状态转移图编写程序时，状态继电器可 以按顺序连续使用。但是状态继电器的编号要在 指定的类别范围内选用；
2、各状态继电器的触点可自由使用，使用次数 无限制；
3、在不用状态继电器进行状态转移图编程时， 状态继电器可做为辅助继电器使用，用法和辅助 继电器相同。
三、状态转移图的设计方法
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。步进接点指令在梯形图中的情况见图所示。
步进指令的应用
进电机的精确控制。
步进指令的计算机控制
硬件接口
通过计算机的串口或USB接口与 步进电机驱动器进行通信。
软件开发
使用C或Python等编程语言编写 计算机控制程序，通过串口或 USB接口向步进电机驱动器发送 控制指令。
控制算法
采用脉冲控制、速度控制或位置 控制算法，通过计算机实现对步 进电机的精确控制。
03
步进指令的应用案例
步进指令在机器人控制系统中的应用
运动控制
在机器人控制系统中，步进指令可用于精确控制机器人的位 移、速度和加速度。通过设置步进电机的转动角度和转动速 度，可以实现高精度的路径规划和运动控制。
姿态调整
步进指令还可以用于机器人的姿态调整，如通过控制步进电 机带动连杆结构，调整机器人的俯仰角和偏航角等。
THANKS
谢谢您的观看
步进指令的工作原理
步进指令的工作原理是逐行执 行程序代码，并依据每个步骤
中的结果进行判断。
每个步骤通常包含一种操作或 指令，如算数运算、逻辑运算 等，执行时按照预先设定的顺
序依次进行。
在执行过程中，如果遇到条件 为真，则执行相应的分支，否
则继续执行下一行代码。
步进指令的适用场景
步进指令适用于各种需要按照特定逻辑顺序执行任务的场 合，如数据处理、算法实现、程序控制等。
步进指令在其它控制系统中的应用
打印机控制系统
步进指令可应用于打印机的控制系统。通过控制步进电机的转动角度，可以实现 纸张的精确进给，从而实现高精度的打印效果。
伺服电机控制系统
伺服电机控制系统是一种广泛应用于各种工业领域的控制系统。步进指令在该系 统中可用于精确控制电机的转动角度和速度，从而实现高精度的位置和速度控制 。
模块四 PLC步进顺控指令及其应用
4-14 电镀生产线的顺序功能图
3. 系统调试
四、知识拓展
（一） 三相电动机循环正反转的控制系统 用步进顺控指令设计一个三相电动机循环正反转的控 制系统。其控制要求如下：按下启动按钮，电动机正 转3 s，暂停2 s，反转3 s，暂停2 s，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。 通过分析控制要求可知，该控制系统有3个输入：停止 按钮SB——X0，启动按钮SB1——X1，热继电器 FR——X2；有2个输出：正转接触器KM1——Y1，反 转接触器KM2——Y2，其I/O接线图如图4-15所示。
4-5 彩灯工作的顺序功能图
图4-6 状态梯形图
表4-1
图4-5的指令表
3.系统调试
四、知识拓展——SFC编程注意事项
（1）与STL指令相连的触点要用LD或LDI指令， 下一条STL指令的出现意味着当前STL程序区的结束 和新的STL程序区的开始。最后一个STL程序区结束 时，一定要用RET指令，这就意味着整个STL程序区 的结束。 （2）初始状态可由其他状态驱动，但运行开始时， 必须用其他方法预先作好驱动，否则状态流程不可 能向下进行。一般用系统的初始条件，若无初始条 件，可用M8002（PLC从STOP→RUN切换时的初始 脉冲）进行驱动。
表4-2 选择性分支程序的指令表
②汇合状态的编程 编程方法是先依次对S21、S22、S31、S32、S41、S42状态 进行汇合前的输出处理编程，然后按顺序从S22（第一分支）、 S32（第二分支）、S42（第三分支）向汇合状态S50转移编 程。选择性汇合的程序如表4-3所示。
（3）状态编程顺序为：先进行驱动，再进 行转移，不能颠倒。 （4）STL触点可以直接驱动或通过别的触点 驱动Y、M、S、T、C等元件的线圈和应用指 令。若同一线圈需要在连续多个状态下驱动， 则可在各个状态下分别使用OUT指令，也可以 使用SET指令将其置位，等到不需要驱动时， 用RST指令将其复位。
单元五 三菱FX2N系列PLC步进指令的应用
1 对称无闪烁时，控制如图。 东
西
2
南北、东西方
南
向的红绿灯点亮时间不
北
对称如图。
东 信号
西 时间
绿灯点 亮
20S
信号
时间
信号
时间 绿灯闪 烁
3S
南 信号
北 时间
红灯点亮 25S
绿灯点 亮
黄灯点 亮
红灯点亮
23S
2S
红灯点亮
25S 绿灯点 亮
黄灯点 亮
25S
23S
2S
黄灯点 亮
红灯点亮
2S
30S
绿灯点 亮
5、当按下停止按钮X1，状态转移到S0，实现电动机的停车。
7/2/2020
单元五 三菱FX2N系列PLC步进指令的应用
任务二 十字路口交通信号灯PLC控制电路设计 一、概述 城市的交通秩序却井然有序离不开交通信号灯，一般情况下，十字路
口的交通信号灯共有12盏，东西南北每个方向各有红、绿、黄三盏灯，南 北方向的信号灯同步工作，东西方向的信号灯同步工作，而且交通灯的变 化是有规律可循的。随着我国城市的交通日益繁忙，可以利用PLC来设计十 字路口交通信号灯的控制系统，这样可以随时根据交通状况随时调节红绿 灯时间，从而大大提高了城市交通效率。
7/2/2020
单元五 三菱FX2N系列PLC步进指令的应用
任务一 两台电动机顺序启动PLC控制电路的设计
2、顺序控制功能图
顺序控制功能图简称顺序功能图，它在PLC程设中有两种用法：
1
直接根据功能图的原理研制PLC，即将功能图作为一种编程语言直接使
用。
2
用功能图说明PLC所要完成的控制功能，然后再据此找出逻辑关系并画
松下PLC步进指令的教学案例
松下PLC步进指令的教学案例本文列举几个松下PLC步进指令的教学案例。
一、案例一：MC/MCE指令在步进程序中的应用由于松下PLC的编程指令不能对步进过程成批复位，因此学生在停止控制的编程时经常会遇到问题，多数学生只会用很多条CSTP指令来进行停止控制，这的确很麻烦。
如果能灵活地使用MC/MCE指令，将使问题得到解决。
1.控制要求按下启动按钮，红灯亮5秒灭，接着绿灯亮3秒灭，接着黄灯闪烁两次（亮0.5秒，灭0.5秒）后红灯又亮5秒灭……按照上述规律循环工作；按下停止按钮，任何灯立即停止运行；可反复启、停。
2.编程分析启动后循环工作很容易完成，只要正确使用步进指令及定时器、计数器就可。
3.遇到问题松下PLC编程时，一个CSTP指令只能复位一个步进过程，在按下停止按钮时不能复位所有的步进过程。
缺点是如果程序很长，有几百甚至上千个步进过程的话，必须使用更多的CSTP指令才能完成停止控制，这使得编程非常不方便，程序如图1所示。
4.解决措施使用MC/MCE指令——当按下启动按钮时，执行MC与MCE之间的步进控制程序，当按下停止按钮时，终止执行MC与MCE之间的步进控制程序。
改进后的程序如图2所示。
优点：减少程序步数，使程序更加简单，不论程序有多长，只需一条MC/MCE指令即可完成停止控制功能，解决了使用多条CSTP指令的问题。
二、案例二：F0 MV指令（F11 COPY）在步进程序中的应用在上述程序中，我们用MC/MCE方便地解决了停止控制问题，但是由于松下PLC编程软件默认计数器类型为保持型，它会将上次使用的状态保持住，这在程序运行时就会出现两种情况：第一种情况是，当按下启动按钮X1时，计数器C100的经过值可能大于2或小于2，甚至等于0，这就导致黄灯的闪烁会少于2次或多于2次，甚至不闪烁；第二种情况是，当按下停止X2，虽然已经使MC、MCE之间的程序停止执行，但是计数器经过值仍然保持，如果在黄灯闪烁一次后就按下停止按钮，用来计黄灯闪烁次数的计数器C100经过值就为“1”，这对所有灯立即停止运行并无影响，但却会导致下次重新启动后黄灯只闪烁1次。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
M8002(初始脉冲继电器)
RET（步进返回指令） STL(步进触点指令)
上电瞬间动作
步进程序结束返 回 步进指令驱动
任务二
控制指示灯顺序亮逆序灭
题目一:有一个用3台皮带运输机的传输系统，按下启动按钮,5S后 先启动最后一台皮带机，每经过5S延时，依次启动其它皮带（M3--M2---M1）。 问：本题有几个输入？ 有几个输出？
问：与题目一比较， 本题的输入、输出有什么变化？ 1.根据输入、输出要求列I/O分配表。
输入
答：两个输入:启动按钮和停止按钮； 启动按钮 输出没变。 停止按钮 名称 输入点 X0 名称
输出
输出点 Y1 皮带机M1
X1
皮带机M2
电动机M3
Y2
Y3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2.利用三菱PLC编程软件FXGPWIN编写步进指令。
项目五 步进指令的应用
任务交代
任务一：回顾步进指令
任务二：控制指示灯顺序亮逆序灭
任务一：回顾步进指令
符号（名称） RST(复位指令) SET(置数指令) S0～S9(初始状态继电器) 功能 恢复动作 强制动作 设置初始动作 电路表示及操作元件
S20～S499(通用状态继电器) 执行动作状态
答：确定了5个工作状态。
问：分别是哪5个工作状态？ 答：初始状态； 按下启动按钮定时5S； 皮带机M3运行5S； 皮带机M2运行5S； 皮带机M1运行。
3.将梯形图传入到PLC中。 4.外部接线，如图：
5.运行
题目二：有一个用3台皮带运输机的传输系统，按下启动按钮，5S后 先启动最后一台皮带机，每经过5S延时，依次启动其它皮带机（M3M2-M1）；按下停止按钮，3S后停止最前一台皮带机M1,每经过3S延时 依次停止其它皮带机（M1---M2---M3）。
问：根据题目要求确定了几个工作状态？ 答：确定了9个工作状态。 问：分别是哪9个工作状态？
答：初始状态；
按下启动按钮定时5S； 皮带机M3运行5S；皮带机M2运行5S；皮带机M1运行； 按下停止按钮定时3S； 皮带机M1停止3S; 皮带机M2停止3S；皮带机M3停止。
3.将梯形图传入到PLC中。 4.外部接线，如图：
名称 1.根据输入、输出要求列I/O分配表。 输入 输入点 X0 名称 皮带机M1 皮带机M2 皮带机M3 启动 按钮 输出 输出点 Y1 Y2 Y3
答：一个输入:启动按钮；
三个输出:皮带机M1、M2、M3。
2.利用三菱PLC编程软件FXGPWIN编写步进指令。
问：根据题目要求确定了几个工作状态？
5.运行
小结
填写评价表
谈谈个人的得失
谢
谢
大
家！