步进顺控设计法
PLC程序的顺序控制设计方法
六、讨论
（2）顺序功能图绘制
四、顺控设计法中梯形图的编程方式
梯形图的编程方式是指根据功能表图设计出梯形图的方法。 ➢ 使用通用指令的编程方式 ➢ 以转换为中心的编程方式 ➢ 使用STL指令的编程方式 为了便于分析，我们假设刚开始执行用户程序时，系统
已处于初始步（用初始化脉冲M8002将初始步置位），代表 其余各步的编程元件均为OFF，为转换的实现做好了准备。
变化，系统就从原来的状态步转入新的状态步。
二、顺序控制设计法基本步骤
2、状态转移条件的确定
转移条件的定义 转移条件是使系统从当前状态步进入下一状态步的条件。
常见的转移条件 ➢ 外部输入信号（按钮、行程开关、定时器和计数器 的触点动作等）； ➢ 外部输入信号的逻辑组合。
二、顺序控制设计法基本步骤
一、基本概念
4、顺序功能图的组成要素 （1）三要素 状态步、与状态有关的状态转移和动作。
（2）状态步转移的必备条件 前级状态步必须是活动的 对应的转移条件满足
二、顺序控制设计法基本步骤
1、状态步的划分 状态步的定义 根据被控对象的工作过程及控制要求，将系统的工作 过程划分成的若干个阶段。
划分的方法和依据 根据PLC的输出量的状态划分，只要输出量状态发生
线之下，只允许有一个转换符号。
三、顺序功能图的组成
4、顺序功能图的基本结构
子步
➢ 某一步可以包含一系列子步和 转换，通常这些序列表示整个 系统的一个完整的子功能。
➢ 使系统的设计者在总体设计时 容易抓住系统的主要矛盾，用 更加简洁的方式表示系统的整 体功能和概貌。
三、顺序功能图的组成
5、注意事项
时一定要使用RET指令。 ➢ STL触点断开时，CPU不执行它驱动的电路块。 ➢ CPU只执行活动步对应的电路块，因此允许双线圈输出。 ➢ STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令。 ➢ 使状态器置位的指令如果不在STL触点驱动的电路块内，执
第三章 步进顺序控制
（见课本96~104页）
可编程序控制器及其应用
第三章 步进顺序控制应用
案例一：单流程控制（三台电机顺启逆停）
控制要求：有三台电机，顺序启动，逆序停止
2、STL步进接入指令有建立新母线的功能，其后进行的指令 操作均相当于在母线上进行一样。
3、允许同一元件的线圈在不同的STL接点后多次使用。
4、状态继电器为停电保持型，在系统上电时，先对相关状态 继电器进行复位操作。
可编程序控制器及其应用
第三章 步进顺序控制应用
§3-1 顺序控制及状态流程图
五、注意事项
下降
延时
夹紧
高位
上升
右移
启动
停止
左到位
左移
高位
上升
延时
低位
松开
右到位
下降
可编程序控制器及其应用
第三章 步进顺序控制应用
二、操作练习
1、编写地址表和符号表。 2、系统接线图。 3、根据控制要求写出工作流程。 4、程序设计。 5、系统调试。
（见课本110~115页）
步进梯形图
步进梯形图及指令表
可编程序控制器及其应用
可编程序控制器及其应用
第三章 步进顺序控制应用
实例一：单流程控制（三台电机顺启逆停）
一、输入输出分配
SB1 X1 （M1启动按钮） SB2 X2 （M2启动按钮） SB3 X3 （M3启动按钮） SB4 X4 （M3停止按钮） SB5 X5 （M2停止按钮） SB6 X6 （M1停止按钮）
PLC步进顺控程序设计
线圈不能重复使用的梯形图
6 I/O分配表 与接线图
图4-32 彩灯循环点亮的系统接线图 注：模块上的指示灯均已串联了1k电阻，下同。
例1
例2
思考题
结合接线图再次梯图中“触点”是触点么 *理解பைடு நூலகம்“常开”“常闭”正确么？
3.1反接制动电路
*启动—KM？ *制动—KM？ *KS的作用
相序互换的反接制动控制电路
触点的串并联
3.2反接制动PLC程序
• 什么样的梯形图结构更合理？ • 绘制I/O分配表
合理的梯形图结构
4.1能耗制动
• 对于10 kW以下小容量电动机，且对制动要 求不高的场合，常采用半波整流能耗制动， 其电路图及电路分析参见实训2。对于 10 kW以上容量较大的电动机，多采用有变 压器全波整流能耗制动的控制电路。
多重线圈输出的问题
输出的滞后问题
2.实现自锁功能
• 你是怎么理解梯图的左、右母线的？ • 继电器控制中用什么实现自锁？
• 自锁了能停止么？ *梯图中“触点”是触点么 *理解成“常开”“常闭”正确么？
启保停电路——你能用几种方法实 现？
接线
• 遵循“先主后控，先串后并；从上到下， 从左到右；上进下出，左进右出。”的原 则进行接线。
1.1电动机点动控制
*启动 *停止
*可否同时动作？
1.2编写点动控制程序 Hello World！
*使用GPP编写第一个程序 *编辑、修改梯形图 *仿真 *实现异地双点动过程
改造我的Hello World
• 多地控制
*多行程序分先后么？ *梯图中是串行、并行？ *同一行中可输出多个线圈么？
*同一线圈多次输出什么现象？
能耗制动
PLC步进顺控编程“停止程序”设计
PLC步进顺控编程“停止程序”设计[摘要] 本文以三菱FX系列PLC实例，用状态流程图和梯形图验证步进顺控编程——四种程序的停止方法。
在步进编程中具有较强的通用性。
[关键词] 步进顺控编程；程序停止顺序控制又称步进控制控制设计法，就是按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间顺序，在生产过程中各个执行机构自动地有次序地进行操作。
顺序控制的动作流程图也称为状态流程图，三菱FX系列PLC进入初始状态一般用M8002常开点作为转移条件，中间有单流程、多流程顺序控制，规律较强，易于掌握。
程序的停止，要求不同，解决方法也不相同，设计不正确，将无法达到控制要求。
本文以实例验证步进编程中四种停止。
有两盏指示灯，按下启动按扭1SB（X1）第一盏指示灯亮，10S后第二盏只是灯亮，10S后全部熄灭，再过10S开始循环。
控制要求：1、再次按下1SB（X1），两盏灯全部熄灭。
2、循环5次指示灯全部熄灭。
3、按下停止按扭2SB（X2），当前工作周期结束后停止，指示灯全部熄灭。
4、按下停止2SB（X2）按扭指示灯全部熄灭，松开按扭继续循环。
一、解决控制要求1：状态流程图1和梯形图2图1中M8002初始脉冲继电器，PLC运行时接通一个扫描周期，M8002常开触点闭和，进入初始步，等待发出控制指令。
图2是状态流程图1所对应的梯形图。
图中0~9步，按下1SB，X1（上升沿脉冲触点）接通一次，M0接通一个扫描周期，M0的常开点与M1的常闭点形成接通状态，所以M1得电。
程序运行在下个周期，M1的常开点与M0的常闭点形成接通状态，M1形成自保状态。
再次按下1SB，M0接通一次，形成一个扫描周期的接通脉冲，M1失电并保持失电状态。
这是一个典型的单按扭起停应用电路。
9~16步，ZRST S20 S22是当M1闭合时，对程序S20~S22程序段进行组复位同时用SET S0进入处始步，等待下次发出运行指令。
二、解决控制要求2：状态流程图3、梯形图4状态流程图3中省略部分为图1中S21步。
顺序控制设计法
步或状态的图形符号
项目三 可编程控制器的分析与应用
步与动作 初始步：初始步对应于控制系统的初始状态，是系统运行 的起点。一个控制系统至少有一个初始步，初始步用双线 框表示 。
编号或代码
初始步或状态的图形符号
项目三 可编程控制器的分析与应用
步与动作 动作：一个控制系统可以划分为被控系统和施控系统。 对于被控系统，在某一步中要完成某些“动作”；对于施 控系统，在某一步中则要向被控系统发出某些“命令”， 将动作或命令简称为动作。 动作的表示：用与相应的步相连的矩形框中的文字或符 号表示。
项目三 可编程控制器的分析与应用
步与动作 步（状态）：步是控制系统中的一个相对不变的性质，它 对应于一个稳定的状态。在功能流程图中步通常表示某个 执行元件的状态变化。步用矩形框表示，框中的数字是该 步的编号，编号可以是该步对应的工步序号，也可以是与 该步相对应的编程元件（如PLC内部的通用辅助继电器、 步标志继电器等）。
选择序列合并（启动条件）：如果某一步之前有N个转换，代 表该步的启动条件由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对 应的存储器位 的常开触点与相应的转换条件对应的触点或电路并 联而成。
项目三 可编程控制器的分析与应用
并行序列的编程方法
并行序列分支（停止条件）：由于并行序列是同时变为活动步 的，因此 只需将并行序列中某条分支的常闭触点与该前级步线圈
（a）跳步 （b）重复 （c）循环
项目三 可编程控制器的分析与应用
作业 (画顺序功能图)
项目三 可编程控制器的分析与应用
顺序功能图转梯形图的方法
一、 顺序功能图转梯形图的编程方式 二、 顺序功能图的结构及其编程
项目三 可编程控制器的分析与应用
PLC步进指令及顺控程序设计
PLC步进指令及顺控程序设计
33
功能分析：
1. 选择输入输出设备， 分配输入/输出地址，画 出I/O接线图
输入设备： X0：SB1（人行道北按钮） X1：SB2（人行道南按钮） 输出设备： Y0：LD0（车道红灯） Y1：LD1（车道黄灯） Y2：LD2（车道绿灯） Y3：LD3（人行道红灯） Y4：LD4（人行道绿灯） 输入输出接线图如图3－14所示。
上升按钮
SB5
右行按钮
SB6
左行按钮
SB7
夹紧按钮
SB8
松开按钮
SB9
下限位开关
SQ1
上限位开关
SQ2
右限位开关
SQ3
左限位开关
SQ4
PLC步进指令及顺控程序设计
输入点编号 X0 X1 X2 X3 X4 X5
X6 X7 X10 X11 X12 X13 X14 X15 X16 X17 X20 X21
设备名称 上升电磁阀线圈 下降电磁阀线圈 左行电磁阀线圈 右行电磁阀线圈 夹紧/放松电磁阀线圈
顺序控制系统
PLC步进指令及顺控程序设计
2
2.顺序功能图 针对顺序控制要求，PLC提供了顺序功能图（SFC）语言支 持。顺序功能图又称状态转移图，由一系列状态（用S表示）组 成。系统提供S0—S999共1000个状态供编程使用，其中：
S0—S9：初始状态专用 S10—S19：原点复位用 S20—S499：一般用 S500—S899：停电保持用 S900—S999：报警用
PLC步进指令及顺控程序设计
51
四、步进顺序控制程序设计注意事项
1本、章跳转小程结序设计
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。
PLC步进顺控线路设计方法
三、步进顺控指令及其编程PLC除基本指令外，还有两条功能很强的步进顺控指令，简称步进指令。
采用步进指令编程，方法简单，规律性较强，初学者较容易掌握，利用步进指令可以编写出较复杂的控制程序。
对有一定基础的操作人员来说，采用步进指令编程可大大提高工作效率，并给调试、修改程序带来很大的方便。
下面以FX系列为例，主要介绍步进指令的功能和编程方法。
（一）顺序控制及状态流程图根据状态流程图，采用步进指令可对较复杂的顺序控制进行编程。
为了能较好地掌握步进指令并能灵活应用，应对顺序控制和状态流程图的概念有所了解。
1、顺序控制简介所谓顺序控制，就是按照生产工艺所要求的动作规律，在各个输入信号的作用下，根据内部的状态和时间顺序，使生产过程的各个执行机构自动地、有秩序地进行操作。
在实现顺序控制的设备中，输入信号一般由按钮、行程开关、接近开关、继电器或接触器的触点发出，输出执行机构一般是接触器、电磁阀等。
通过接触器控制电动机动作或通过电磁阀控制液压装置动作时，都可以使生产机械按顺序工作。
在顺序控制中，生产过程是按顺序、有步骤地连续工作，因此，可以将一个较复杂的生产过程分解成若干步骤，每一步对应生产过程中一个控制任务，也称一个工步(或一个状态)。
在顺序控制的每个工步中，都应含有完成相应控制任务的输出执行机构和转移到下一工步的转移条件。
在顺序控制中，生产工艺要求每一个工步必须严格按规定的顺序执行，否则将造成严重后果。
为此，顺序控制中每个状态都要设置一个控制元件，保证在任何时刻，系统只能处于一种工作状态。
以FX系列PLC为例，FX系列PLC中规定状态继电器为控制元件，状态继电器有S0～S899共900点，其中S0～S9作为初始状态的专用继电器；SIO～S19作为回零状态的专用继电器；S20～S899为一般通用的状态继电器，可以按顺序连续使用。
当顺序控制执行到某一工步时，该工步对应的控制元件被驱动，控制元件使该工步所有输出执行机构动作，完成相应控制任务。
模块三 步进顺控指令与顺序控制设计法编程项目3-3 十字路口...
知识点4 初始状态指令IST的活用
IST指令活用情况1 与工作方式有关的8个输入信号没有按顺序安排 时，用辅助继电器过渡，如图3-3-5 b)所示 IST指令活用情况2 5种工作方式没有全用时，用辅助继电器过渡，如 图3-3-5 c)所示
模块三 步进顺控指令与顺序 控制设计法编程
项目3－3
十字路口交通灯控制
模块三 步进顺控指令的使用
项目3-1 多种液体混合的PLC控制系统设计
项目3－2 物料分拣PLC控制系统的设计
项目3－3 十字路口交通灯控制
一、复习提问:
1、什么是选择性分支?
从多个流程顺序中选择执行某一个流程，称为选 择性分支。
分支状态
Y001 S31 X012 S32 X013 S33 Y007 Y006 Y005
汇合状态
Y004
三、知识准备
并行分支状态转移图的编程
S20为分支状态 S24为汇合状态 中间状态的编程 第一分支
M8002 S0 X000 S20 X001 S21 X002 S22 X003 S23 X004 S24 X005 Y003 Y002 Y000
项目实施1 计算并分配I/O地址
知识点1 初始状态指令IST的格式
梯形图中源操作数[S· ]表示的是首地址号，可以取X、Y和M， 它由8个相连号的软元件组成。在图3-3-3中，由输入继电器X0~X7 组成。这8个输入继电器各自的功能如表3-3-2所示。其中X0~X4同 时只能有一个接通，因此必须选用转换开关。目标操作数[D1· ]和 [D2· ]只能选用状态继电器S，其范围为S20-S899，其中[D1· ]、 [D2· ]表示在自动工作方式时所使用的最低、最高状态继电器号， [D2· ] 必须大于[Dl· ]。
- 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)。
步进顺控设计法
【原创实用版】
目录
1.步进顺控设计法的概述
2.步进顺控设计法的工作原理
3.步进顺控设计法的应用实例
4.步进顺控设计法的优点与局限性
正文
【1.步进顺控设计法的概述】
步进顺控设计法是一种在数字化制造领域中广泛应用的设计方法，主要用于控制步进电机的运动。
步进电机是一种电动机，它将电脉冲转换为精确的旋转运动。
步进顺控设计法的核心理念是在控制系统中使用脉冲来精确控制步进电机的运动，从而实现对机械运动的精确控制。
【2.步进顺控设计法的工作原理】
步进顺控设计法基于脉冲宽度调制（PWM）技术，通过调整脉冲的宽度和频率来控制步进电机的转速和旋转角度。
在步进顺控设计法中，脉冲发生器将电脉冲传递给步进电机的驱动器，驱动器将电脉冲转换为旋转运动，从而实现对步进电机的精确控制。
【3.步进顺控设计法的应用实例】
步进顺控设计法在许多数字化制造领域中都有广泛应用，例如数控机床、机器人、自动化生产线等。
在这些应用中，步进顺控设计法可以实现对机械运动的精确控制，提高生产效率和产品质量。
例如，在数控机床中，步进顺控设计法可以精确控制刀具的移动，实现对零件的精确加工。
在机器人领域，步进顺控设计法可以精确控制机器人的运动，提高其运动精度和稳定性。
【4.步进顺控设计法的优点与局限性】
步进顺控设计法的主要优点有：
（1）运动精度高：通过脉冲宽度调制技术，可以实现对步进电机的精确控制，提高运动精度。
（2）控制系统简单：步进顺控设计法的控制系统相对简单，易于实现和维护。
然而，步进顺控设计法也存在一些局限性，例如：
（1）速度限制：步进顺控设计法的运动速度受到脉冲频率的限制，当脉冲频率较低时，运动速度也会相应降低。