第五章顺序控制梯形图的编程方法

状态转移图（顺序功能图）的特点 STL指令及编程方法 STL指令的编程注意事项 单序列的编程方式 选择序列的编程方式 并行序列的编程方式
4
状态继电器
FX系列PLC的状态继电器
类别
初始状态
返回状态
一般状态
断电保持 状态
信号报警 状态
FX1S系列
S0～S9，10 点
S10～S19， 10点
(9) 在转换条件对应的电路中，不能使用ANB，ORB，MPS， MRD和MPP指令，可用辅助继电器代替。
13
单序列的编程方式
小车运动控制。 设小车在初始位置时停在左边，限位开关X000为ON。按下 起动按钮X003后，小车按图中所示顺序运动。请编写出顺序 功能图。
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X0·X3
单序列的编程方式 LD M8002
M4
Y3
X4 M5 等待
M6
Y4
X2 Y5
M7
Y5
X3
M8
Y6
X4 M9 等待
=1
M10
Y7
X10已松开
48
M8002 M0 X0 M1 X1
M2 X2 M3 X3 M4 X4
并行序列的编程方法
SET M0
M5 M9 SET M10
SET M1
RST M5
RST M0 SET M2
M6 X5
RST M9 SET M7
25
并行序列的编程方式
三、输入/输出分配表
26
并行序列的编程方式
四、输入/输出配线图
五、功能图的绘制
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并行序列的编程方式
十字路口双向交通灯自动控制系统时序图
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M8002
S0 X0
S21 T0
Y0 东西向绿灯亮 T0 K100
S31
Y5 南北向红灯亮
T9·T3 T9 K200
S22 T1
S23
圈和应用指令
9
用 驱 动
10
M8000 S0
STL指令的编程注意事项
(4) 由于CPU只执行活动步对应的电路块，使用STL指令允许双 线圈输出，即同一编程元件的一个线圈可用不同的STL触点驱 动。
(5) 在步的活动状态的转移过程中，相邻两步的状态继电器会同 时ON一个扫描周期，可能会引发瞬时的双线圈问题。——软 件互锁和硬件互锁
高速开门 T1
减速开门 S25
0.5s T1
0.5s
X0有人
高速关门
减速关门
20 X5全关
选择序列的编程方式
四、选择序列结构的步进指令编程
5
21
并行序列的编程方式
1．并行性流程程序的特点 由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行各分支
的程序，称为并行性流程程序。 2．并行性分支的编程 3．并行性汇合的编程
合并：如某步之前有N个转换，则代表该步的辅助继电器 的起动电路由N条支路并联而成，各支路由某一前级步对 应的辅助继电器的常开触点与相应的转换条件对应的触点 或电路串联而成。
39
并行序列的编程方式
40
并行序列的编程方式
练习3： 用起保停电路的编程方法编写STL方法中的交通信号 灯控制系统。
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STL指令的编程方法
STL指令
8
梯形图
STL指令的编程注意事项
(1) 与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令(RET) 。 (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。 (3) STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动Y，M，S，T线
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并行序列的编程方式
4．编程实例——交通信号灯控制系统 一、十字路口双向交通灯自动控制系统动作要求如时序图所示。
23
并行序列的编程方式
24
并行序列的编程方式
二、思考问题 (1)该控制系统是否属于顺序控制？是哪种结构？ (2)该控制系统工作步如何划分？共有多少工作步？ (3)输入/输出信号有哪些？
C0·T0 S24 T3
S25
T K10
S32
1
T5
Y0 K10 东西向绿灯闪
C0 K3
S33
K10 T2
C0·T0
T6 S34
Y1 东西向黄灯亮
T3 K40
C1·T7
RST C0
S35
Y2 东西向红灯亮
Y3 南北向绿灯亮
T5 K100
T6 K10 南北向绿灯闪
Y6 K10 C1 K3 T7 K10
工进
左侧 Y1 快进
Y3
左侧 快退
Y5 右侧 工进
右侧 Y4 快进
右侧 Y6 快退
Y7 松开
END
自动/手动程序的转换
条件跳转指令
公用程序 手动程序 自动程序
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自动/手动程序的转换
示例： 用步进指令设计一个电镀槽生产线的控制程序。
控制要求为：具有手动和自动控制功能，手动时，各 动作能分别操作；自动时，按下启动按钮后，从原点开始 按下图所示的流程运行一周回到原点。
第五章 顺序控制梯形图的编程方法
❖ 根据系统的顺序功能图设计梯形图的方式，称为 顺序控制梯形图的编程方式。
❖ 在个人计算机中用的PLC编程语言，可由顺序功 能图直接生成指令表程序等。也可由梯形图或指 令表生产成顺序功能图。
1
本章主要内容
顺序控制梯形图的编程方式主要有： ❖ 1、使用STL指令的编程方式 ❖ 2、使用起保停电路的编程方式 ❖ 3、以转换为中心的编程方式 ❖ 4、自动/手动程序的转换
X0
M8002 M0 X0
SET M0 SET M1
M0 X1
RST M0 SET M2
M1 X1
RST M0 SET M0
M2 X0
RST M1 SET M0
M0
RST M2
Y0 M1
Βιβλιοθήκη BaiduY1 M2
47
END
并行序列的编程方法
M8002
M0 X0 起动
M1
Y0
X1已加紧
M2
Y1
X2 Y2
M3
Y2
X3
仅有两步的闭环的处理
42
选择序列的编程方式
练习1： 使用起保停电路的编程方法编写下面顺序功能图
练习2： 使用顺序功能图实现实验四：混合液体的控制要求， 并用起保停电路的编程方法编写顺序功能图。
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以转换为中心的编程方式
使用置位复位指令的编程方法 1．设计思想 2．单序列的编程方法 3．选择序列的编程方法 4．并行序列的编程方法
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STL指令的编程注意事项
(6)若为顺序不连续转移（即跳转），不能使用SET指令进行状态 转移，应改用OUT指令进行状态转移。——课本图5-4，55,5-6
(7)并行流程或选择流程中每一分支状态的支路数不能超过8条， 总的支路数不能超过16条。
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STL指令的编程注意事项
(8) STL触点右边不能紧跟着使用入栈（MPS）指令。STL指令 不能与MC、MCR指令一起使用。在FOR、NEXT结构中、子 程序和中断程序中，不能有STL程序块，但STL程序块中可允 许使用最多4级嵌套的FOR、NEXT指令。
C1·T7
Y4 南北向黄灯亮 T8 K40
T4 K200
T8
X1
S36 虚2设9步
RST C1 X1
并行序列的编程方式
六、选择序列结构的步进指令编程
30
SET S36 S36 X1
SET S21 X1 SET S31
RET
七、指令表
31
SET S36 STL S36 LDI X1 SET S21 SET S31 LD X1 OUT S0 RET END
并行序列的编程方式
5．并行性流程程序编程注意事项 （1）并行性流程的汇合最多能实现8个流程的汇合。 （2）在并行分支、汇合流程中，不允许有下图（a）的转移 条件，而必须将其转化为(b)的形式，再进行编程。
32
并行序列的编程方式
33
使用起保停电路的编程方式
根据顺序功能图，用辅助继电器M代表各步，使用有记 忆（或保持）功能的电路（起保停电路）来控制代表各 步的辅助继电器。
X6：下限位
X7：停止
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Y0 吊钩上 Y1 吊钩下 Y2 行车右行 Y3 行车左行 Y4 原点指示
单序列的编程方式 选择序列的编程方式 并行序列的编程方式 仅有两步的闭环处理
34
用起保停电路控制步
(Xi+1)
35
单序列的编程方式
X0
M0 X0·X3
M1 M2
M3
M4
右行 左行 右行 左行
X0 X2 X0 X1
END
36
右行 左行 右行 左行
选择序列的编程方式
X4
M5
37
END
2
本章学习要求
重点内容：
1、熟练掌握顺序功能图的绘制，并熟练运用起保停电路和 步进顺控指令进行顺序控制梯形图的编制；
2、解决中等复杂程度的实际问题。
难点内容：
利用顺序控制梯形图解决中等复杂程度的实际问题。
3
使用STL指令的编程方式
为便于将顺序功能图转换为梯形图，用代表各步的编程元 件号作为步的代号。在STL指令编程中，用PLC状态编 程元件S（状态继电器）代表各步——状态转移图。
SET M6 RST M1
M7 X6
RST M6 SET M8
SET M3 RST M2
M8 X7
RST M7 SET M9
SET M4 RST M3
RST M8 M10 X10
SET M0
SET M5
RST M10
RST M4
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M1 M2 M3 M2 M4 M6 M7 M6 M8 M10
Y0 加紧 Y2 左侧
选择序列的编程方式
练习1： 使用起保停电路的编程方法编写下面顺序功能图
练习2： 使用顺序功能图实现实验四：混合液体的控制要求， 并用起保停电路的编程方法编写顺序功能图。
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选择序列的编程方式
分支：如某一步后面有一个由N步分支组成的选择序列， 则该步的的结束条件为：这N个后续步对应的辅助继电器 的常闭触点与该步线圈的串联。
S900～S999， 100点
用途
用于SFC的 初始状态
用于返回原 点状态
用于SFC的 中间状态
用于保持停 电前状态
用作报警元 件
5
状态转移图的特点
（1）可以将复杂的控制任务或控制过程分解成若干个状态。 （2）相对某一个具体的状态来说，控制任务简单了，给局 部程序的编制带来了方便。 （3）整体程序是局部程序的综合，只要搞清楚各状态需要 完成的动作、状态转移的条件和转移的方向，就可以进行状 态转移图的设计。 （4）这种图形很容易理解，可读性很强，能清楚地反映全 部控制的工艺过程。
51
图中SQ1～SQ4为行车进退限位开关，SQ5、SQ6为吊 钩上、下限位开关
电镀槽生产线的控制流程
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（1）I/O分配
X0：自动/手动转换 X10 自动位起动
X1：右限位
X11 手动向上
X2：第二槽限位 X12 手动向下
X3：第三槽限位 X13 手动向右
X4：左限位
X14 手动向左
X5：上限位
1．选择序列的特点 由两个及以上的分支程序组成的，但只能从 中选择一个分支执行的程序，称为选择性流程程 序。
2．选择性分支的编程 3．选择性汇合的编程 4．编程实例
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选择序列的编程方式
一、动作分析 人靠近自动门时，感应器X0为ON，Y0驱动电动机高速开 门，碰到开门减速开关X1时，变为低速开门。碰到开门极 限开关X2时电动机停转，开始延时。若在0.5s内感应器检 测到无人，Y2启动电动机高速关门。碰到关门减速开关X4 时，改为低速关门，碰到关门极限开关X5时电动机停转。 在关门期间若感应器检测到有人，停止关门，T1延时0.5s 后自动转换为高速开门。
SET S0
STL S0
LD X0
X0 X3
AND X3
SET S20
STL S20
OUT Y0
LD X2
SET S21
STL S21
OUT Y1
LD X0
SET S22
STL S22
OUT Y0
LD X1
SET S23
STL S23
OUT Y1
END
15
LD X0 OUT S0
RET
选择序列的编程方式
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设计思想
使用置位复位指令编程的顺序功能图与梯形图的对应关系。
M1 X1
M2
M1 X1 SET M2
RST M1
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单序列的编程方法
M0 X0·X3
M1 M2
M3
M4
右行 左行 右行 左行
X000 X002 X000 X001 X000
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选择序列的编程方法
单行道交通控制系统
红灯 X1
绿灯
X1 红灯 Y1
6
STL指令
FX系列PLC的步进顺控指令有两条：一条是步进触点（也叫 步进开始）指令STL（Step Ladder），一条是步进返回（也 叫步进结束）指令RET。
1．STL指令
STL步进触点指令用于“激活”某个状态，其梯形图符号
为
。
2．RET指令
RET指令用于返回主母线，其梯形图符号为
RET 。
7
17
选择序列的编程方式
18
选择序列的编程方式
二、输入输出配线图 根据前面的学习，在依据图中的标示，同学们可以自己画出 输入及输出端口的分配。 三、顺序功能图的绘制
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选择序列的编程方式
M8002
S0 X0有人
S20
Y0
X1减速位置
S21
Y1
X2全开
S22
T0
T0
S23
Y2
X4减速位置
S24
Y3
S20～S127， 108点
S0～S127， 128点
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FX1N系列
S0～S9，10 点
S10～S19， 10点
S20～S999， 980点
S0～S999， 1000点
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FX2N、FX2NC系 列
S0～S9，10点
S10～S19，10 点
S20～S499， 480点
S500～S899, 400点