Date:* Page: 1三菱FX2N系列PLC应用技术Date:* Page: 2第四章 步进顺控指令及编程4.1 状态元件与步进顺控指令 4.2 简单流程的程序设计 4.3 循环与跳转程序设计 4.4 选性分支与并行分支程序设计Date:* Page: 3第四章 步进顺控指令及编程4.1 状态元件与步进顺控指令4.1.1 状态转移图与状态元件每一个生产过程的控制程序均可分为若干个阶段，这些阶段称为状态。在顺序控制的每一个状态中都有完成该状态控制任务的驱动元件和转入下一个状态的条件。 状态元件是用于步进顺控编程的重要软元件，随状态动作的转移，原状态元件自动复位 。状态元件的常开/常闭触点使用次数无限制。（5）S900S999 报警状态元件状态元件通常分为以下几种类型： （1）S0S9 初始状态元件（2）S10S19 回零状态元件（3）S20S499 通用状态元件（4）S500S899 保持状态元件状态转移图，其中状态元件用方框表示，状态元件之间用有箭头的线段连接，表示状态转移的方 向。垂直与状态转移方向的短线表示状态转移的条 件，而状态元件方框右边连出的部分表示该状态下 驱动的元件。 Date:* Page: 4第四章 步进顺控指令及编程状态转移图具有以下特点： （1）每一个状态都是由一个状态元件控制的，以确保状态控制正常进行。 （2）每一个状态都具有驱动元件的能力，能够使该状态下要驱动的元件正常工作，当然不一定每个状态下一定要驱动元件，应视具体情况而定 （3）每一个状态在转移条件满足时都会转移到下一个状态，而原状态自动切除。特别指出：在状态转移过程中，在一个扫描周期内会出现两个状态同时动作的可能性，因此两个状态中不允许同时动作的驱动元件之间应进行联锁控制。 由于在一个扫描周期内，可能会出现两个状态同时动作，因此在相邻两个状态中不能出现同一个定时器，否则指令相互影响，可能使定时器无法正常工作 4.1 状态元件与步进顺控指令Date:* Page: 5第四章 步进顺控指令及编程4.1.2 步进顺控指令1步进接点指令STL 步进接点指令STL的功能是从左母线连接步进接点。STL指令的操作元件为状态元件S。梯形图 指令语句表步进接点具有主控和跳转作用，当步进接点闭合时，动步进接点后面的电路块被执行，当步进接点断开时，步进接点后面的电路块不执行。因此在步进接点后面的电路块中不允许使用主控或主控复位指令。 4.1 状态元件与步进顺控指令Date:* Page: 6第四章 步进顺控指令及编程2步进返回指令RETRET指令的功能是使由STL指令所形成的副母线复位。RET指令无操作元件。 梯形图 指令语句表由于步进接点指令具有主控和跳转作用，因此不必每一条STL指令后都加一条RET指令，只需在最后使用一条RET指令就可以了。 4.1 状态元件与步进顺控指令Date:* Page: 7第四章 步进顺控指令及编程【例4-1】根据图4-6所示的状态转移图，画出对应的梯形图并写出对应的指令语句表。状态转移图 梯形图 指令语句表4.1 状态元件与步进顺控指令Date:* Page: 8第四章 步进顺控指令及编程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，但只要以一定顺序逐步执行且没有分支，也属于单一顺序流程。 4.2 简单流程的程序设计Date:* Page: 9第四章 步进顺控指令及编程4.2.2 应用实例：PLC控制钻孔动力头某一冷加工自动线有一个钻孔动力头，该动力头的加工过程控制要求如下：（2）动力头碰到限位开关SQ1后，接通电磁阀YV1和YV2，动力头由快进转为工进，同时动 力头电机转动（由KM1控制）（5）动力头回到原位即停止。 （1）动力头在原位，并加以起动信号，这时接通电磁阀YV1，动力头快进。（3）动力头碰到限位开关SQ2后，开始延时3s。（4）延时时间到，接通电磁阀YV3，动力头快退。解：（1）确定输入/输出（I/O）分配表， 输 入输出 输入设备输入 编号输出设备输出编号启动按钮S01X00电磁阀YV1Y00限位开关SQ0X01电磁阀YV2Y01 限位开关SQ1X02电磁阀YV3Y02 限位开关SQ2X03接触器KM1Y034.2 简单流程的程序设计Date:* Page: 10第四章 步进顺控指令及编程（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及指令语句表 4.2 简单流程的程序设计Date:* Page: 11第四章 步进顺控指令及编程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。加热炉自动送料装置工作示意图 4.2 简单流程的程序设计Date:* Page: 12第四章 步进顺控指令及编程4.2 简单流程的程序设计其控制要求如下：（1）按SO1启动按钮KM1得电，炉门电机正转炉门开。 （2）压限位开关ST1KM1失电，炉门电机停转；KM3得电，推料机电机正转推料机进，送料入炉到料位。 （3）压限位开关ST2KM3失电，推料机电机停转，延时3秒后，KM4得电，推料 机电机反转推料机退到原位。（4）压限位开关ST3KM4失电，推料机电机停转；KM2得电，炉门电机反转炉 门闭。（5）压限位开关ST4KM2失电，炉门电机停转；ST4常开触点闭合，并延时3秒后才允许下次循环 开始。（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。解：（1）确定输入/输出（I/O）分配表 输 入输出 输入 设备输入 编号输出 设备输出 编号 启动按钮S01X00炉门开接触器KM1Y00 停止按钮S02X01炉门闭接触器KM2Y01 限位开关ST1X02推料机进接触器KM3Y02 限位开关ST2X03推料机退接触器KM4Y03限位开关ST3X04 限位开关ST4X05Date:* Page: 13第四章 步进顺控指令及编程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Date:* Page: 14第四章 步进顺控指令及编程4.2 简单流程的程序设计（4）语句表Date:* Page: 15第四章 步进顺控指令及编程4.3 简单循环与跳转程序设计 4.3.1 基础知识：循环程序设计向前面状态进行转移的流程称为循环。用箭头指向转移的目标状态。使用 循环流程可以实现一般的重复。 4.3.2 应用实例：PLC控制红绿灯PLC控制红绿灯的示意图 设置一个启动按钮S01，当它接通时，信号灯控制系统开始工作，且先南北红灯亮，东西绿 灯亮。设置一个开关S07进行选择红绿灯连续循 环与单次循环，当S07为0时，红绿灯连续循环， 当S07为1时，红绿灯单次循环。 Date:* Page: 16第四章 步进顺控指令及编程其工艺流程如下： （1）南北红灯亮并保持15秒钟，同时东 西绿灯亮，但保持10秒，到10秒时东西绿 灯闪亮3次（每周期1秒）后熄灭；继而黄 灯亮，并保持2秒钟，到2秒时东西黄灯熄 灭，红灯亮，同时，南北红灯熄灭，绿灯 亮。（2）东西红灯亮并保持10秒钟，同时 ，南北绿灯亮，但保持5秒钟，到5秒时南 北绿灯闪亮3次（每周期1秒）后熄灭；继 而黄灯亮，并保持2秒钟，到2秒时南北黄 灯熄灭，红灯亮，同时，东西红灯熄灭， 绿灯亮。 解：（1）确定输入/输出（I/O）分配表 输 入输出 输入设备输入编号输出设备输出编号 启动按钮S01X00南北红灯Y00 循环方式选择开 关S07X01东西绿灯Y01东西黄灯Y02东西红灯Y03南北绿灯Y04南北黄灯Y054.3 简单循环与跳转程序设计 Date:* Page: 17第四章 步进顺控指令及编程（2）根据工艺要求画出状态转移图 4.3 简单循环与跳转程序设计 Date:* Page: 18第四章 步进顺控指令及编程4.3 简单循环与跳转程序设计 （3）根据状态转移图画出梯形图 Date:* Page: 19第四章 步进顺控指令及编程4.3.3 基础知识：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。 向下面状态的直接转移 向系列外的状态转移4.3 简单循环与跳转程序设计 Date:* Page: 20第四章 步进顺控指令及编程4.3.4 应用实例：PLC控制自动混料罐PLC控制自动混料罐的示意图 混料罐装有两个进料泵（控制两种液料的进罐），装有一个出料泵（控制混合料出罐 ），另有一个混料泵（用于搅拌液料），罐 体上装有三个液位检测开关SI1、SI4、SI6 ，分别送出罐内液位低、中、高的检测信号 ，罐内与检测开关对应处有一只装有磁钢的 浮球作为液面指示器（浮球到达开关位置时 开关吸合，离开时开关释放）。操作面板上 设有一个混料配方选择开关S07，用于选择 配方或配方，还设有一个起动按钮S01 ，当按动S01后，混料罐就按给定的工艺流 程开始运行，连续作3次循环后自动停止， 中途按停止按钮S02混料罐完成一次循环后 才能停止。4.3 简单循环与跳转程序设计 Date:* Page: 21第四章 步进顺控指令及编程混料罐的工艺流程 解：（1）确定输入/输出（I/O）分配表 输 入输出输入设备输入编号输出设备输出编号高液位检测开 关SI6X00进料泵1Y00中液位检测开 关SI4X01进料泵2Y01低液位检测开 关SI1X02混料泵Y02起动按钮S01X03出料泵Y03停止按钮S02X04配方选择开关 S07X054.3 简单循环与跳转程序设计 Date:* Page: 22第四章 步进顺控指令及编程（2）根据工艺要求画出状态转移图 4.3 简单循环与跳转程序设计 Date:* Page: 23第四章 步进顺控指令及编程4.3 简单循环与跳转程序设计 （3）根据状态转移图写出指令语句表 Date:* Page: 24第四章 步进顺控指令及编程4.4 选择性分支与并行分支程序设计 4.4.1 基础知识：选择性分支当有多条路径，而只能选择其中一条路径来执行，这种分支方式 称为选择分支。 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。Date:* Page: 25第四章 步进顺控指令及编程4.4 选择性分支与并行分支程序设计 4.4.2 应用实例：PLC控制工作方式可选的运料小车 PLC控制工作方式可选的运料小车示意图 启动按钮S01用来开启运料小车，停止按 钮S02用来手动停止