第4章三菱FX2N系列 PLC的

1、2022-7-31本章導(dǎo)讀本章導(dǎo)讀本章介紹專門用于步進(jìn)順控過程的步進(jìn)順控指令及其編程方法狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法。要求掌握用SFC語言來描述復(fù)雜的步進(jìn)順控過程的設(shè)計(jì)思路，掌握單流程結(jié)構(gòu)、選擇與并行分支結(jié)構(gòu)以及循環(huán)結(jié)構(gòu)的狀態(tài)編程；要求能用結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)來分析與設(shè)計(jì)用SFC語言編制的分支與匯合的組合狀態(tài)流程；要求能熟練的使用FXGP編程軟件，設(shè)計(jì)步進(jìn)梯形圖、指令表和SFC，并能靈活地將SFC轉(zhuǎn)換成步進(jìn)梯形圖。第第4章章 三菱三菱FX2N系列系列 PLC的步進(jìn)指令的步進(jìn)指令 2022-7-324.1.1 SFC圖的特點(diǎn)與示例圖的特點(diǎn)與示例例例3.2 對圖3.3動力頭1運(yùn)動控制，分解為幾個工步，從而得到了圖

2、3.4動力頭1的工作流程圖。也可以用梯形圖來表示動力頭1的動作，如圖4.1（a）所示。4.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC 1圖4.1 動力頭1的狀態(tài)編程 2022-7-33比較圖4.1（a）和圖3.4，可看出，用SFC語言編制的流程圖，要比梯形圖編制的程序來得形象、直觀、可讀性好，清晰地反映了控制的全過程。它將一個復(fù)雜的控制過程，分解成若干個工步，起到了化難為簡的作用，也符合結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。FX2N系列的PLC增加了兩條步進(jìn)順控指令，輔以大量的狀態(tài)元件，就可以用SFC語言的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程。在圖3.4中將工步13用狀態(tài)S20S22來代替，將原位狀態(tài)用S2表示；啟動按鈕SB2用X000來表示

3、，行程開關(guān)輸入SQ2、SQ4和SQ1是工步間切換主令，正好相應(yīng)地用X002、X004和X001來表示各狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換條件；得到動力頭1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，如圖4.1（b）所示。4.1.1 SFC圖的特點(diǎn)與示例圖的特點(diǎn)與示例22022-7-344.1.2 FX2N的狀態(tài)軟元件的狀態(tài)軟元件 1FX2N系列PLC共有1000個狀態(tài)元件（狀態(tài)寄存器），是構(gòu)成步進(jìn)順控指令的重要元素，也是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元件，F(xiàn)X2N的狀態(tài)元件詳細(xì)參看表A。狀態(tài)S0S9用作SFC的初始狀態(tài)，S10S19用作多運(yùn)行模式中返回原點(diǎn)狀態(tài)；S20S499 用作SFC的中間狀態(tài)；S500S899 電池后備，在掉電時也能保存狀態(tài)；S900

4、S999 用作報警元件。目的元件Y、M、S、T、C和F（功能指令）均可由狀態(tài)S的接點(diǎn)來驅(qū)動，也可由各種接點(diǎn)的組合來驅(qū)動。當(dāng)前狀態(tài)可由單獨(dú)接點(diǎn)作為轉(zhuǎn)移條件，也可由各種接點(diǎn)2022-7-354.1.2 FX2N的狀態(tài)軟元件的狀態(tài)軟元件 2的組合作轉(zhuǎn)移條件。當(dāng)CPU執(zhí)行步進(jìn)順控程序時，掃描與某狀態(tài)相連的梯形圖，同掃描與主控接點(diǎn)相連的梯形圖是一樣的。若該狀態(tài)為1，相當(dāng)于主控接點(diǎn)閉合；若該狀態(tài)為0，相當(dāng)于主控接點(diǎn)斷開。在圖4.1（b）SFC中:第第1工步工步 初始狀態(tài) S2, 按下SB2，常開X000接通，轉(zhuǎn)移條件滿足，狀態(tài)轉(zhuǎn)移進(jìn)入S20。電動機(jī)M正轉(zhuǎn)，動力頭1前進(jìn)。第第2工步工步 當(dāng)動力頭1壓下終點(diǎn)限

5、位開關(guān)SQ2時，常開X002接通，常閉X002斷開，狀態(tài)從S20轉(zhuǎn)移到S21，在S21狀態(tài)，因常閉X002斷開，輸出線圈 Y001失電，電機(jī)停轉(zhuǎn)，動力頭1處在等待狀態(tài)。同時，因常開X002閉2022-7-364.1.2 FX2N的狀態(tài)軟元件的狀態(tài)軟元件 3合，將同時起動動力頭2前進(jìn)。（圖3.3中沒有畫出動力頭2，完整的圖請看第3章習(xí)題中的圖3.49）。第第3工步工步當(dāng)動力頭2壓下終點(diǎn)限位開關(guān)SQ4時，常開X004接通，狀態(tài)從S21轉(zhuǎn)移到S22。在S22狀態(tài)，常開X004接通，輸出線圈 Y003得電，電機(jī)M反轉(zhuǎn)，動力頭1后退（常開X004接通，也將同時使動力頭2后退,但在梯形圖中未畫）。當(dāng)動力頭

6、1到達(dá)原位后壓下原位行程開關(guān)SQ1，使常閉X001斷開，電動機(jī)M停轉(zhuǎn)，動力頭停在原位，完成一次工作循環(huán)。2022-7-374.1.3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編制方法狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編制方法 1例例4.1 畫出例3.2動力頭1的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。解解:（1）狀態(tài)分配）狀態(tài)分配工作過程按工步分解，工步對應(yīng)狀態(tài)，狀態(tài)分配如第1、2列。（2）狀態(tài)輸出）狀態(tài)輸出狀態(tài)輸出是要明確每個狀態(tài)的負(fù)載驅(qū)動與功能，如第3列。（3）狀態(tài)轉(zhuǎn)移）狀態(tài)轉(zhuǎn)移狀態(tài)轉(zhuǎn)移是要明確狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件和方向，如第4列。轉(zhuǎn)移條件X000成立時，將從狀態(tài)S2到S20，即動力頭1前進(jìn)；轉(zhuǎn)移條件表4.1動力頭1的狀態(tài)分配 2022-7-384.2 步進(jìn)指令與狀態(tài)編程步

7、進(jìn)指令與狀態(tài)編程X002成立時，將從S20轉(zhuǎn)移到S21，即動力頭1等待；轉(zhuǎn)移條件X004成立時，將從S21轉(zhuǎn)移到S22，即動力頭1后退；轉(zhuǎn)移條件X001成立時，將從S22回到初始狀態(tài)S2。由此可給出動力頭1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，如圖4.1（b）。4.2.1 步進(jìn)指令步進(jìn)指令STL、RET 11指令用法說明指令用法說明（1）STL（步進(jìn)階梯）：與主母線連接常開接點(diǎn)指2表4.2 步進(jìn)指令 2022-7-394.2 步進(jìn)指令與狀態(tài)編程步進(jìn)指令與狀態(tài)編程 2令，STL接點(diǎn)用兩個小矩形組成的常開接點(diǎn)來表示（2）RET（返回）：返回主母線指令。 2由實(shí)例初識步進(jìn)指令由實(shí)例初識步進(jìn)指令圖4.2（a）（c）為動力頭1的

8、部分狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、步進(jìn)梯形圖和指令表。（1）STL接點(diǎn)（或稱步進(jìn)接點(diǎn)）的左端總是與梯形圖左母線相連，而與其右端相連的接點(diǎn)要用LD或LDI指令，如圖4.2（c）中的“16 LD X004”、”20 LDI X001”等。也就是說，步進(jìn)階梯指令STL有建立子母線的功能，當(dāng)某個狀態(tài)被激活時，步進(jìn)梯形圖上的母線就移到子母線上，所有操作均在子母線上進(jìn)行。由此可見，步進(jìn)指令具有主控功能。2022-7-3104.2 步進(jìn)指令與狀態(tài)編程步進(jìn)指令與狀態(tài)編程 3（2）STL指令僅對狀態(tài)元件S有效，不能用于非狀態(tài)元件，只有步進(jìn)接點(diǎn)才能驅(qū)動狀態(tài)元件S，如圖4.2（c）中的“13 STL S21”。使用STL指令后的狀態(tài)

9、元件，才具有步進(jìn)控制功能。當(dāng)不用于狀態(tài)時，狀態(tài)元件S與普通圖4.2動力頭1部分狀態(tài)的編程 2022-7-3114.2 步進(jìn)指令與狀態(tài)編程步進(jìn)指令與狀態(tài)編程 4繼電器完全一樣，可使用LD、LDI、AND、ANI、OR、ORI、OUT、SET和RST等指令。無論S元件是否用于狀態(tài)，其接點(diǎn)都可當(dāng)作普通繼電器的接點(diǎn)一樣地使用。（3）當(dāng)一個新狀態(tài)被STL指令置位時，其前一狀態(tài)就自動復(fù)位。如圖中的S22被驅(qū)動時，S21就自動復(fù)位。（4）步進(jìn)接點(diǎn)接通時，與其相連的電路才可執(zhí)行，此時也可直接或用普通的常開/常閉接點(diǎn)驅(qū)動線圈，如步序1415用普通常閉接點(diǎn)驅(qū)動線圈Y002。步進(jìn)接點(diǎn)斷開時，與其相連的電路就會停止執(zhí)

10、行；若要保持普通線圈的輸出，可使用有自保功能的SET和RST，如圖4.2（c）中的“21 OUT Y003”，改為“SET Y003”，就能保持Y003的輸出。132022-7-3124.2 步進(jìn)指令與狀態(tài)編程步進(jìn)指令與狀態(tài)編程 5（5）當(dāng)將LD或LDI點(diǎn)返回主母線時，需要使用步進(jìn)返回指令RET。圖4.2（c）中的“25 RET”指令指示狀態(tài)流程的結(jié)束，返回主程序，即在主母線上繼續(xù)執(zhí)行非狀態(tài)程序。 4.2.2 單流程單流程SFC與步進(jìn)梯形圖編程與步進(jìn)梯形圖編程1單流程單流程SFC 單流程的SFC是最基本的結(jié)構(gòu)流程,它由順序排列、依次有效的狀態(tài)序列組成，每個狀態(tài)的后面只跟一個轉(zhuǎn)移條件，每個轉(zhuǎn)移條

11、件后面也只連接一個狀態(tài)，如圖4.3（a）所示。在圖4.3（a）中，當(dāng)狀態(tài)S20有效時，若轉(zhuǎn)移條件X001接通，狀態(tài)將從S20轉(zhuǎn)移到S21，一當(dāng)轉(zhuǎn)移完成，S20同2022-7-3134.2.2 單流程單流程SFC與步進(jìn)梯形圖編程與步進(jìn)梯形圖編程 1時復(fù)位。同樣，當(dāng)狀態(tài)S21有效時，若轉(zhuǎn)移條件X002接通，將從S21轉(zhuǎn)移到S22，轉(zhuǎn)移完成，S21同時復(fù)位。依次類推，直至最后一個狀態(tài)。 圖4.3單流程的SFC編程 2022-7-3144.2.2 單流程單流程SFC與步進(jìn)梯形圖編程與步進(jìn)梯形圖編程 22步進(jìn)梯形圖程序設(shè)計(jì)步進(jìn)梯形圖程序設(shè)計(jì) 在梯形圖中引入步進(jìn)接點(diǎn)和步進(jìn)返回指令后，就可從SFC圖轉(zhuǎn)換成相

12、應(yīng)的步進(jìn)梯形圖和指令表。從圖4.3抽出一有代表性的狀態(tài)S21，其相應(yīng)的SFC、步進(jìn)梯形圖和指令表，如圖4.4（a）（c）所示。比較它們之間的關(guān)系，提供了一個從SFC轉(zhuǎn)換成步進(jìn)梯形圖和指令表的模板模板。 圖4.4 狀態(tài)編程的模板 2022-7-3154.2.2 單流程單流程SFC與步進(jìn)梯形圖編程與步進(jìn)梯形圖編程 3（1）狀態(tài)編程規(guī)則每個狀態(tài)具有三個功能：驅(qū)動負(fù)載驅(qū)動負(fù)載指定轉(zhuǎn)移方向指定轉(zhuǎn)移方向指定轉(zhuǎn)移條件指定轉(zhuǎn)移條件后兩個功能是必不可少的，沒有負(fù)載的狀態(tài)就不必進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動。抽出S21狀態(tài)來看的圖4.4（b）中，當(dāng)STL接點(diǎn)接通，S21有效，先用OUT驅(qū)動負(fù)載Y002，后用SET S22決定轉(zhuǎn)移方

13、向，下一狀態(tài)為S22。初始狀態(tài)的編程初始狀態(tài)是指一個順控工藝過程最開始的狀態(tài)，對應(yīng)于狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖起始位置的狀態(tài)就是初始狀態(tài)。S0S9專用作初始狀態(tài)。2022-7-3164.2.2 單流程單流程SFC與步進(jìn)梯形圖編程與步進(jìn)梯形圖編程 4初始狀態(tài)編程須在其它狀態(tài)前，開始運(yùn)行后，初始狀態(tài)可由其它狀態(tài)來驅(qū)動，如圖4.1（b）中是用S22來驅(qū)動初始狀態(tài)S2的。但首次開始運(yùn)行時，初始狀態(tài)必須用其它方法預(yù)先驅(qū)動，否則狀態(tài)流程就不能進(jìn)行。可利用系統(tǒng)的初始條件，如可由PLC從STOPRUN切換瞬間的初始脈沖使M8002接通來驅(qū)動初始狀態(tài)，如圖4.5所示。更好的初始狀態(tài)編程可用后述的IST指令來編制。 每一初始狀態(tài)

14、下的分支數(shù)總和不能超過16個，從每一個分支點(diǎn)上引出的分支不能超過8個，所以超過8個的分支不能集中在一個分支點(diǎn)上引出。 2圖4.5 初始狀態(tài)S2的驅(qū)動梯形圖 2022-7-3174.2.2 單流程單流程SFC與步進(jìn)梯形圖編程與步進(jìn)梯形圖編程 5一般狀態(tài)的編程一般狀態(tài)組件須在其它狀態(tài)后加入STL指令，來進(jìn)行驅(qū)動，即不能用除狀態(tài)組件之外的其它方式驅(qū)動。一般狀態(tài)編程時，必須先負(fù)載驅(qū)動，后轉(zhuǎn)移處理先負(fù)載驅(qū)動，后轉(zhuǎn)移處理。所以，都要使用步進(jìn)接點(diǎn)STL指令，以保證負(fù)載驅(qū)動和狀態(tài)轉(zhuǎn)移都是在子母線上進(jìn)行。如在圖4.3（b）中，拿狀態(tài)S20來看，當(dāng)S20的STL接點(diǎn)被接通后，先是用OUT指令驅(qū)動輸出線圈Y000，

15、然后才是用SET S21指令決定轉(zhuǎn)移方向，轉(zhuǎn)向下一相鄰狀態(tài)S21。狀態(tài)組件不可重復(fù)使用。相鄰的兩狀態(tài)中不能用同一定時器，否則會導(dǎo)致定時器沒有復(fù)位機(jī)會，而引起混亂；在非相鄰的狀態(tài)中可使用同一個定時器，如圖4.6所示。 2022-7-3184.2.2 單流程單流程SFC與步進(jìn)梯形圖編程與步進(jìn)梯形圖編程 6連續(xù)轉(zhuǎn)移用SET，非連續(xù)轉(zhuǎn)移用OUT如在圖4.2（b）中，從狀態(tài)S22向初始狀態(tài)S2轉(zhuǎn)移時，程序中用的是OUT指令，而不能用SET指令。在STL與RET指令間不能用MC、MCR指令；MPS指令也不能緊接著STL指令后用。在子程序或中斷服務(wù)程序中，不能使用STL指令；在狀態(tài)內(nèi)部最好不用跳轉(zhuǎn)指令CJ，

16、以免引起混亂。 圖4.6 相鄰狀態(tài)不能使用同一個定時器 2022-7-3194.2.2 單流程單流程SFC與步進(jìn)梯形圖編程與步進(jìn)梯形圖編程 7（2）狀態(tài)編程的特點(diǎn) 每次只考慮一個狀態(tài)，而不必考慮其它狀態(tài)，使編程更容易，特別適用于時間和位移等順序的控制過程。只有STL接點(diǎn)接通，該狀態(tài)的負(fù)載驅(qū)動和狀態(tài)轉(zhuǎn)移才能被掃描執(zhí)行。反之，就不能執(zhí)行。因此，除初始狀態(tài)外，其它狀態(tài)只有在轉(zhuǎn)移條件成立時才能被前一狀態(tài)置位而激活，一旦下一狀態(tài)激活，前一狀態(tài)就自動關(guān)閉，就象是一環(huán)扣一環(huán)的鏈表，不相鄰狀態(tài)間的繁雜聯(lián)鎖關(guān)系將不復(fù)存在。在狀態(tài)編程的最后，須用步進(jìn)返回指令RET，從子母線返回主母線。如在圖4.21（b）中，若沒

17、有RET指令，會將后面的所有程序還看成是當(dāng)前狀態(tài)S22中的指令，也包括了最開始處的指令，就會引起程序出錯。 2022-7-3204.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 11視圖菜單視圖菜單 梯形圖視窗編輯梯形圖，指令視窗編輯指令表，SFC視窗和內(nèi)置梯形圖視窗編輯SFC圖?？捎脠D4.7所示視圖菜單來選擇進(jìn)入不同的視窗：“視圖_梯形圖”，進(jìn)入梯形圖編輯窗口。“視圖_指令表”，進(jìn)入指令表編輯窗口?！耙晥D_SFC”，進(jìn)入SFC編輯窗口。用視圖菜單命令：“視圖_內(nèi)置梯形圖”，進(jìn)入內(nèi)置梯形圖編輯窗口。2SFC視窗視窗進(jìn)入FXGP并新建或打開一個程序文件后圖4.7 視圖菜單 2022-7-3

18、214.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 22SFC視窗視窗就可用菜單命令：“視圖_SFC”，進(jìn)入SFC窗口，如圖4.8所示。（1）工具欄中的視圖與轉(zhuǎn)換按鈕 圖4.8SFC視窗 2022-7-3224.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 3使用圖4.8SFC視窗上部的工具欄按鈕將使操作更為快捷，下面是幾個比較常用的視圖與轉(zhuǎn)換按鈕。梯形圖、指令表和SFC可以互相轉(zhuǎn)換，它們之間關(guān)系如圖4.9所示。如果在SFC視窗中畫好了一個SFC圖（包括表4.3幾個常用的視圖與轉(zhuǎn)換按鈕功能2022-7-3234.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 4其內(nèi)置梯形圖）

19、，只要用鼠標(biāo)左鍵單擊轉(zhuǎn)換按鈕，那么再單擊指令表按鈕，就可得到對應(yīng)的指令表，單擊梯形圖按鈕，就可得到對應(yīng)的梯形圖。如果先畫好的是梯形圖，情況也一樣。如果先編好的是指令表，碰到轉(zhuǎn)換不到SFC圖時，可以先轉(zhuǎn)換到梯形圖視窗，單擊轉(zhuǎn)換按鈕后，再轉(zhuǎn)到SFC視窗就可以得到對應(yīng)的SFC圖了。如果SFC視窗是打開的，需要刷新窗口，即將SFC視窗關(guān)閉一次后，再打開才能得到對應(yīng)的SFC圖。總之，F(xiàn)XGP中梯形圖、指令表和SFC圖可以互相轉(zhuǎn)換的這種關(guān)系，使得用戶只要編出一種程序，就可以得到另外兩種，大大提高了編輯PLC用戶程序的效率。圖4.9提醒用戶,在SFC編輯窗口建立一個SFC程序和內(nèi)2022-7-3244.2.

20、3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 5置梯形圖以后，一定要將其轉(zhuǎn)換為指令表。即不但在畫好了每個內(nèi)置梯形圖后，要按轉(zhuǎn)換按鈕，在畫好整個SFC后，也要按轉(zhuǎn)換按鈕。這是因?yàn)?，未?jīng)轉(zhuǎn)換的SFC程序在SFC編輯窗口關(guān)閉時會被擦除。圖4.9 梯形圖、指令表和SFC圖之轉(zhuǎn)換關(guān)系 2022-7-325（2）功能鍵功能鍵是用來輸入各種SFC圖的符號的，每個功能鍵能在SFC程序中輸入的符號如表4.4所示。說明如下： 表中的第一列為“事項(xiàng)”，表示產(chǎn)生的SFC符號的名稱；表中的第二列為“屏幕顯示的符號”，表示產(chǎn)生的SFC符號；表中的第三列為“功能鍵”，表示產(chǎn)生第二列的SFC符號要按下的功能鍵；表中的第四列

21、為“備注”，作了一些必要的說明。 表中的符號 是表示按下Shift鍵不放，同時單擊F4功能鍵按鈕（或按F4功能鍵）。 從表4.4的第3、4行可以看到，初始狀態(tài)是雙線框，而一般狀態(tài)是單線框，但是它們都是用來產(chǎn)生的，怎樣區(qū)分呢？正如表4.4第3行的備注欄所說，軟件會根據(jù)狀態(tài)號自動區(qū)分。 表4.4中最后三行是畫分支匯合線，需要通過練習(xí)來體會掌握畫法，軟件也會按所畫符號位置自動識別為選擇或并行分支線。 4.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 6shiftF4shiftF42022-7-326表表4.4用用功功能能鍵鍵輸輸入入SFC中中的的符符號號表表2022-7-3274.2.3 用三

22、菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 8圖4.8SFC視窗左下部的有10個功能鍵按鈕，如圖4.10所示。其功能同按功能鍵F1F10一樣。圖4.1010個功能鍵按鈕 圖4.11按下Shift鍵后的10個功能鍵按鈕 如果按下Shift鍵不放，將會顯示另外10個功能按鈕：（3）光標(biāo)位置與符號輸入SFC視窗編輯區(qū)被劃分成許多格子，每個格子從上到下又被劃分成5個光標(biāo)小區(qū)域。光標(biāo)處于這些區(qū)域時能輸入的符號如下面的圖4.12所示。2022-7-3284.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 9圖4.12光標(biāo)所處區(qū)域與能輸入的符號關(guān)系 2022-7-3294.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)

23、計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 10每個光標(biāo)域能輸入的符號說明如下： 光標(biāo)域1：狀態(tài)輸入位，可輸入用輸入的狀態(tài)框，并可調(diào)用菜單命令建立該狀態(tài)對應(yīng)的內(nèi)置梯形圖；可用F8輸入階梯塊符號，并可調(diào)用菜單命令建立該階梯塊對應(yīng)的內(nèi)置梯形圖；還可用F6或F7輸入跳轉(zhuǎn)和重置（Reset）符號。 光標(biāo)域2：連接位，狀態(tài)與下一步驟的連接位置。光標(biāo)域3：分支匯合位，可選擇分支或并行分支的匯合處，在此位置可以用、和 畫各種分支匯合線。軟件能按所畫符號位置自動識別為選擇或并行分支線。 光標(biāo)域4：過渡條件位，在此位置可以用 輸入轉(zhuǎn)移條件，并可調(diào)用菜單命令建立該轉(zhuǎn)移條件對應(yīng)的內(nèi)置梯形圖。 光標(biāo)域5：分支匯合位，并行分支或可選擇分支的匯合

24、處，在此位置可以用、 和 畫各種分支匯合線。軟件能按所畫符號位置自動識別為選擇或并行分支線。shiftF4shiftF6shiftF7shiftF8shiftF5shiftF6shiftF7shiftF82022-7-3304.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 114SFC編程實(shí)例編程實(shí)例 以圖4.1（b）的SFC為例。建立SFC程序：先確定流程，后畫內(nèi)置梯形圖。兩部分應(yīng)該單獨(dú)編程。（1）SFC部分如圖4.13（a），SFC部分由階梯塊和狀態(tài)塊組成，編程時主要是輸入SFC符號，以確定流程，。（2）內(nèi)置梯形圖部分如圖4.13（b），它是通過先選中相應(yīng)的梯形塊、狀態(tài)塊或轉(zhuǎn)移條件后

25、，用菜單命令：視圖視圖_內(nèi)置梯形圖內(nèi)置梯形圖來畫的，在內(nèi)置梯形圖中要確定狀態(tài)的負(fù)載輸出和狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件。注意：在狀態(tài)塊后創(chuàng)建階梯塊時，F(xiàn)XGP將自動插入RET指令，用戶不必輸入RET指令。 2022-7-3314.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 12圖4.13 用FXGP對圖4.1（b）中的SFC編程 2022-7-3324.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 13（3）SFC部分的行與列包括階梯塊在內(nèi)的每個狀態(tài)都有自己的行數(shù)，行數(shù)最多不能超過250行；每個狀態(tài)都有自己的列數(shù)，列數(shù)最多不能超過16列。例例4.2 用三菱的FXGP編程軟件,畫出圖4.1（b）動

26、力頭1的SFC圖，并將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的步進(jìn)梯形圖和指令表。解：解：（1）單擊FXGP執(zhí)行圖標(biāo)：進(jìn)入FXGP軟件的窗口。 圖4.14 SFC部分的行與列 2022-7-3334.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 14（2）單擊新文件按鈕 _出現(xiàn)如圖4.15 PLC類型設(shè)置對話框:選實(shí)際所用的PLC（缺省為FX2N/FX2NC）_按確認(rèn)鈕。用 菜 單 命 令 ： 文 件 _ 另 存 為 , 將 新 建 文 件 命 名 為EX42.PMW。當(dāng)然，也可以在步進(jìn)梯形圖畫好后關(guān)閉時，按程序提示將文件取名為EX42.PMW存盤。（3）用菜單命令：視圖_SFC_進(jìn)入SFC窗口，如圖4.16所示

27、。 圖4.15 PLC類型設(shè)置 2022-7-3344.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 15圖4.16 SFC窗口 2022-7-3354.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 16（4）在SFC窗口中畫出圖4.1（b）所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，如圖4.21（a）所示（也可見圖4.16的 SFC窗口左邊）。畫法如下： 光標(biāo)定位后（光標(biāo)域1），按功能鍵F8，即出現(xiàn)標(biāo)注為Ladder 0的框，該框如圖4.21（a）的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的最上面所示。在Ladder 0框選中后，用圖4.7所示視圖菜單命令：“視圖_內(nèi)置梯形圖”畫出對應(yīng)的梯形圖，畫好后按轉(zhuǎn)換按鈕： ,所畫梯形圖如圖4

28、.17所示。圖4.17 Ladder 0的內(nèi)置梯形圖 回到SFC窗口，光標(biāo)定位在Ladder0框下一格的光標(biāo)域1處。按功能鍵F5，即出現(xiàn)一個單線框。輸入S2并按回車，單線框即變成了雙線框，這就是初始步框S2。選中S2框下的橫線，用命令：視圖_內(nèi)置梯形圖，畫好其內(nèi)置梯形圖，如圖4.18所示。 2022-7-3364.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 17 回到SFC窗口，光標(biāo)定位在S2框的下一格的光標(biāo)域1處。按功能鍵F5，即出現(xiàn)一個單線框。輸入S20并按回車，這就是工作步框S20。選中S20框，用菜單命令：視圖_內(nèi)置梯形圖，畫好相應(yīng)的內(nèi)置梯形圖，如圖4.19所示。選中S20框下

29、的橫線，用同樣方法畫好其內(nèi)置梯形圖，也如圖4.19所示。 圖4.18 S2的內(nèi)置梯形圖 圖4.19 S20的內(nèi)置梯形圖 同樣畫好S21S22工作步框及其相應(yīng)的轉(zhuǎn)移的內(nèi)置梯形圖。 回到SFC窗口，光標(biāo)定位在S22框的下一格的光標(biāo)域1處。按2022-7-3374.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 18 全部畫好后的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖4.21（a）所示。再按 按鈕，可得到相應(yīng)的步進(jìn)梯形圖，如圖4.21（b）所示。按 按鈕，可得相應(yīng)的指令表，如圖4.21（c）所示。為了便于比較，將圖4.21（a）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和圖4.21（b）梯形圖也粘貼在圖4.16窗口中。圖4.20 Ladder 1的內(nèi)

30、置梯形圖 功能鍵F6，即出現(xiàn)一個黑色的箭頭，在其旁標(biāo)有Jump，輸入S2并按回車，參看圖4.21（a）。 回到SFC窗口，光標(biāo)定位在Jump的下一格的光標(biāo)域1處。按功能鍵F8，即出現(xiàn)Ladder 1框。畫好Ladder 1框?qū)?yīng)的內(nèi)置梯形圖為END，如圖4.20所示。 2022-7-3384.2.3 用三菱用三菱FXGP軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)SFC 19圖4.21 Ladder 1的內(nèi)置梯形圖 2022-7-3394.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 1圖4.22為單流程SFC:只有一個轉(zhuǎn)移條件并轉(zhuǎn)向一個分支的單流程狀態(tài)編程。圖4.23為選擇結(jié)構(gòu)SFC：要按不同轉(zhuǎn)移條件選擇轉(zhuǎn)向不同分支，

31、執(zhí)行不同分支后再根據(jù)不同轉(zhuǎn)移條件匯合到同一分支。圖4.24為并行結(jié)構(gòu)SFC：要按同一轉(zhuǎn)移條件同時轉(zhuǎn)向幾個分支，執(zhí)行不同的分支后再匯合到同一分支。2022-7-3404.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 21選擇結(jié)構(gòu)狀態(tài)的編程選擇結(jié)構(gòu)狀態(tài)的編程（1）選擇結(jié)構(gòu)狀態(tài)流程的特點(diǎn)在多個分支結(jié)構(gòu)中，當(dāng)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件在一個以上時，需要根據(jù)轉(zhuǎn)移條件來選擇轉(zhuǎn)向那個分支，這就是選擇結(jié)構(gòu)狀態(tài)流程。在圖4.23所示選擇結(jié)構(gòu)的SFC中，S20稱分支狀態(tài)，其下面有2個分支，根據(jù)不同的轉(zhuǎn)移條件X001和X004來選擇轉(zhuǎn)向其中的一個分支。此2個分支不能同時被選中，當(dāng)X001接通時，狀態(tài)將轉(zhuǎn)移到S21，而當(dāng)X004

32、接通時，狀態(tài)將轉(zhuǎn)移到S23，所以要求轉(zhuǎn)移條件X001和X004不能同時閉合。當(dāng)狀態(tài)S21或S23接通時，S20就自動復(fù)位。S26稱為匯合狀態(tài)，狀態(tài)S22或S24根據(jù)各自的轉(zhuǎn)移條件X003或X006向匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移。一當(dāng)狀態(tài)S26接通時，前一狀態(tài)S22或S24就自動復(fù)位。 2022-7-3414.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 3（2）選擇結(jié)構(gòu)狀態(tài)的編程選擇結(jié)構(gòu)狀態(tài)的編程與一般狀態(tài)編程一樣，也必須遵循上節(jié)中已經(jīng)指出的規(guī)則。無論是從分支狀態(tài)向各個流程分支散轉(zhuǎn)時，還是從各個分支狀態(tài)向匯合狀態(tài)匯合時，都要正確使用這些規(guī)則。例例4.3 對圖4.23所示選擇結(jié)構(gòu)SFC編程，寫出相應(yīng)指令表。解解

33、：對應(yīng)圖4.23所示選擇結(jié)構(gòu)SFC的指令表如圖4.25所示。 選擇性分支的編程從分支狀態(tài)S20散轉(zhuǎn)的指令如步序713所示，轉(zhuǎn)移條件X001和X004在同一時刻只能一個有效，一旦程序轉(zhuǎn)移，另一轉(zhuǎn)移條件再有效時程序也不會理會。選擇性分支的用戶程序仍遵循先負(fù)載驅(qū)動，后轉(zhuǎn)移處理。步序1518的指令是先對左邊分支的狀態(tài)S21編程，步序2023的指令是后對右邊分支的狀態(tài)S23編程。2022-7-3424.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 4步序 指 令 4 LDX000 5 SETS20 7 STLS20 選擇分支的編程8 OUT Y000 先負(fù)載驅(qū)動 9 LDX001 10 SET S21

34、后轉(zhuǎn)移至左邊分支12 LD X00413 SET S23 后轉(zhuǎn)移至右邊分支15 STL S21先對左分支S21編程16 OUTY002 17 LD X00218 SET S2220 STL S23再對右分支S23編程21 OUTY004 22 LD X00523 SET S24步序 指 令 25 STL S22 匯合前先從左至26 OUTY003 右負(fù)載驅(qū)動27 STL S2428 OUTY00529 STL S2630 OUTY00631 LD X00732 OUTS234 STL S22 從左分支轉(zhuǎn)移至35 LD X003 匯合點(diǎn)36 SET S26 38 STL S24 從右分支轉(zhuǎn)移至3

35、9 LD X006 匯合點(diǎn)40 SET S26 42 RET43 END 圖4.25 指令表 2022-7-3434.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 5 選擇匯合的編程兩個分支至S22和S24時，將向S26匯合。匯合狀態(tài)的編程，也是先進(jìn)行匯合前的負(fù)載驅(qū)動，然后從左至右向匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移，這是為了自動生成SFC圖而追加的規(guī)則。步序2532的指令就是先進(jìn)行匯合前的狀態(tài)S22、S24和S26的負(fù)載驅(qū)動，步序3440的指令則是后對從左至右向匯合狀態(tài)S26轉(zhuǎn)移的編程。在匯合程序中，每個狀態(tài)都兩次使用了STL指令，第一次是引導(dǎo)狀態(tài)進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動，第二次則是為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指示方向。注意，分支與匯合的處理

36、程序中，不能用MPS、MRD、MPP、ANB、ORB指令。 （3）選擇結(jié)構(gòu)SFC與步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換對選擇結(jié)構(gòu)SFC與梯形圖轉(zhuǎn)換時，關(guān)鍵是對分支和匯合狀態(tài)編程的處理。分支狀態(tài)編程處理：先分支狀態(tài)的驅(qū)動連接，再依次按2022-7-3444.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 6轉(zhuǎn)移條件置位各分支的首轉(zhuǎn)移狀態(tài)組件，再從左至右對首轉(zhuǎn)移狀態(tài)先負(fù)載驅(qū)動，后轉(zhuǎn)移處理。匯合狀態(tài)編程處理：先進(jìn)行匯合前各分支的最后一個狀態(tài)和匯合狀態(tài)的驅(qū)動連接，再從左至右對匯合狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移連接?？梢?，每個狀態(tài)也都兩次使用了STL指令。例例4.4 將圖4.23選擇結(jié)構(gòu)SFC圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的步進(jìn)梯形圖。解解：對應(yīng)圖4.23選擇

37、結(jié)構(gòu)SFC圖的步進(jìn)梯形圖如圖4.26所示 選擇性分支的梯形圖從分支狀態(tài)S20散轉(zhuǎn)的梯形圖如圖4.26中712步序間所畫，可看到，選擇性分支的梯形圖，仍遵循先負(fù)載驅(qū)動，后轉(zhuǎn)移處理。左邊分支的狀態(tài)S21和右邊分支的狀態(tài)S23的梯形圖如1522步序間所畫，也是從左至右，逐個編程的。 選擇性匯合的梯形圖兩個分支至S22和S24時，將向S26匯合。先進(jìn)行匯合前的狀態(tài)2022-7-3454.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 7S22、S24和匯合狀態(tài)S26負(fù)載驅(qū)動，其梯形圖如步序2531間所畫。后從左至右向匯合狀態(tài)S26轉(zhuǎn)移，其梯形圖如步序3438間所畫。在匯合梯形圖中狀態(tài)S22和S24都兩次

38、使用了STL接點(diǎn)。第一次是引導(dǎo)狀態(tài)進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動，第二次則是為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指示方向2并行結(jié)構(gòu)狀態(tài)的編程并行結(jié)構(gòu)狀態(tài)的編程（1）并行結(jié)構(gòu)狀態(tài)流程的特點(diǎn)若某個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件滿足，將同時執(zhí)行兩個和兩個以上分支，稱為并行結(jié)構(gòu)分支。圖4.24所示即為并行結(jié)構(gòu)的狀態(tài)流程圖，S20稱分支狀態(tài)，其下面有2個分支，當(dāng)轉(zhuǎn)移條件圖4.26 步進(jìn)梯形圖 2022-7-3464.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 8X001接通時，2個分支將同時被選中，并同時并行運(yùn)行。當(dāng)狀態(tài)S21和23接通時，S20就自動復(fù)位。S26為匯合狀態(tài)，當(dāng)兩條分支都執(zhí)行到各自最后狀態(tài)，S22和S24會同時接通。此時，若轉(zhuǎn)移條件X003接通

39、，將一起轉(zhuǎn)入?yún)R合狀態(tài)S26。一當(dāng)狀態(tài)S26接通，前一狀態(tài)S22和24就自動復(fù)位。用水平雙線來表示并行分支，上面一條表示并行分支的開始，下面一條表示并行分支的結(jié)束。（2）并行結(jié)構(gòu)狀態(tài)的編程并行結(jié)構(gòu)狀態(tài)的編程與一般狀態(tài)編程一樣，先進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動，后進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理，轉(zhuǎn)移處理從左到右依次進(jìn)行。無論是從分支狀態(tài)向各個流程分支并行轉(zhuǎn)移時，還是從各個分支狀態(tài)向匯合狀態(tài)同時匯合時，都要正確使用這些規(guī)則。例例4.5 對圖4.24并行結(jié)構(gòu)SFC圖編程，寫出相應(yīng)指令表。解解：對應(yīng)圖4.24所示并行結(jié)構(gòu)SFC圖的指令表如圖4.27。 并行分支的編程2022-7-3474.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 9圖

40、4.27 指令表 步序 指 令 4 LD X000 5 SET S20 7 STL S20 并行分支編程8 OUT Y00 先負(fù)載驅(qū)動9 LD X001 后并行轉(zhuǎn)移10 SET S21 轉(zhuǎn)向左邊分支12 SET S23 轉(zhuǎn)向右邊分支14 STL S21先左分支S21編15 OUT Y002 程16 LD X00217 SET S2219 STL S23再右分支S23編20 OUT Y004 程21 LD X00522 SET S24步序 指 令 24STL S22 匯合前先從左25OUT Y003 至右負(fù)載驅(qū)動26STL S2427OUT Y00528STL S26匯合狀態(tài)負(fù)載29OUT Y0

41、06 驅(qū)動30LD X00731OUT S233STL S22 從左右分支34STL S24 同時向S26匯35LD X003 合點(diǎn)36SET S2638RET39END 2022-7-3484.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 10從分支狀態(tài)S20并行轉(zhuǎn)移指令如步序712，S20有效時只要轉(zhuǎn)移條件X001接通，程序?qū)⑼瑫r向左右兩分支轉(zhuǎn)移，注意到這里用了兩個連續(xù)的SET指令，這是并行分支程序的特點(diǎn)。接著，先對左分支S21編程，再對右分支S23編程，如步序1422，可見，并行分支的用戶程序仍遵循先負(fù)載驅(qū)動，后轉(zhuǎn)移處理的。 并行匯合的編程兩分支至S22和S24時，將向S26匯合。從左至

42、右，先進(jìn)行匯合前狀態(tài)S22、S24和匯合狀態(tài)S26負(fù)載驅(qū)動，其指令如步序2431。此后將從左至右向匯合狀態(tài)S26轉(zhuǎn)移，其指令如步序3336。注意到用了兩個連續(xù)的STL指令，這也是并行分支程序的特點(diǎn)。在匯合程序中，這種連續(xù)的STL指令最多能使用8次。（3）并行結(jié)構(gòu)SFC與步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換并行結(jié)構(gòu)SFC與梯形圖的轉(zhuǎn)換時，關(guān)鍵是對并行分支和并行匯合編程處理。2022-7-3494.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 11并行分支編程：先進(jìn)行分支狀態(tài)的驅(qū)動連接，再按轉(zhuǎn)移條件同時置位各分支的首轉(zhuǎn)移狀態(tài)組件，這是通過連續(xù)使用SET指令來實(shí)現(xiàn)的。再從左至右對首轉(zhuǎn)移狀態(tài)先負(fù)載驅(qū)動，后轉(zhuǎn)移處理。對并行

43、匯合的編程：先進(jìn)行匯合前各分支的最后一個狀態(tài)和匯合狀態(tài)的驅(qū)動連接，再從左至右對匯合狀態(tài)進(jìn)行同時轉(zhuǎn)移連接，這是通過串聯(lián)的STL接點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。各分支的最后一個狀態(tài)都兩次使用了STL指令。例例4.6 將圖4.24并行結(jié)構(gòu)SFC圖轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的步進(jìn)梯形圖。解：解：對應(yīng)圖4.24并行結(jié)構(gòu)SFC圖的步進(jìn)梯形圖如圖4.28。 并行分支的梯形圖從分支狀態(tài)S20并行轉(zhuǎn)移的梯形圖如圖4.28中712步序間所畫，S20有效時只要轉(zhuǎn)移條件X001接通，程序?qū)⑼瑫r向左右兩個分支轉(zhuǎn)移，注意到這里用了兩個連續(xù)的SET指令，這是并行分支梯形圖的特點(diǎn)。左邊分支的狀態(tài)S21和右邊分支的狀態(tài)S23的梯形圖2022-7-3504.2.

44、4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 12如1421步序所畫?？梢姡⑿蟹种菪螆D程序仍遵循先負(fù)載驅(qū)動，后轉(zhuǎn)移處理，從左至右逐個編程。 并行匯合的梯形圖兩分支至S22和S24時，將向S26匯合。先進(jìn)行匯合前狀態(tài)S22、S24和匯合狀態(tài)S26負(fù)載驅(qū)動，其梯形圖如步序2430所畫。后從左至右向匯合狀態(tài)S26轉(zhuǎn)移。圖中S22和S24都兩次使用STL接點(diǎn)，這是并行匯合梯形圖的特點(diǎn)。第一次是引導(dǎo)狀態(tài)進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動，第二次STL接點(diǎn)串聯(lián)則表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移的特點(diǎn)。只有左右兩個分支均運(yùn)行到最后狀態(tài)S22和S24，且轉(zhuǎn)移條件X003接通，才能轉(zhuǎn)移至匯合狀態(tài)S26圖4.28 步進(jìn)梯形圖 2022-7-3514.2.

45、4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 133分支與匯合組合編程分支與匯合組合編程 已經(jīng)介紹了三種基本結(jié)構(gòu)流程：單流程的結(jié)構(gòu)，選擇性分支與并行分支結(jié)構(gòu)。實(shí)際的PLC的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中也有不能拆分成基本結(jié)構(gòu)的組合。在分支與匯合流程中，各種匯合的匯合線或匯合線前的狀態(tài)上都不能直接進(jìn)行狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。但是，按實(shí)際需要而設(shè)計(jì)的SFC中可能會碰到這種不能嚴(yán)格拆分成基本結(jié)構(gòu)的情況，如下面的圖4.30（a）和圖4.31（a）的SFC所示。這樣的分支與匯合的組合流程是不能直接編程，在FXGP軟件中對它們轉(zhuǎn)換時將會提示SFC圖出錯，出錯提示框如圖4.29所示。 圖4.29 FXGP軟件的出錯提示 2022-7-352

46、4.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 14例例4.7 將圖4.30（a）不可編程的SFC變換成可編程的流程結(jié)構(gòu)。解解:圖4.30（a）所示SFC是一個選擇性匯合后的并行分支，匯合線后沒有中間狀態(tài)，是不可編程的?？稍趨R合線到平行分支線之間插入一個假想的中間狀態(tài)S55，如圖4.30（b）所示，以改變直接從匯合線到下一個分支線的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，使之變換成可編程的基本結(jié)構(gòu)流程。 圖4.30 選擇后的并行分支的虛狀態(tài)法 2022-7-3534.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 16例例4.8 將圖4.31（a）不可編程的SFC變換成可編程的流程結(jié)構(gòu)。解：解：圖4.31（a）所示SFC是

47、一個并行匯合后的選擇性分支，平行線后沒有中間狀態(tài)，是不可編程的?？稍诓⑿芯€后插入一個假想的中間狀態(tài)S55，如圖4.31（b）所示，以改變直接從并行線到下一個分支線的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，使之變換成可編程的基本結(jié)構(gòu)流程。 圖4.31 并行后選擇分支的虛狀態(tài)法 2022-7-3544.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 174循環(huán)結(jié)構(gòu)狀態(tài)編程循環(huán)結(jié)構(gòu)狀態(tài)編程有時狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移并非連續(xù)的，而是要向非相鄰的狀態(tài)轉(zhuǎn)移，稱為狀態(tài)的跳轉(zhuǎn)。利用跳轉(zhuǎn)返回某個狀態(tài)重復(fù)執(zhí)行一段程序稱為循環(huán)。循環(huán)又可以分為單循環(huán)、條件循環(huán)和多重循環(huán)等。圖4.32（a）為單循環(huán)。程序運(yùn)行至S26時，若轉(zhuǎn)移條件X004接通，則程序?qū)⑻D(zhuǎn)到

48、上面的S21，并重復(fù)執(zhí)行其下的一段程序，進(jìn)行循環(huán)。從S26到S21的跳轉(zhuǎn)一當(dāng)完成，狀態(tài)S26就自動復(fù)位。圖4.32（b）為對應(yīng)的指令表，注意到步序25是用OUT，而不是SET。即所有跳轉(zhuǎn)，無論是同一分支內(nèi)跳轉(zhuǎn)，還是不同分支間跳轉(zhuǎn)，都必須用OUT驅(qū)動；而相鄰狀態(tài)間的連續(xù)轉(zhuǎn)移則是用SET驅(qū)動，這是跳轉(zhuǎn)和轉(zhuǎn)移的根本區(qū)別。2022-7-3554.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 18圖4.33（a）所示為條件循環(huán)。程序運(yùn)行至狀態(tài)S22時，若轉(zhuǎn)移條件X004接通，則程序?qū)⑻D(zhuǎn)到前面的狀態(tài)S21，如同單循環(huán)一樣。從S22到S21的跳轉(zhuǎn)一當(dāng)完成，狀態(tài)S22就自動復(fù)位。若轉(zhuǎn)移條件X003接通，則將

49、跳出循圖4.32 單循環(huán)SFC編程 2022-7-3564.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 19環(huán)，程序繼續(xù)向下執(zhí)行?？梢?，X003是循環(huán)的結(jié)束條件，此條件可以使用計(jì)數(shù)器的接點(diǎn)，來控制循環(huán)的次數(shù)。從S22到S26的轉(zhuǎn)移一當(dāng)完成，狀態(tài)S22就自動復(fù)位。圖4.33（b）所示即為對應(yīng)的指令表，因?yàn)槭翘D(zhuǎn)，步序23也是用OUT指令，而不是用SET指令。 圖4.33 條件循環(huán)SFC編程 2022-7-3574.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 205狀態(tài)復(fù)位的編程狀態(tài)復(fù)位的編程 可對其它任何一個狀態(tài)進(jìn)行復(fù)位，包括某個正在運(yùn)行RST指令本身所在狀態(tài)。編程方法如圖4.34（a），當(dāng)

50、狀態(tài)S22有效時，若X003接通，則將從S22轉(zhuǎn)移到S26，一圖4.34 復(fù)位處理的SFC編程 2022-7-3584.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 21當(dāng)轉(zhuǎn)移完成，S22復(fù)位，S26置位；若X004接通，則將正在運(yùn)行的狀態(tài)S22復(fù)位，該支路就會停止運(yùn)行。如果要使該支路重新進(jìn)入運(yùn)行，則必須使輸入X000接通。 6操作方式與初始狀態(tài)設(shè)定操作方式與初始狀態(tài)設(shè)定 （1）操作方式在實(shí)際生產(chǎn)控制過程中，要求設(shè)備設(shè)置手動和自動不同的工作方式。手動：手動：用各自按鈕使各個負(fù)載單獨(dú)接通或斷開的方式，按動回原點(diǎn)按鈕，被控制的機(jī)械自動向原點(diǎn)回歸。自動方式分為全自動、半自動和單步三種方式。單步：單步

51、：按動一次啟動按鈕，完成一個工步操作。半自動半自動（單周期）：在原點(diǎn)位置按啟動鈕后，設(shè)備就自2022-7-3594.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 22動運(yùn)行一個循環(huán)，并在原點(diǎn)停止；若在中途按動停止按鈕設(shè)備就中斷運(yùn)行，再按啟動按鈕，則將從斷點(diǎn)處繼續(xù)運(yùn)行，回到原點(diǎn)自動停止。全自動全自動（連續(xù)運(yùn)行）：只要在原點(diǎn)位置按啟動鈕，設(shè)備就連續(xù)循環(huán)運(yùn)行；若中途按停止鈕，動作將繼續(xù)到原點(diǎn)為止。 設(shè)置操作面板實(shí)現(xiàn)方式的選擇，如圖4.35（a）。若將該操作面板用于例3.2動力頭工作方式選擇，應(yīng)將選擇開關(guān)SA與PLC的輸入端相連，如圖4.35（b），并按此進(jìn)行各種方式下的編程。圖4.35（b）中為了保

52、證X010X014總是只有一個被選中，SA使用了旋轉(zhuǎn)開關(guān)；另外，輸出驅(qū)動的負(fù)載大時，也可通過中間繼電器（KA1KA3）去接通驅(qū)動接觸器。 2022-7-3604.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 23（2）初始狀態(tài)設(shè)定對有多種運(yùn)行方式的控制系統(tǒng)，應(yīng)能自動進(jìn)入所設(shè)置的運(yùn)行方式， 圖4.35 操作面板 2022-7-3614.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 24（2）初始狀態(tài)設(shè)定對有多種運(yùn)行方式的控制系統(tǒng)，應(yīng)能自動進(jìn)入所設(shè)置的運(yùn)行方式，所以要求系統(tǒng)能自動設(shè)定與各個運(yùn)行方式相應(yīng)的初始狀態(tài)。功能指令FNC60 IST就能擔(dān)當(dāng)此重任，但為了使用此指令，必須指定具有連續(xù)編號的輸入

53、點(diǎn)，在圖4.35（b）中也可以看到。各指定的輸入點(diǎn)含義如表4.5所示。 表4.5 具有連續(xù)編號的輸入點(diǎn) 2022-7-3624.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 25FNC60IST功能指令格式： 指令含義：X010：操作方式輸入的首組件號，S20：自動方式的最小狀態(tài)號，S29：自動方式的最大狀態(tài)號。X010開始的連續(xù)8個輸入點(diǎn)的功能是固定的，如表4.5。FNC60滿足條件時，下面初始狀態(tài)被指定如下功能：S0手動操作初始狀態(tài)M8041開始轉(zhuǎn)移S1回原點(diǎn)初始狀態(tài)M8042啟動脈沖S2自動操作初始狀態(tài)M8047STL監(jiān)控有效M8048禁止轉(zhuǎn)移一般配合初始狀態(tài)指令的編程，必須指定具有連續(xù)

54、編號的輸入點(diǎn)，如果無法指定連續(xù)編號，則要用輔助繼電器2022-7-3634.2.4 多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì)多流程狀態(tài)程序設(shè)計(jì) 26M作為IST指令的輸入首組件號，這時僅要求8個M是連續(xù)的，然后用不連續(xù)的輸入X去控制M就可以了。正在動作的狀態(tài)按編號從小到大的次序保存在D8040D8047中，最多8個。IST指令必須寫在第一個STL指令出現(xiàn)之前，且該指令在一個程序中只能使用一次。 2022-7-3644.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 1例例4.9流水行云設(shè)計(jì)一個廣告牌控制的PLC系統(tǒng)，廣告牌以三個廣告字彩燈組成。（1）功能要求合啟動鈕SB2，彩燈HL0HL2(Y000Y002)按間隔.

55、5s點(diǎn)亮。至彩燈HL0HL2全亮，維持.5s；此后全熄，也維持0.5s；要求全亮全熄閃爍三次。自動重復(fù)下一輪循環(huán)。（2）輸入/ 輸出端口設(shè)置彩燈PLC控制的I/O端口分配表如表4.6所示。表4.6 彩燈PLC控制的I/O端口分配表 2022-7-3654.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 2（3）狀態(tài)表彩燈控制的狀態(tài)表如表4.7所示，將彩燈控制分為兩個工步。第第1 1工步工步 實(shí)現(xiàn)每隔0.5s依次點(diǎn)亮彩燈HL0HL2。第第2 2工步工步 實(shí)現(xiàn)3燈全亮全熄，間隔為0.5s。各個狀態(tài)的輸出如第3列中所示，分別用Y000Y002的輸出來控制彩燈HL0HL2。表4.7彩燈控制的狀態(tài)表202

56、2-7-3664.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 3（4）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖按表4.7彩燈控制的狀態(tài)表，可畫出等效的并行結(jié)構(gòu)的SFC如圖4.37所示。（5）步進(jìn)梯形圖和指令表彩燈控制的步進(jìn)梯形圖和指令表如圖4.40（a）和圖4.40（b）所示。狀態(tài)S23中控制三燈全亮全熄的振蕩電路如圖4.40（a）中的步序3239這兩行的階梯所畫，振蕩器由定時器T4和T5組成，Y000Y002輸出波形如圖4.38所示。當(dāng)步進(jìn)接點(diǎn)S23接通時，T4和T5即每隔0.5s交替接通，Y000Y002同時交替輸出。接通時間由T4設(shè)定，斷開時間由T5設(shè)定。 （6）接線圖如圖4.39，SB2為彩燈啟動用普通開關(guān)。 圖

57、4.37 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖2022-7-3674.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 4圖4.40 （a）彩燈控制梯形圖 2022-7-3684.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 5圖4.40 （b）彩燈控制指令表 2022-7-3694.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 6圖4.39 PLC彩燈控制接線圖 圖4.38 振蕩器的波形圖 2022-7-3704.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 74.11設(shè)計(jì)一個給咖啡發(fā)放三種不同量糖的SFC程序。解：解：控制程序中的加糖部分，為物料混合邏輯順序控制。（1）功能要求每按運(yùn)行鈕SB2一次，咖啡機(jī)運(yùn)行一個加糖周

58、期。在操作面板上設(shè)置三個按鈕：NONE、1Sugar、2Sugar分別選擇發(fā)放三種不同量的糖：不加、1份、2份。2022-7-3714.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 8（2）輸入/ 輸出端口設(shè)置咖啡機(jī)加糖PLC控制的I/O端口分配如表4.8所示。（3）狀態(tài)表第第1 1工步：工步： 實(shí)現(xiàn)程序散轉(zhuǎn)，啟動不同的放糖過程。第第2 2工步：工步：選擇不同量糖的發(fā)放。各個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件如狀態(tài)表4.9中第4列。轉(zhuǎn)移條件X004接通從原位進(jìn)入第1工步，即從狀態(tài)S2轉(zhuǎn)移到狀態(tài)S20。 S20之下進(jìn)入選擇性分支，若X005接通，從2022-7-3724.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 9S20轉(zhuǎn)移到S21，Y005沒有接通，不放糖；若X006接通，從S20轉(zhuǎn)移到S22，T5控制Y005接通時間為1s，對應(yīng)輸出放糖1份；若X007接通，從S20轉(zhuǎn)移到S23，T6控制Y005接通時間為2s，對應(yīng)輸出放糖2份。 2022-7-373（4）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和指令表2022-7-374(5)步進(jìn)梯形圖2022-7-3754.3 步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例步進(jìn)指令應(yīng)用程序示例 12從圖4.44梯形圖中可以看到，在步序3這一行的階梯，除了啟動按鈕X004之外，還串聯(lián)了S20S23的常閉