电气控制与PLC自动化学院电气工程系电气工程教研室廖京盛626828(13580026828)5.1 5.1 基本逻辑指令基本逻辑指令 5.2 5.2 步进顺控指令步进顺控指令 1、指令的功能指令的功能 LD(Load)：取指令，表示常开触点与左母线连接；：取指令，表示常开触点与左母线连接； LDI(Load Inverse)：取反指令，表示常闭触点与左母：取反指令，表示常闭触点与左母线连接；线连接； OUT：驱动线圈的输出指令。：驱动线圈的输出指令。2、指令说明指令说明 LD、LDI操作目标元件：操作目标元件：X、Y、M、S、T、C。 LD、LDI可以与块操作指令可以与块操作指令ANB、ORB配合使用于分支配合使用于分支起点处起点处; OUT指令编程元件：指令编程元件：Y、M、S、T、C。 注意：注意：OUT指令不能用于指令不能用于X。 5.1 基本逻辑指令基本逻辑指令5.1.1 逻辑取及输出指令逻辑取及输出指令LD、LDI、OUT 图图5-1 LD、LDI 、OUT指令的应用指令的应用1、指令的功能指令的功能 AND：与指令，用于串联单个常开触点。：与指令，用于串联单个常开触点。 ANI（And Inverse）：与非指令，用于串联单个常闭）：与非指令，用于串联单个常闭触点触点.2、指令说明指令说明 AND、ANI操作目标元件：操作目标元件：X、Y、M、S、T、C。 用于单个触点与左边触点的串联，可连续使用。用于单个触点与左边触点的串联，可连续使用。 执行执行OUT指令后，通过与指令可驱动其它线圈输出，指令后，通过与指令可驱动其它线圈输出，连续输出时注意输出顺序，否则要用分支电路指令连续输出时注意输出顺序，否则要用分支电路指令MPS、MRD、MPP。 若是两个并联电路块（两个或两个以上触点并联连接若是两个并联电路块（两个或两个以上触点并联连接的电路）串联，则需用后面的的电路）串联，则需用后面的ANB指令。指令。5.1.2触点串联指令触点串联指令 AND、ANI图图5-2 AND 、ANI指令的应用（一）指令的应用（一）图图5-3 AND 、ANI指令的应用（二）指令的应用（二）1、指令的功能指令的功能 OR: 或指令，用于并联单个常开触点。或指令，用于并联单个常开触点。 ORI: 或非指令，用于并联单个常闭触点。或非指令，用于并联单个常闭触点。2、指令说明指令说明 （1）OR、ORI指令的操作目标元件：指令的操作目标元件：X、Y、M、S 、T、C （2）OR、ORI指令仅用于单个触点与前面触点的并联指令仅用于单个触点与前面触点的并联，可连续使用，建议并联总共不超过，可连续使用，建议并联总共不超过24行。行。 若是两个串联电路块（两个或两个以上触点串联连接若是两个串联电路块（两个或两个以上触点串联连接的电路）相并联，则用的电路）相并联，则用ORB指令。指令。5.1.3触点并联指令触点并联指令 OR 、ORI图图5-4 OR 、ORI指令的应用指令的应用 1、指令的功能指令的功能 ORB：电路块或指令，用于将串联电路块并联。：电路块或指令，用于将串联电路块并联。2、指令说明指令说明 两个或两个以上接点串联连接电路叫串联电路块。两个或两个以上接点串联连接电路叫串联电路块。 对串联电路块并联连接时的说明：对串联电路块并联连接时的说明： （1） ORB指令为无操作目标元件指令，为一个程指令为无操作目标元件指令，为一个程序步；它不表示触点，可以看成电路块之间的一段连序步；它不表示触点，可以看成电路块之间的一段连接线。接线。 （2）分支开始用）分支开始用LD、LDI指令，分支终点用指令，分支终点用ORB指令。指令。5.1.4串联电路块并联指令串联电路块并联指令ORB图图5-5 ORB指令的使用说明（一）指令的使用说明（一） （3）ORB指令的使用方法：指令的使用方法： 一是在要并联的每个串联电路块后加一是在要并联的每个串联电路块后加ORB指令，详见指令，详见图图5-6 b）所示语句表；）所示语句表； 二是集中使用二是集中使用ORB指令，详见图指令，详见图5-6 c）所示语句表。）所示语句表。图图5-6 ORB指令的使用说明（二）指令的使用说明（二） 1、指令的功能指令的功能 ANB：电路块与指令：电路块与指令,用于将并联电路块串联。用于将并联电路块串联。 2、指令说明指令说明 两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块，分支两个或两个以上接点并联的电路称为并联电路块，分支电路并联电路块与前面电路串联连接时，应使用电路并联电路块与前面电路串联连接时，应使用ANB指指令。在使用时应注意：令。在使用时应注意： （1）ANB也是无操作目标元件，是一个程序步指令，也是无操作目标元件，是一个程序步指令， ANB指令也简称与块指令。指令也简称与块指令。 （2）分支的起点用）分支的起点用LD、LDI指令，并联电路块结束后，使指令，并联电路块结束后，使用用 ANB指令与前面电路串联。指令与前面电路串联。5.1.5并联电路块串联指令并联电路块串联指令 ANB图图5-7 ANB指令的使用说明指令的使用说明 （3） ANB指令也可成批使用，但集中（连续）使用指令也可成批使用，但集中（连续）使用ORB时也必须少于时也必须少于8次。但对每一并联电路块使用次。但对每一并联电路块使用ANB指指令时，令时，ANB使用次数无限制。使用次数无限制。 图图5-8 ANB、ORB指令的使用说明指令的使用说明1、指令的功能指令的功能 MPS(Push)：进栈指令：进栈指令. MRD(Read)：读栈指令，读出栈的最上层数据。：读栈指令，读出栈的最上层数据。 MPP(POP)：出栈指令，读出栈最上层数据，并清除。：出栈指令，读出栈最上层数据，并清除。2、指令说明指令说明图图5-9 栈存储器栈存储器5.1.6 多重输出指令多重输出指令 MPS、MRD、MPP (1) 在在FX2N系列系列PLC中有中有11个栈存储器个栈存储器,如图如图5-9所示。所示。 (2)都是无操作目标元件的指令。都是无操作目标元件的指令。 (3)MPS和和MPP必须成对使用，且连续使用次数应少于必须成对使用，且连续使用次数应少于11次次 (4)进栈和出栈指令遵循先进后出、后进先出的次序。进栈和出栈指令遵循先进后出、后进先出的次序。 图图5-10 一层栈的应用一层栈的应用图图5-11 二层栈的应用二层栈的应用 （5）MPS与与MPP可以嵌套使用，但应可以嵌套使用，但应11层；同时层；同时MPS与与MPP成对出现。成对出现。 1、指令的功能指令的功能2、指令说明指令说明 MC (Master Control)：主控指令，用于公用串联触：主控指令，用于公用串联触点的连接。点的连接。 MCR (Master Control Reset)：主控复位指令，即：主控复位指令，即MC的复位指令。的复位指令。 （1 1）两条指令的操作目标元件是两条指令的操作目标元件是两条指令的操作目标元件是两条指令的操作目标元件是Y Y、MM，但不允许，但不允许，但不允许，但不允许 使用特殊辅助继电器使用特殊辅助继电器使用特殊辅助继电器使用特殊辅助继电器MM。 （2 2）MCMC指令不能直接从母线开始，必须有控制触点。指令不能直接从母线开始，必须有控制触点。指令不能直接从母线开始，必须有控制触点。指令不能直接从母线开始，必须有控制触点。 （3）当主控触点断开时，在当主控触点断开时，在MC至至MCR之间的程序，遵之间的程序，遵循扫描但不执行的规则。循扫描但不执行的规则。5.1.7 主控触点指令主控触点指令 MC、MCR 图图5-12 MC、MCR指令的使用说明指令的使用说明 （4）使用使用MC指令后，母线移到主控触点的后面，与指令后，母线移到主控触点的后面，与主控触点相连的触点必须用主控触点相连的触点必须用LD或或LDI指令。指令。MCR使母线使母线回到原来的位置。回到原来的位置。 （5）MC和和MCR在程序中应成对出现，每对编号相在程序中应成对出现，每对编号相同，且顺序不能颠倒。同，且顺序不能颠倒。 （6）在在MC指令区内使用指令区内使用MC指令称为嵌套，嵌套级指令称为嵌套，嵌套级N的编号由小到大，返回时用的编号由小到大，返回时用MCR指令，从大的嵌套级指令，从大的嵌套级开始解除，最多可嵌套开始解除，最多可嵌套8层（层（N0N7）。）。 图图5-13 MC、MCR指令嵌套的使用说明指令嵌套的使用说明5.1.8 自保持与解除指令自保持与解除指令 SET、RST1、指令的功能、指令的功能2、指令说明、指令说明SET：置位指令，保持线圈得电。：置位指令，保持线圈得电。RST：复位指令，保持线圈失电。：复位指令，保持线圈失电。 （1）SET指令的操作目标元件为指令的操作目标元件为Y、M、S。而。而RST指令指令的操作目标元件为的操作目标元件为Y、M、S、T、C、 D、V、Z。 （2）对同一元件可以多次使用对同一元件可以多次使用SET、RST指令，最后一次指令，最后一次执行的指令决定当前的状态。执行的指令决定当前的状态。 （3）RST指令可以对定时器指令可以对定时器T、计数器、计数器C、数据寄存器、数据寄存器D、变址寄存器变址寄存器V和和Z的内容清零，还可用来复位积算定时器的内容清零，还可用来复位积算定时器T246T255和计数器。和计数器。 （4）如果二者对同一软元件操作的执行条件同时满足，则如果二者对同一软元件操作的执行条件同时满足，则RST指令优先。指令优先。图图5-14 SET、RST指令的编程应用指令的编程应用图图5-15 SET、RST指令用于指令用于T、C的使用说明的使用说明1、指令的功能指令的功能 2、指令说明指令说明LDP：取脉冲上升沿指令，用于上升沿检测运算开始。：取脉冲上升沿指令，用于上升沿检测运算开始。LDF：取脉冲下降沿指令，用于下降沿检测运算开始。：取脉冲下降沿指令，用于下降沿检测运算开始。ANDP：与脉冲上升沿指令，用于上升沿检测串联连接。：与脉冲上升沿指令，用于上升沿检测串联连接。ANDF：与脉冲下降沿指令，用于下降沿检测串联连接。：与脉冲下降沿指令，用于下降沿检测串联连接。ORP：或脉冲上升沿指令，用于上升沿检测并联连接。：或脉冲上升沿指令，用于上升沿检测并联连接。ORF：或脉冲下降沿指令，用于下降沿检测并联连接。：或脉冲下降沿指令，用于下降沿检测并联连接。 （1 1）上述上述上述上述6 6个指令的操作目标元件都为个指令的操作目标元件都为个指令的操作目标元件都为个指令的操作目标元件都为X X、Y Y、MM、S S、T T、C C。 （2 2）指令中的操作元件仅在上升沿指令中的操作元件仅在上升沿指令中的操作元件仅在上升沿指令中的操作元件仅在上升沿/ /下降沿时使驱动的下降沿时使驱动的下降沿时使驱动的下降沿时使驱动的线圈导通一个扫描周期。线圈导通一个扫描周期。线圈导通一个扫描周期。线圈导通一个扫描周期。5.1.9 脉冲式触点指令脉冲式触点指令 LDP、LDF、ANDP、ANDF、ORP、ORF图图5-16 脉冲式触点指令的使用说明（一）脉冲式触点指令的使用说明（一） 图图5-17 脉冲式触点指令的使用说明（二）脉冲式触点指令的使用说明（二）图图5-18 5-18 两种梯形图具有同样的动作效果（一）两种梯形图具有同样的动作效果（一）图图5-19 两种梯形图具有同样的动作效果（二）两种梯形图具有同样的动作效果（二） （3 3）在将辅助继电器（在将辅助继电器（在将辅助继电器（在将辅助继电器（MM）指定为）指定为）指定为）指定为LDPLDP、LDFLDF、 ANDPANDP、ANDFANDF、ORPORP、ORFORF指令的操作目标元件时，目标元件指令的操作目标元件时，目标元件指令的操作目标元件时，目标元件指令的操作目标元件时，目标元件的编号范围不同，会造成图的编号范围不同，会造成图的编号范围不同，会造成图的编号范围不同，会造成图5 52020所示的动作差异。所示的动作差异。所示的动作差异。所示的动作差异。图图520 脉冲式触点指令对辅助继电器的动作差异脉冲式触点指令对辅助继电器的动作差异a) 驱动驱动M0M2799 b) 驱动驱动M2800M30711、指令的功能指令的功能2、指令说明指令说明PLS (Pulse) ：上升沿微分输出指令。：上升沿微分输出指令。PLF：下降沿微分输出指令。：下降沿微分输出指令。 （1 1）两条指令的操作目标元件是两条指令的操作目标元件是两条指令的操作目标元件是两条指令的操作目标元件是Y Y和和和和MM，但特殊辅助继，但特殊辅助继，但特殊辅助继，但特殊辅助继电器不能作目标元件。电器不能作目标元件。电器不能作目标元件。电器不能作目标元件。 （2 2）使用使用使用使用PLSPLS指令时，仅在驱动输入为指令时，仅在驱动输入为指令时，仅在驱动输入为指令时，仅在驱动输入为ONON后的一个扫后的一个扫后的一个扫后的一个扫描周期内，相应的目标元件描周期内，相应的目标元件描周期内，相应的目标元件描周期内，相应的目标元件Y Y、MM动作。动作。动作。动作。 （3 3）使用使用使用使用PLFPLF指令时，仅在驱动输入为指令时，仅在驱动输入为指令时，仅在驱动输入为指令时，仅在驱动输入为OFFOFF后的一个后的一个后的一个后的一个扫描周期内，相应的目标元件扫描周期内，相应的目标元件扫描周期内，相应的目标元件扫描周期内，相应的目标元件Y Y、 MM动作。动作。动作。动作。5.1.10 脉冲输出指令脉冲输出指令 PLS、PLF图图5-21 PLS、PLF指令的使用说明指令的使用说明5.1.11 取反指令取反指令 INV1、指令的功能指令的功能2、指令说明指令说明 INV：运算结果取反指令。：运算结果取反指令。 （1 1）INVINV指令是将指令是将指令是将指令是将INVINV指令之前的运算结果取反，不需指令之前的运算结果取反，不需指令之前的运算结果取反，不需指令之前的运算结果取反，不需要指定操作目标元件号。要指定操作目标元件号。要指定操作目标元件号。要指定操作目标元件号。 （2 2）编写编写编写编写INVINV取反指令需要前面有输入量，不能象取反指令需要前面有输入量，不能象取反指令需要前面有输入量，不能象取反指令需要前面有输入量，不能象LD, LD, LDI, LDP, LDFLDI, LDP, LDF那样与母线直接连接，也不能象那样与母线直接连接，也不能象那样与母线直接连接，也不能象那样与母线直接连接，也不能象OR,ORI, OR,ORI, ORP, ORFORP, ORF指令那样单独并联使用。指令那样单独并联使用。指令那样单独并联使用。指令那样单独并联使用。 （3 3）在能输入在能输入在能输入在能输入ANDAND或或或或ANIANI、ANDPANDP、ANDFANDF指令步的相指令步的相指令步的相指令步的相同位置处，可编写同位置处，可编写同位置处，可编写同位置处，可编写INVINV指令。指令。指令。指令。 （4 4）在含有在含有在含有在含有ORBORB、ANBANB指令的电路中，指令的电路中，指令的电路中，指令的电路中，INVINV是将执行是将执行是将执行是将执行INVINV之前存在的之前存在的之前存在的之前存在的LDLD、LDILDI、LDPLDP和和和和LDFLDF指令以后的运算结指令以后的运算结指令以后的运算结指令以后的运算结果取反。果取反。果取反。果取反。图图5-22 INV指令的使用说明指令的使用说明5.1.12 空操作指令空操作指令NOP、程序结束指令、程序结束指令END1、指令的功能指令的功能2、指令说明指令说明NOP：空操作指令，无任何操作目标元件。：空操作指令，无任何操作目标元件。END：程序结束指令，无操作目标元件。：程序结束指令，无操作目标元件。 （1）在将程序全部清除时，存储器内指令全部成为在将程序全部清除时，存储器内指令全部成为NOP指令；指令； （2）若将已经写入的指令换成若将已经写入的指令换成NOP指令，则电路会发指令，则电路会发生变化；生变化； （3）PLC反复进行输入处理、程序执行、输出处理，反复进行输入处理、程序执行、输出处理，若在程序的最后写入若在程序的最后写入END指令，则指令，则END以后的其余程序步以后的其余程序步不再执行，而直接进行输出处理；不再执行，而直接进行输出处理； （4）在程序中没有在程序中没有END指令时，指令时，PLC处理完其全部的处理完其全部的程序步；程序步； （5）在调试期间，在各程序段插入在调试期间，在各程序段插入END指令，可依次指令，可依次调试各程序段程序的动作功能，确认后再删除调试各程序段程序的动作功能，确认后再删除END指令；指令； （6）PLC在在RUN开始时，首次执行从开始时，首次执行从END指令开始；指令开始； （7）执行执行END指令时，也刷新监视定时器，检测扫描指令时，也刷新监视定时器，检测扫描周期是否过长。周期是否过长。 （1 1）触点只能与左母线相连，不能与右母线相连；触点只能与左母线相连，不能与右母线相连；触点只能与左母线相连，不能与右母线相连；触点只能与左母线相连，不能与右母线相连； （2 2）线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连；线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连；线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连；线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连； （3 3）线圈可以并联，不能串联连接；线圈可以并联，不能串联连接；线圈可以并联，不能串联连接；线圈可以并联，不能串联连接； （4 4）程序的编写应按照自上而下、从左到右的方式编程序的编写应按照自上而下、从左到右的方式编程序的编写应按照自上而下、从左到右的方式编程序的编写应按照自上而下、从左到右的方式编写。为减少程序执行步数，程序应写。为减少程序执行步数，程序应写。为减少程序执行步数，程序应写。为减少程序执行步数，程序应“ “左大右小、上大下小左大右小、上大下小左大右小、上大下小左大右小、上大下小” ”，尽量避免电路块在右边或下边的情况，见图，尽量避免电路块在右边或下边的情况，见图，尽量避免电路块在右边或下边的情况，见图，尽量避免电路块在右边或下边的情况，见图5-235-23示。示。示。示。5.1.13 编程规则及注意事项编程规则及注意事项图图5-23 规则（规则（4）说明）说明 （5 5）重新安排不能编程的电路，见图重新安排不能编程的电路，见图重新安排不能编程的电路，见图重新安排不能编程的电路，见图5-245-24示。示。示。示。图图5-24 规则（规则（5）说明）说明 （6 6）应尽量避免双线圈输出，见图应尽量避免双线圈输出，见图应尽量避免双线圈输出，见图应尽量避免双线圈输出，见图5-255-25示。示。示。示。图图5-25 规则（规则（6）说明）说明5.1.14 典型控制程序典型控制程序 1、自保持程序、自保持程序自保持电路也称自锁电路，常用于无机械锁定开关的自保持电路也称自锁电路，常用于无机械锁定开关的启动、停止控制中，如用无机械锁定功能的按钮控制电动启动、停止控制中，如用无机械锁定功能的按钮控制电动机的启动和停止。并且分为启动优先和断开优先两种。机的启动和停止。并且分为启动优先和断开优先两种。图图5-26 自保持电路程序自保持电路程序2 2、互锁程序互锁程序互锁电路用于不允许同时动作的两个或多个继电器的互锁电路用于不允许同时动作的两个或多个继电器的控制，如电动机的正反转控制。控制，如电动机的正反转控制。图图5-27互锁控制电路程序互锁控制电路程序3、时间电路程序、时间电路程序 主要用于延时、定时和脉冲控制。时间控制电路，既主要用于延时、定时和脉冲控制。时间控制电路，既可以用定时器实现，也可以用标准时钟脉冲实现。可以用定时器实现，也可以用标准时钟脉冲实现。FX2N系系列列PLC除有第四章所介绍的除有第四章所介绍的256个定时器外，还有四种由特个定时器外，还有四种由特殊辅助继电器振荡产生的标准时钟脉冲（殊辅助继电器振荡产生的标准时钟脉冲（1min （M8014）、）、1s（M8013）、）、100ms（M8012）、）、10ms（M8011）可用于时间控制，编程时使用方便。可用于时间控制，编程时使用方便。图图5-28接通延时程序接通延时程序图图5-29限时控制延时程序限时控制延时程序图图5-30断开延时和长延时程序断开延时和长延时程序图图5-31计数器配合计时程序计数器配合计时程序图图5-33 振荡电路程序振荡电路程序图图5-32 分频电路程序分频电路程序5.2 步进顺控指令步进顺控指令5.2.1 5.2.1 状态转移图状态转移图状态转移图状态转移图1、FX2N系列步进指令及使用说明系列步进指令及使用说明 STL：步进触点指令，用于步进触点的编程，：步进触点指令，用于步进触点的编程，STL指指令仅仅对状态器有效。令仅仅对状态器有效。 RET：步进返回指令，用于步进程序结束时返回原：步进返回指令，用于步进程序结束时返回原母线。母线。 STL指令的意义为激活某个状态，在梯形图上体现为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步进触点。从母线上引出步进触点。步进触点只有常开触点步进触点只有常开触点，没有，没有常闭触点，用常闭触点，用 表示。表示。STL指令有建立子母线的功能，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，与以使该状态的所有操作均在子母线上进行，与STL触点触点直接连接的线圈用直接连接的线圈用OUT/SET指令，连接步进触点的其它指令，连接步进触点的其它继电器触点用继电器触点用LD或或LDI指令表示。指令表示。 RET指令用于返回主母线。执行此指令，意味着步进指令用于返回主母线。执行此指令，意味着步进梯形图回路的结束，在希望中断一系列的工序而在主程序梯形图回路的结束，在希望中断一系列的工序而在主程序编程时，同样需要编程时，同样需要RET指令。指令。状态转移程序的结尾必须使状态转移程序的结尾必须使用用RET指令。指令。 RET指令可多次编程。指令可多次编程。图图5-34 步进指令表示方法步进指令表示方法a) 状态转移图状态转移图 b）状态梯形图）状态梯形图 c）指令表）指令表 图图5-34中每个状态的子母线上将提供以下三种功能中每个状态的子母线上将提供以下三种功能 ： 1）驱动负载。）驱动负载。状态可以驱动状态可以驱动M、Y、T、S等线圈。可等线圈。可以直接驱动和用置位以直接驱动和用置位SET指令驱动，也可以通过触点联锁指令驱动，也可以通过触点联锁条件来驱动。条件来驱动。 2）给出转移条件。）给出转移条件。当转移条件得到满足时，转移的当转移条件得到满足时，转移的状态被置位，而转移前的状态（转移源）自动复位。状态被置位，而转移前的状态（转移源）自动复位。 3）指定转移目标。）指定转移目标。 上述三种功能被称为上述三种功能被称为状态的三要素状态的三要素，其中后两个功能，其中后两个功能是必不可少的。是必不可少的。 2 2、状态转移图的建立方法、状态转移图的建立方法 1） 将复杂的任务或过程分解为若干个工序（状态）。将复杂的任务或过程分解为若干个工序（状态）。 2） 对每个工序分配状态元件。对每个工序分配状态元件。FX2N系列系列PLC共有共有1000个状态元件（或称状态器），它们是构成步进顺控指个状态元件（或称状态器），它们是构成步进顺控指令的重要元素，也是构成状态转移图的基本组件。状态器令的重要元素，也是构成状态转移图的基本组件。状态器S0S9用作用作SFC的初始状态，的初始状态，S10S19用作多运行模式用作多运行模式中返回原点状态，中返回原点状态，S20S499用作用作SFC的中间状态，的中间状态，S500S899是电池后备，即使在掉电时也能保持其动作，是电池后备，即使在掉电时也能保持其动作，S900S999用作报警组件。用作报警组件。 3） 弄清各工作状态的工作细节，确定状态的三要素。弄清各工作状态的工作细节，确定状态的三要素。 4） 根据总的控制顺序要求，将各个工作状态联系起来，根据总的控制顺序要求，将各个工作状态联系起来，构成状态转移图。构成状态转移图。下面介绍图下面介绍图5-35中某台车自动往返运动状态转移图的建立中某台车自动往返运动状态转移图的建立图图5-35 台车自动往返运动示意图台车自动往返运动示意图工序工序分配的状分配的状态元元件件驱动的的负载转移条件移条件转移目移目标0 初始状初始状态S0无无负载X00000（SB）S201 第一次前第一次前进S20输出出线圈圈Y0 021，（M正转）正转）X0 011（SQ1）S212 第一次后退第一次后退S21输出出线圈圈Y0 023，（M反转）反转）X0 012（SQ2）S223 暂停停5秒秒S22定定时器器线圈圈T0T0S234 第二次前第二次前进S23输出出线圈圈Y0 021X0 013（SQ3）S245 第二次后退第二次后退S24输出出线圈圈Y0 023X0 012S0表表5-2 工序状态元件分配、三要素确定工序状态元件分配、三要素确定图图5-36 台车自动往返状态转移图台车自动往返状态转移图 在在STOPRUN转转换换时时，M8002使使S0置置位位。按按下下启启动动按按钮钮SB，则则小小车车由由S0转转移移到到S20步步，驱驱动动Y021，当当小小车车前前进进至至前前限限位位SQ1时时，则则由由工工序序一一转转移移到到工工序序二二，驱驱动动继继电电器器Y023，小小车车后后退退。当当后后退退至至限限位位SQ2时时，则则由由工工序序二二转转移移到到工工序序三三，启启动动T0开开始始计计时时5秒秒。5秒秒后后T0常常开开触触点点闭闭合合，则则由由工工序序三三转转移移到到工工序序四四，再再次次前前进进。当当小小车车前前进进至至前前限限位位SQ3时时，则则由由工工序序四四转转移移到到工工序序五五，开开始始后后退退。当当后后退退至至限限位位SQ2时时，则则由由工工序序五五转转移移到到初初始始状状态态，等等待待再再次次按按下下启启动动按按钮进行下一轮循环。钮进行下一轮循环。 3、状态转移图（、状态转移图（SFC）转换成状态梯形图、指令表程序）转换成状态梯形图、指令表程序图图5-37 台车自动往台车自动往返运动状态梯形图和返运动状态梯形图和指令表指令表 状态转移图转换为状态梯形图、指令表程序的要点：状态转移图转换为状态梯形图、指令表程序的要点： 1、步步进进触触点点除除了了并并联联分分支支/汇汇合合的的情情况况外外，都都与与左左母母线线相相 连。连。 2、每个状态下的操作接在步进触点之后的临时母线上。每个状态下的操作接在步进触点之后的临时母线上。 3、转转移移目目标标的的指指定定：顺顺序序连连续续状状态态转转移移用用SET指指令令；顺顺序不连续转移，用序不连续转移，用OUT指令。指令。 4、状状态态编编程程顺顺序序为为：先先进进行行驱驱动动，再再进进行行转转移移，不不能能颠颠倒。倒。 5、步进程序结束时要写入步进程序结束时要写入RET指令。指令。1、初始状态的编程、初始状态的编程 初始状态是指状态转移图起始位置的状态。初始状态是指状态转移图起始位置的状态。S0S9可可用作初始状态。用作初始状态。 初始状态的作用是：初始状态的作用是：防止双重启动。防止双重启动。可作为逆变可作为逆变换用的识别软元件。在从指令表向换用的识别软元件。在从指令表向SFC图进行逆变换时，图进行逆变换时，需要识别流程的起始段，因此，要将需要识别流程的起始段，因此，要将S0S9用作初始状用作初始状态。若采用其他编号，就不能进行逆变换。态。若采用其他编号，就不能进行逆变换。 初始状态有一般驱动和用初始状态指令初始状态有一般驱动和用初始状态指令IST驱动。图驱动。图5-35中，台车自动往返运动采用的是一般驱动，即在中，台车自动往返运动采用的是一般驱动，即在PLC由由STOP-RUN切换时，利用只有瞬间动作的特殊辅切换时，利用只有瞬间动作的特殊辅助继电器助继电器M8002来驱动。来驱动。5.2.2 编程方法编程方法 在流程中要表示状态的自复位处理时，用在流程中要表示状态的自复位处理时，用“ ”符符号表示，自复位状态在程序中用号表示，自复位状态在程序中用RST指令表示；若要对指令表示；若要对某区间状态进行复位，可用区间复位指令某区间状态进行复位，可用区间复位指令ZRST处理。处理。2、状态复位的编程、状态复位的编程图图5-38 状态复位的编程状态复位的编程图图5-39 状态运行中输出禁止的编程状态运行中输出禁止的编程 若要使某个状态中的输出禁止，可按图若要使某个状态中的输出禁止，可按图5-39a）所示）所示方法处理；若要使方法处理；若要使PLC的全部输出断开，可用的全部输出断开，可用M8034接接成图成图5-39 b）所示电路。）所示电路。3、状态内详细动作的编程方法、状态内详细动作的编程方法 1）允许同一元件的线圈在不同的步进触点后多次允许同一元件的线圈在不同的步进触点后多次使用。此外，相邻状态使用的使用。此外，相邻状态使用的T、C元件，编号不能相同。元件，编号不能相同。但对分隔的两个状态（图但对分隔的两个状态（图5-40中中S40和和S42）可以使用）可以使用同一定时器（同一定时器（T1）。在同一程序段中，同一状态器编号）。在同一程序段中，同一状态器编号只能使用一次。只能使用一次。图图5-40 多重输出、定时器的应用多重输出、定时器的应用 2）在状态转移过程中，仅在瞬间在状态转移过程中，仅在瞬间(一个扫描周期一个扫描周期)两种状态同时接通。因此，为了避免不能同时接通的一两种状态同时接通。因此，为了避免不能同时接通的一对输出同时接通，需设计互锁。对输出同时接通，需设计互锁。图图5-41 两个状态间负载的互锁编程两个状态间负载的互锁编程 3）负载的驱动、状态转移条件可能为多个元件的逻负载的驱动、状态转移条件可能为多个元件的逻辑组合。辑组合。图图5-42 软元件组合的驱动软元件组合的驱动 4)在在STL和和RET指令之间不能使用指令之间不能使用MC、MCR指令；指令；SFC图中的转移条件不能使用图中的转移条件不能使用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP指令。指令。图图5-43 复杂转移条件的编程复杂转移条件的编程 栈指令不能紧接在栈指令不能紧接在STL触点后使用，应在触点后使用，应在LD或或LDI指指令之后。令之后。图图5-44 栈指令在状态内的正确使用栈指令在状态内的正确使用表表5-3 可在可在状态状态内使用的基本指令内使用的基本指令指令指令状状态LD/LDI/LDP/LDF/AND/ANI/ANDP/ANDF/OR/ORI/ORP/ORF/INV/OUT，SET/RST，PLS/PLFANB/ORBMPS/MRD/MPPMC/MCR初始状初始状态/一般状态一般状态可以使用可以使用可以使用可以使用不可不可使用使用分支，分支，汇合状合状态输出出处理理可以使用可以使用可以使用可以使用不可不可使用使用转移移处理理可以使用可以使用不可不可使用使用不可不可使用使用 5）用同一信号作为几个状态的转移条件时，可采用用同一信号作为几个状态的转移条件时，可采用图图5-45的编程方法。的编程方法。图图5-45几个状态转移条件相同时的编程几个状态转移条件相同时的编程 6）在临时母线上用在临时母线上用LD、LDI指令编程后，不能直接指令编程后，不能直接对对OUT指令编程。指令编程。图图5-46 状态内没有触点的线圈编程状态内没有触点的线圈编程 选择执行选择执行多项流程中的某一项流程称为选择性分支。多项流程中的某一项流程称为选择性分支。特点特点是具有多个分支流程，根据具体条件从多个分支中选择某一个分是具有多个分支流程，根据具体条件从多个分支中选择某一个分支执行。如图支执行。如图5-5-4747 a a）所示。）所示。分支的编程分支的编程，首先进行驱动处理，然后进行转移处理，按顺序继续进，首先进行驱动处理，然后进行转移处理，按顺序继续进行状态转移处理。行状态转移处理。汇合的编程汇合的编程先进行汇合前状态的输出处理，然后朝汇合状态转移。先进行汇合前状态的输出处理，然后朝汇合状态转移。编程原则编程原则是先集中处理分支，然后再集中处理汇合状态。是先集中处理分支，然后再集中处理汇合状态。4、选择性分支、汇合的编程、选择性分支、汇合的编程（1）选择性分支、汇合的编程方法。）选择性分支、汇合的编程方法。4、选择性分支、汇合的编程、选择性分支、汇合的编程（1）选择性分支、汇合的编程方法。选择性分支、汇合的编程方法。图图5-47 选择性分支、汇合例选择性分支、汇合例a) 状态转移图状态转移图 b）状态梯形图）状态梯形图 c） 指令表指令表（2）选择性分支、汇合编程实例选择性分支、汇合编程实例图图5-48 大小球分类选择传送示意图大小球分类选择传送示意图图图5-49 大小球分类选择传送示意图大小球分类选择传送示意图多项流程同时进行的分支称为并行分支。多项流程同时进行的分支称为并行分支。特点特点是具有多个分支流程，工作时在同一条件下转向是具有多个分支流程，工作时在同一条件下转向多路分支同时执多路分支同时执行行。如图。如图5-50 a5-50 a）所示。）所示。分支的编程分支的编程首先进行驱动处理，然后进行转移处理，所有的转移处理首先进行驱动处理，然后进行转移处理，所有的转移处理按顺序继续进行。按顺序继续进行。汇合的编程汇合的编程首先只执行汇合前状态的驱动处理，然后依次执行向汇合首先只执行汇合前状态的驱动处理，然后依次执行向汇合状态的转移处理。状态的转移处理。编程原则编程原则是先集中进行并行分支处理，再集中进行汇合处理。是先集中进行并行分支处理，再集中进行汇合处理。多条支路汇合在一起，实际上是多条支路汇合在一起，实际上是STLSTL指令连续使用（在梯形图上是指令连续使用（在梯形图上是STLSTL触点串联）。触点串联）。STLSTL指令最多可连续使用指令最多可连续使用8 8次，即最多允许次，即最多允许8 8条并行支路汇合条并行支路汇合在一起。其步进梯形图及指令表编程方法如图在一起。其步进梯形图及指令表编程方法如图5.50 b5.50 b）、）、c c）所示。）所示。5、并行分支、汇合的编程、并行分支、汇合的编程（1）并行分支、汇合的编程方法）并行分支、汇合的编程方法5、并行分支、汇合的编程、并行分支、汇合的编程（1）并行分支、汇合的编程方法并行分支、汇合的编程方法图图5-50 并行分支状态转移图并行分支状态转移图a)状态转移图状态转移图 b）状态梯形图）状态梯形图 c） 指令表指令表图图5-51 并行分支与汇合转移条件的处理并行分支与汇合转移条件的处理（2）并行分支、汇合的编程实例）并行分支、汇合的编程实例图图5-52按钮式人行横道交通十字路口示意图按钮式人行横道交通十字路口示意图图图5-53 十字路口交通灯时序图十字路口交通灯时序图图图5-54 按钮式人行横道交通灯控制按钮式人行横道交通灯控制SFC图图6、分支、汇合的组合流程的编程、分支、汇合的组合流程的编程 有些分支、汇合的组合流程不能直接编程，需要转换有些分支、汇合的组合流程不能直接编程，需要转换后才能进行编程，如图后才能进行编程，如图5-55所示。所示。图图5-55 分支、汇合的组合流程的转换实例分支、汇合的组合流程的转换实例图图5-56 加入虚设状态的分支、汇合的组合流程加入虚设状态的分支、汇合的组合流程7、 跳转与循环结构的编程跳转与循环结构的编程 除分支与汇合流程外，跳转与循环是选择性分支除分支与汇合流程外，跳转与循环是选择性分支的一种特殊形式。若满足某一转移条件，程序跳过几个的一种特殊形式。若满足某一转移条件，程序跳过几个状态往下继续执行，称为正向跳转，即跳转。若满足另状态往下继续执行，称为正向跳转，即跳转。若满足另一转移条件，程序返回上面某个状态再开始往下继续执一转移条件，程序返回上面某个状态再开始往下继续执行，称为逆向跳转，也称循环或重复。跳转与循环都为行，称为逆向跳转，也称循环或重复。跳转与循环都为顺序不连续转移，状态转移不能用顺序不连续转移，状态转移不能用SET指令，而需用指令，而需用OUT指令，并要在指令，并要在SFC图中用图中用“”符号表示转移目标。符号表示转移目标。 图图5-57是跳转与循环结构的状态转移图和指令表。是跳转与循环结构的状态转移图和指令表。图图5-57 跳转与循环结构的状态转移图及指令表跳转与循环结构的状态转移图及指令表a) 状态转移图状态转移图 b） 指令表指令表注意：注意：注意：注意： (1) (1) 一条并行分支或选择性分支的回路数限定在一条并行分支或选择性分支的回路数限定在一条并行分支或选择性分支的回路数限定在一条并行分支或选择性分支的回路数限定在8 8条以条以条以条以下。但是，有多条并行分支或选择性分支时，每个初始状下。但是，有多条并行分支或选择性分支时，每个初始状下。但是，有多条并行分支或选择性分支时，每个初始状下。但是，有多条并行分支或选择性分支时，每个初始状态的回路总数不超过态的回路总数不超过态的回路总数不超过态的回路总数不超过1616条。条。条。条。图图5-58 分支数的限制分支数的限制 (2)具有多具有多个初始状态的个初始状态的SFC图的程序，图的程序，需将各初始状态需将各初始状态分开编程。分开编程。图图5-59 分离程序流分离程序流 (3)不能作流程交叉的不能作流程交叉的SFC图。图。图图5-60 SFC图中交叉流程的处理图中交叉流程的处理