PLC步进指令
用PLC控制步进电机的相关指令说明
用PLC控制步进电机的相关指令下面介绍的指令只适用于FX1S、FX1N系列的晶体管输出PLC，如高训的FX1N-60MT。
这些指令主要是针对用PLC直接联动伺服放大器，目的是可以不借助其他扩展设备（例如1GM模块）来进行简单的点位控制，使用这些指令时最好配合三菱的伺服放大器（如MR-J2）。
然而，我们也可以用这些指令来控制步进电机的运行，如高训810室的实验台架。
下面我们来了解相关指令的用法：1、脉冲输出指令PLSY（FNC57）PLSY指令用于产生指定数量的脉冲。
助记法为HZ、数目Y出来。
指令执行如下：2、带加减速的脉冲输出指令PLSR（FNC59）3、回原点ZRN（FNC156）--------重点撑握ZRN指令用于校准机械原点。
助记法为高速、减速至原点。
指令执行如下：4、增量驱动DRVI（FNC158）--------重点撑握DRVI为单速增量驱动方式脉冲输出指令。
这个指令与脉冲输出指令类似但又有区别，只是根据数据脉冲的正负多了个转向输出。
本指令执行如下：5、绝对位置驱动指令DRVA（FNC159）本指令与DRVI增量驱动形式与数值上基本一样，唯一不同之处在于[S1.]：在增量驱动中，[S1.]指定的是距离，也就是想要发送的脉冲数；而在绝对位置驱动指令中，[S1.]定义的是目标位置与原点间的距离，即目标的绝对位置。
下面以高训810室的设备为例，说明步进电机的驱动方法：在用步进电机之前，请学员考虑一下几个相关的问题：1、何谓步进电机的步距角？何为整步、半步？何谓步进电机的细分数？2、用步进电机拖动丝杆移动一定的距离，其脉冲数是如何估算的？3、在步进顺控中运用点位指令应注意什么？（切断电源的先后问题！）步进电机测试程序与接线如下：1、按下启动按钮，丝杆回原点，5秒钟后向中间移动，2秒后回到原点。
注：高训810步进电机正数为后退，Y2亮，负数为向前，Y2不亮。
向前方为向（3#带侧）运动为，向后为向（1#带侧）运动。
PLC步进指令
• 多流程程序控制：具有两个或两个以上的
分支的顺序动作的控制过程，其状态流程 图也具有两条以上的状态转移支路，常见 有： • 1、选择性分支与汇合； • 2、并行性分支与汇合； • 3、跳步与循环；
因此，在两个状态中不允许同时动作的负载 之间必须有联锁措施。 5、在相邻的两个状态中不能使用同一个定时 器，因为指令会互相影响，使定时器无法 复位。如果不是相邻的两个状态，可以使 用同一个定时器。 6、状态继电器使用时可以按编号使用，也可 以任意选择使用，但不允许重复使用。 7、步进出点之后的电路不允许使用MC/MCR 指令。
• S0为初始状态，用双线框表示。 • 控制某一个状态的常开触点称为步进
接点。 • STL指令：步进接点，功能将步进接点 接到做母线，操作元件是状态继电器S。 • 步进接点只有常开触点，没有常闭触 点。步进接点接通需要SET指令进行职 位。 • RET指令：步进返回指令，功能使副母 线返回到原来母线位置。没有操作元 件。最后一条必须是RET.
步进指令的使用说明：
• 1、步进接点与左母线相连时，具有主控和
跳转的作用。 • 2、状态继电器S0~S899只有在使用SET指 令以后才具有步进控制功能。 • 3、状态继电器也可作为普通辅助继电器使 用，功能与辅助继电器完全相同，但这时 其不提供步进接点。 • 4、在状态转移过程中，会出现在一个扫描 周期的时间内两个状态同时动作的可能。
• 2、该状态所驱动的负载（继电Байду номын сангаас、辅助继
电器、计时器、计数器、）：依照流程图 画出即可。 • 3、向下一个状态转移的条件，它可以是单 个常开触点或常闭触点，也可以是各类继 电器触电的逻辑组合：如果流程图中只标 注X1，则表示以X1的常开触点工作作为转 移条件。 • 4、明确转移的方向：用SET指令将下一个 状态继电器置位，以表示转移方向。
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
PLC步进指令的编程技巧与注意事项
PLC步进指令的编程技巧与注意事项一、plc步进指令的编程技巧运用步进指令编写挨次掌握程序时，首先应确定整个掌握系统的流程，然后将简单的任务或过程分解成若干个工序（状态），最终弄清各工序成立的条件、工序转移的条件和转移的方向，这样就可画出挨次功能图。
依据掌握要求，采纳STL、RET指令的步进挨次掌握可以有多种方式。
如图1所示是单流程挨次功能图，图中M8002是特别帮助继电器，仅在运行开头时瞬间接通，产生初始脉冲。
如图2所示是选择性分支与汇合状态转移方式。
如图3所示是并行分支与汇合状态转移方式。
二、在使用步进指令编写挨次掌握程序时，要留意以下事项：1、初始状态（S0）应预先驱动，否则程序不能向下执行，驱动初始状态通常用掌握系统的初始条件，若无初始条件，可用M8002或M8000触点进行驱动。
2、不同步程序的状态继电器编号不要重复3、当上一个步程序结束，转移到下一个步程序时，上一个步程序中的元件会自动复位（SET、RST指令作用的元件除外）。
4、在步进挨次掌握梯形图中可使用双线圈功能，即在不同步程序中可以使用同一个输出线圈，这是由于CPU只执行当前处于活动步的步程序。
5、同一编号的定时器不要在相邻的步程序中使用，不是相邻的步程序中则可以使用6、不能同时动作的输出线圈尽量不要设在相邻的步程序中，由于可能消失下一步程序开头执行时上一步程序未完全复位，这样会消失不能同时动作的两个输出线圈同时动作。
假如必需要这样做，可以在相邻的步程序中采纳软联锁爱护，即给一个线圈串联另一个线圈的常闭触点。
7、在步程序中可以使用跳转指令。
在中断程序和子程序中也不能存在步程序，在步程序中最多可以有4级FORいNEXT指令嵌套。
8、在选择分支和并行分支程序中，分支数最多不能超过8条，总的支路数不能超过16条。
9、假如盼望在停电恢复后连续维持停电前的运行状态，可使用S500～S89停电保持型状态继电器。
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步进顺序控制指令
步进顺序控制指令我们知道每一个状态都有一个控制元件来控制该状态是否动作，保证在顺序控制过程中，生产过程有秩序地按步进行，所以顺序控制也称为步进控制。
FX1S采用状态继电器作为控制元件，并且只利用其常开触点来控制步动作。
控制状态的常开触点称为步进接点，在梯形图中用符号表示。
当利用SET指令将状态继电器置1时，步进接点闭合。
此时，顺序控制就进入该步进接点所控制的状态。
当转移条件满足时，利用SET指令将下一个状态控制元件( 即状态继电器)置1后，上一个状态继电器（上一工步）自动复位，而不必采用RST指令复位。
用梯形图表示：状态转移图用梯形图表示的方法：(1)控制元件：梯形图中画出状态继电器的步进接点；(2)状态所驱动的对象：依照状态转移图画出；(3)转移条件：转移条件用来SET下一个步进接点；(4)转移方向：往哪个方向转移，就是SET置1的步进接点控制元件。
根据上述所学知识，我们学习步进指令(STL、RET)。
一、步进指令STL、RET1．STL指令STL指令称为“步进接点“指令。
其功能是将步进接点接到左母线。
格式：操作元件：状态继电器S。
RET指令称为“不仅返回“指令。
其功能是使临时左母线回到原来左母线的位置。
格式：操作元件：无。
程序举例：步进接点只有常开触点，没有常闭触点。
步进接通需要SET指令进行置1，步进接点闭合，将左母线移动到临时左母线，与临时左母线相连的触点用LD、LDI指令，如上图。
在每条步进指令后不必都加一条RET指令，只需在连续的一系列步进指令的最后一条的临时左母线后接一条RET指令返回原左母线，且必须有这条指令。
2．指令说明：（1）步进接点与左母线相连时，具有主控和跳转作用；（2）状态继电器S只有在使用SET指令以后才具有步进控制功能，提供步进接点。
（3）在状态转移图中，会出现在一个扫描周期内两个或两个以上状态同时动作的可能因此在相邻的步进接点必须有联锁措施。
（4）状态继电器在不仅状态转移图中使用可以按编号顺序使用，也可以任意。
PLC步进顺控指令
Y2
并行合并
STL OUT LD SET SET STL OUT LD SET STL OUT STL OUT LD SET STL OUT STL STL LD SET STL OUT LD
S22 Y0 X2 S23 S26 S23 Y1 X3 S24 S24 Y2 S26 Y3 X4 S27 S27 Y4 S24 S27 X5 S28 S28 Y5
例5-1 圆盘旋转控制
S0
M8002
用PLC控制一 个圆盘，圆盘 的旋转由电动 机控制。要求 按下起动按钮 后正转1圈， 反转2圈后停 止。
起动按钮 X0 SQ 限位开关 X1
M1 M0 S21 M2 M0 S22
Y1 PLS
反转 M3
Y0
M3 M0 (b)SFC图1
(a)圆盘示意图
(c)SFC图2
Y5
(b)步进梯形图
(a)状态转移图
(c)指令表
图5- 16 并行分支
16
混合分支
S22 X2 X2 S23 X3 S24 X4 S28 X7
(a)混合分支1 (b)混合分支2
S22
Y0 X2 Y1 S26 X5 Y2 S27 X6 Y5 Y4 S29 Y6 Y3
Y0
S23 X3 S24 X5 S28 X6
1
第5章 步进顺控指令
• 5.1 步进梯形图指令与状态转移图 • 5.1.1 步进梯形图指令
• 步进梯形图指令STL(Step Ladder)和RET，是一种符合I EC1131—3标准中定义的 SFC图(Sequential Function Chart顺序功能图)的通用流程图语言。顺序功能图也叫 状态转移图，相当于国家标准“电气制图”（GB6988.6-86）的功能表图(Function Charts)。 SFC图特别适合于步进顺序的控制，而且编程十分直观，方便，便于读图，初学者也 很容易掌握和理解。
PLC步进指令
用步进指令编程步进顺序控制:状态寄存器、步进顺控指令。
一、状态寄存器FX2N共有1000个状态寄存器，其编号及用途见下表。
类 别 元件编号 个 数 用 途 及 特 点初始状态 S0 ～S9 10 用作SFC的初始状态返回状态 S10 ～S19 10 多运行模式控制当中，用作返回原点的状态 一般状态 S20～S499 480 用作SFC的中间状态掉电保持状态 S50～S899 400 具有停电保持功能，用于停电恢复后需继续执行的场合信号报警状态 S900～S999 100 用作报警元件使用说明：1）状态的编号必须在规定的范围内选用。
2）各状态元件的触点，在PLC内部可以无数次使用。
3）不使用步进指令时，状态元件可以作为辅助继电器使用。
4）通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。
二、步进顺控指令FX2N系列PLC的步进指令：步进接点指令STL步进返回指令RET。
1、步进接点指令STL说明：1）梯形图符号： 。
2）功能：激活某个状态或称某一步，在梯形图上表现为从主母线上引出的状态接点。
STL指令具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。
3）STL指令在梯形图中的表示：2、步进返回指令RET说明：1）梯形图符号：2）功能：返回主母线。
步进顺序控制程序的结尾必须使用RET指令。
三、状态转移图的梯形图和写指令表1、状态的三要素状态转移图中的状态有驱动负载、指定转移目标和指定转移条件三个要素。
图中Y5：驱动的负载S21：转移目标X3：转移条件。
2、状态转移图的编程方法步进顺控的编程原则：先进行负载驱动处理，然后进行状态转移处理。
3、注意事项1)程序执行完某一步要进入到下一步时，要用SET指令进行状态转移，激活下一步，并把前一步复位。
2)状态不连续转移时，用OUT指令，如图为非连续状态流程图：非连续状态流程图例：液压工作台的步进指令编程，状态转移图、梯形图、指令表如图所示。
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一、可编程控制器的内部编程元件
1、输入继电器X：X000～X017 共16点
2、输出继电器Y： Y000～Y017 共16点
3、辅助继电器M：1）通用辅助继电器 M0～M499 共500点
2）断电保持继电器 M500～M3071 共2572点
3）特殊辅助继电器 M8000～M8255 共256点
4、状态继电器S：S0～S499 共500点
1）初始状态继电器 S0～S9 共10点
2）回零状态继电器 S10～S19 共10点，供返回原点用
3）通用状态继电器 S20～S499 共480点
4）断电保持状态继电器 S500～S899 共400点
5）报警用状态继电器 S900～S999 共100点
5、定时器T：T0～T255 共256点
1）常规定时器 T0～T255 共256点
T0～T199为100ms定时器，共200点，其中T192～T199为子程序中
断服务程序专用的定时器。
T200～T245为10ms定时器共46点
2）积算定时器 T246～T255 共10点
T246～T249为1ms积算定时器共4点
T250～T255为100ms积算定时器共6点
6、计算器 C：C0～C234 共235点
1）16位计数器 C0～C199 共200点
其中C0～C99为通用型共100点
C100～C199为断电保持型共100点
2）32位加/减计数器 C200～C234 共35点
其中C200～C219为通用型共20点
C220～C234为断电保持型共15点
7、指针P/I
1）分支用指针P0～P127 共128点
2）中断用指针I XXX 共15点
其中输入中断指针100～150 共6点
定时中断指针16～18 共3点
计数中断指针1010～1060 共6点
8、数据寄存器D
1）通用数据寄存器 D0～D199 共200点
2）断电保持数据寄存器 D200～D7999
其中断电保持用 D200～D511 共312点
不能用软件改变的断电保持 D512～D7999 共7488点，可用RST 和ZRST指令清除它的内容。
3）特殊数据寄存器 D8000～D8255 共256点
4）变址寄存器V/Z V0～V7、Z0～Z7共16点
5）常数K/H K为十进制，H为十六进制
二、状态元件（S）
在步进顺控系统的编程中状态元件S是重要的软元件。
它与步进顺控指令 STL 组合使用。
有以下四种类型：
初始状态S0～S9(10点)；回零S10～S19（10点）；通用S20～S499(480点)；保持S500～S899（400点）
三、置位指令SET、复位指令RST
SET指令称为置位指令：功能为驱动线圈输出，使动作保持，具有自锁功能。
RST指令称为复位指令：功能为清除保持的动作，以及寄存器的清零。
四、. 上升沿微分脉冲指令PLS、下降沿微分脉冲指令PLF
脉冲微分指令主要作为信号变化的检测，即从断开到接通的上升沿和从接通到断开的下降沿信号的检测，如果条件满足，则被驱动的软元件产生一个扫描周期的脉冲信号。
PLS指令：上升沿微分脉冲指令，当检测到逻辑关系的结果为上升沿信号时，驱动的操作软元件产生一个脉冲宽度为一个扫描周期的脉冲信号。
PLF指令：下降沿微分脉冲指令，当检测到逻辑关系的结果为下降沿信号时，驱动的操作软元件产生一个脉冲宽度为一个扫描周期的脉冲信号。
1）程序举例：
图4-24
2）例题解释：①当检测到X0的上升沿时，PLS的操作软元件M0产生一个扫描周期的脉冲，Y0接通一个扫描周期；②当检测到X1的上升沿时，PLF的操作软元件M1产生一个扫描周期的脉冲，Y1接通一个扫描周期。
3）指令说明：
①PLS指令驱动的软元件只在逻辑输入结果由OFF到ON时动作揖个扫描周期；
②PLF指令驱动的软元件只在逻辑输入结果由ON到OFF时动作一个扫描周期；
③特殊辅助继电器不能作为PLS、PLF的操作软元件。
3. 指令STL、RET
STL指令称为“步进接点“指令。
其功能是将步进接点接到左母线。
RET指令称为“步
进返回“指令。
其功能是使临时左母线回到原来左母线的位置。
应用步进指令时注意：1）步进接点只有常开触点，而没有常闭触点，用表示，指令用STL表示，连接步进触点的其它继电器触点用LD或LDI指令表示，使用STL指令后，应用RET指令使LD点返回左母线。
2）只有步进触点闭合时它后面的电路才能动作。
如果步进触点断开则其后面的电路将全部断开。
但是在1个扫描周期以后，不再执行指令。
3）状态的地址号不能重复使用。