PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用教程 三菱FX2N系列 教學(xué)課件 FX2NPLC第4章

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在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：http://www.shangfuwang第4章狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程4.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目4.3狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用4.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法4.1狀態(tài)元件、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4.5習(xí)題三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

第4章狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程4.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目4.3狀態(tài)編4.1狀態(tài)元件、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4.1.1狀態(tài)編程思想梯形圖由于其編程簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，受到了很多技術(shù)人員的青睞，但在一些工藝流程控制方面，還存在以下缺點(diǎn)：1）自鎖、互鎖等連鎖關(guān)系設(shè)計(jì)復(fù)雜、易出錯、檢查麻煩。2）難以直接看出具體工藝控制流程及任務(wù)。為此，人們經(jīng)過不懈努力，開發(fā)了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，也稱順序功能圖（SFC），它不僅具有流程圖的直觀，而且能夠方便處理復(fù)雜控制中的邏輯關(guān)系。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1狀態(tài)元件、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4.1.1狀態(tài)編程思想下面通過一個例子來說明狀態(tài)編程思想的優(yōu)點(diǎn)，某臺車自動往返示意圖如圖4-1所示。圖4-1臺車自動往返示意圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

下面通過一個例子來說明狀態(tài)編程思想的優(yōu)點(diǎn)，某在圖4-1某臺車自動往返工作流程中，其在一個周期中的工藝控制要求如下：1）按下啟動按鈕，臺車前進(jìn)。2）臺車前進(jìn)過程中碰到行程開關(guān)SQ2時，停止前進(jìn)并開始后退。3）臺車后退過程中碰到行程開關(guān)SQ1時，臺車停止，10s后第二次前進(jìn)。4）臺車前進(jìn)過程中碰到行程開關(guān)SQ3時，停止前進(jìn)并開始后退。5）臺車后退過程中碰到行程開關(guān)SQ1時，臺車停止。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

在圖4-1某臺車自動往返工作流程中，其在一個根據(jù)上述控制要求，該工藝控制可用如圖4-2所示的工作步序圖來表示，其具有的特點(diǎn)如下：1）復(fù)雜的控制任務(wù)分解成了若干個工序，有利于程序的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。2）工序任務(wù)明確且具體，方便局部編程。3）可讀性強(qiáng)，容易理解，能清晰反映整個工藝流程。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

根據(jù)上述控制要求，該工藝控制可用如圖4-2所示圖4-2臺車往返運(yùn)行步序圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-2臺車往返運(yùn)行步序圖三菱PLC基礎(chǔ)4.1.2狀態(tài)元件在圖4-2中，可以將每個工序當(dāng)作一種狀態(tài)，該狀態(tài)可以通過狀態(tài)器S來表示。FX2N系列PLC中，狀態(tài)器S共有1000點(diǎn)，其分配及用途如下：1）S0~S9，狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的初始狀態(tài)。2）S10~S19，多運(yùn)行模式控制中用作原點(diǎn)返回狀態(tài)。3）S20~S499，狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的中間狀態(tài)。4）S500~S899，停電保持作用。5）S900~S999，報(bào)警元件作用。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1.2狀態(tài)元件在圖4-2中，可以將每4.1.3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖在圖4-2中，“準(zhǔn)備”狀態(tài)可以當(dāng)作“初始狀態(tài)”，用S0~S9中的一個來表示；工序1~工序5則相當(dāng)于中間狀態(tài)，用S20~S499中的元件來表示，行程開關(guān)即狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件，相當(dāng)于輸入繼電器X，前進(jìn)、后退等任務(wù)用輸出繼電器來表示，延時則用定時器來實(shí)現(xiàn)，因此圖4-2可以轉(zhuǎn)換成圖4-3，即狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1.3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖在圖4-2中，“圖4-3臺車往返運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-3臺車往返運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC4.1.4步進(jìn)順序控制指令FX2N系列PLC有兩條步進(jìn)順序控制指令(簡稱“步進(jìn)指令”)：步進(jìn)接點(diǎn)指令和步進(jìn)結(jié)束指令其指令助記符與功能表如表4-1所示。指令名稱助記符梯形圖符號功能步進(jìn)接點(diǎn)指令STL步進(jìn)接點(diǎn)驅(qū)動步進(jìn)結(jié)束指令RET步進(jìn)程序結(jié)束返回表4-1步進(jìn)順序控制指令說明三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1.4步進(jìn)順序控制指令FX2N系列STL指令的意義為激活某個狀態(tài)，首先它類似于主控觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)后的所有操作均受該觸點(diǎn)控制；其次，只有被激活的程序段才被掃描執(zhí)行，而且在單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中，一次掃描只有一個狀態(tài)被激活，被激活的狀態(tài)有自動關(guān)閉激活它的前個狀態(tài)的能力，因此，不必考慮狀態(tài)之間的互鎖，而且當(dāng)某個狀態(tài)被關(guān)閉后，該狀態(tài)中所有以O(shè)UT指令的輸出全部變?yōu)镺FF。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STL指令的意義為激活某個狀態(tài)，首先它類似于STLS20OUTY1LDX1SETS21STLS21（a）狀態(tài)圖（b）梯形圖（c）指令表圖4-4STL指令使用說明三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS20（a）狀態(tài)圖從圖4-4中，可以總結(jié)出步進(jìn)指令的使用要求如下：1）步進(jìn)接點(diǎn)指令在梯形圖上體現(xiàn)為從主母線引出的狀態(tài)接點(diǎn)，具有建立子母線的功能，以使該狀態(tài)的操作均在子母線上進(jìn)行，與該子母線連接的接點(diǎn)開始要用LD或LDI指令開始。2）只有當(dāng)步進(jìn)接點(diǎn)處于激活狀態(tài)時，其后面的電路才會動作；如果步進(jìn)接點(diǎn)指令未激活，則該步進(jìn)接點(diǎn)后的所有電路將被跳過不掃描。3）允許同一元件的線圈在不同的STL接點(diǎn)后多次使用，但定時器線圈不能在相鄰的狀態(tài)中出現(xiàn)。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

從圖4-4中，可以總結(jié)出步進(jìn)指令的使用要求如4）STL指令的新母線上可以有多個線圈同時輸出，但經(jīng)LD或LDI指令編程后，輸出指令不得與新母線相連。5）STL指令可以驅(qū)動Y、M、S、T，若要保持元件的輸出結(jié)果應(yīng)使用SET/RST指令；同一狀態(tài)寄存器只能使用一次。6）在執(zhí)行完所有STL指令后，防止出現(xiàn)邏輯錯誤，一定使用RET指令表示步進(jìn)功能結(jié)束，子母線返回到主母線。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4）STL指令的新母線上可以有多個線圈同時輸出4.1.5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三要素 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中，每個狀態(tài)都具備下列三要素：1）驅(qū)動負(fù)載，即該狀態(tài)所要執(zhí)行的任務(wù)。表達(dá)輸出可用OUT指令，也可用SET指令。二者區(qū)別在于使用SET指令驅(qū)動的輸出可以保持下去直至使用RST指令使其復(fù)位，而OUT指令在本狀態(tài)關(guān)閉后自動關(guān)閉。如圖4-5中的Y0就是狀態(tài)S20的驅(qū)動負(fù)載。2）轉(zhuǎn)移條件，即在什么條件下狀態(tài)間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移條件可以為單一的，也可以是多個元件的串并聯(lián)。如圖4-5中的X1就是狀態(tài)S20實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移的條件。3）轉(zhuǎn)移目標(biāo)，即轉(zhuǎn)移到什么狀態(tài)。如圖4-5中的S21為狀態(tài)S20的轉(zhuǎn)移目標(biāo)。轉(zhuǎn)移目標(biāo)若是順序非連續(xù)轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移指令不應(yīng)使用SET，而應(yīng)使用OUT，如圖4-6所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1.5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三要素 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中圖4-5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三要素示意圖圖4-6非連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三要素示意圖圖4-6非連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)4.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法4.2.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編制規(guī)則1.SFC圖編制規(guī)則在使用SFC圖編制程序時，必須遵守如下規(guī)則：1）順序連續(xù)轉(zhuǎn)移時，一般用SET指令；非連續(xù)轉(zhuǎn)移時，則必須用OUT指令，并在相應(yīng)狀態(tài)標(biāo)注“→”表示轉(zhuǎn)移目標(biāo)，如圖4-6所示。2）轉(zhuǎn)移條件可以是單個或多個，但轉(zhuǎn)移條件使用時不能用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP等指令，因此，遇到復(fù)合轉(zhuǎn)移條件時應(yīng)進(jìn)行如圖4-7的處理。3）狀態(tài)自復(fù)位時，要用符號“↓”表示，程序中用RST指令表示，如圖4-8所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法4.2.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編制STLS40LDX0OUTY0LDX1RSTS20圖4-7復(fù)合轉(zhuǎn)移條件的處理圖4-8自復(fù)位處理三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS40圖4-7復(fù)合轉(zhuǎn)移條件的處理圖4-2.相關(guān)注意事項(xiàng)

在使用SFC圖編制程序時，必須注意如下的相關(guān)事項(xiàng)：1）狀態(tài)編程順序：先驅(qū)動后轉(zhuǎn)移，即先執(zhí)行任務(wù)，再進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，順序不能顛倒。2）如前所述，STL步進(jìn)接點(diǎn)指令具有建立子母線的功能，但并不是所有的基本指令都能在STL接點(diǎn)后使用，具體情況見表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.相關(guān)注意事項(xiàng)在使用SFC圖編制程序時，必指令狀態(tài)LD/LDI/OUTAND/ANI/OR/ORISET/RST/PLS/PLFANB/ORBMPS/MRD/MPPMC/MCR初始狀態(tài)可用可用不可用分支匯合狀態(tài)輸出處理轉(zhuǎn)移處理不可用表4-2基本指令在步進(jìn)指令內(nèi)可用情況表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

指令LD/LDI/OUTA4.2.2單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程

單流程是指狀態(tài)轉(zhuǎn)移只有一種順序，每一個狀態(tài)只有一個轉(zhuǎn)移條件和一個轉(zhuǎn)移目標(biāo)。單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程是指根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫出其相應(yīng)的梯形圖，并寫出指令表程序。在編程時總要抓住狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的三要素以及“先驅(qū)動、后轉(zhuǎn)移”的編程順序原則，初始狀態(tài)可由其他狀態(tài)驅(qū)動或初始條件驅(qū)動，如無初始條件，可用M8002驅(qū)動。單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程應(yīng)用示例如圖4-9所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.2.2單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程單流程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用LDM8002SETS0STLS0LDX0SETS20STLS20LDIY1OUTY0LDX2SETS21STLS21LDIY0OUTY1LDX1SETS22STLS22OUTT0K100LDT0SETS23STLS23LDIY1OUTY0LDX3SETS24STLS24LDIY0OUTY1LDX1OUTS0RETEND圖4-9臺車自動往返控制系統(tǒng)編程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDM8002OUTT0圖4-94.2.3選擇性分支與匯合的編程1.選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)從多個分支流程順序中根據(jù)條件選擇執(zhí)行其中一個分支執(zhí)行，而其余分支的轉(zhuǎn)移條件不能滿足，即每次只滿足一個分支轉(zhuǎn)移條件的分支方式稱為選擇性分支。如圖4-10所示就是一個選擇性分支的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。從圖4-10中可以看出該圖具有如下特點(diǎn)：1）該SFC具有三個分支流程順序。2）S20為分支狀態(tài)。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.2.3選擇性分支與匯合的編程從多個根據(jù)不同的條件（X0，X10，X20），選擇執(zhí)行其中一個條件滿足的分支流程，其分支流程分解圖如圖4-11所示。X0接通時執(zhí)行圖4-11（a），X10接通時執(zhí)行圖4-11（b），X20接通時執(zhí)行圖4-11（c）。同一時刻最多只能有一個接通狀態(tài)。如當(dāng)X10接通時，S20向S31轉(zhuǎn)移，S20變?yōu)镺FF，此后即使X0或X20再接通，S21或S41也不會被激活。3）S50為匯合狀態(tài)，它可有S22、S32、S42任一狀態(tài)驅(qū)動在轉(zhuǎn)移條件滿足時發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

根據(jù)不同的條件（X0，X10，X20），選擇圖4-10選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-10選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC

（a）第一分支（b）第二分支（c）第三分支圖4-11選擇性分支流程分解圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（a）第

2.選擇性分支與匯合的編程（1）編程原則（2）分支狀態(tài)的編程選擇性分支與匯合的編程一般按如下幾個思路進(jìn)行：先集中處理選擇性分支狀態(tài)，再集中處理匯合狀態(tài)。

編程方法是先進(jìn)行分支狀態(tài)的驅(qū)動處理，再依順序進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理，如圖4-12所示，其中圖4-12（a）是分支狀態(tài)，圖4-12（b）是分支狀態(tài)程序。按分支狀態(tài)的編程方法，首先對S20進(jìn)行驅(qū)動處理（OUTY0），然后按S21、S31、S41的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.選擇性分支與匯合的編程選擇性分支與匯合的編程一般按如下STLS20OUTY0LDX1SETS21LDX11SETS31LDX21SETS41（a）分支狀態(tài)圖4-12選擇性分支狀態(tài)及其編程（b）分支狀態(tài)程序三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS20（a）分支狀態(tài)圖4-12選（3）選擇性分支匯合狀態(tài)的編程先進(jìn)行匯合前狀態(tài)的驅(qū)動處理，再依順序進(jìn)行向匯合狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理，如圖4-13所示，其中圖4-13（a）是選擇性匯合狀態(tài)，圖4-13（b）是選擇性匯合狀態(tài)編程。按照匯合狀態(tài)的編程方法，依次將S21、S31、S32、S41、S42的輸出進(jìn)行處理，然后按順序進(jìn)行從S22（第一分支）、S32（第二分支）、S42（第三分支）向S50的轉(zhuǎn)移。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（3）選擇性分支匯合狀態(tài)的編程先進(jìn)行匯合前狀（a）選擇性匯合狀態(tài)三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（a）選擇性匯合狀態(tài)三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用STLS21第一分支匯合前處理OUTY1LDX2SETS22STLS22OUTY2STLS31第二分支匯合前處理OUTY11LDX12SETS32STLS32OUTY12STLS41第三分支匯合前處理OUTY21LDX22SETS42STLS42OUTY22STLS22第一分支匯合處理LDX3SETS50STLS32第二分支匯合處理LDX13SETS50STLS42第三分支匯合處理LDX23SETS50STLS50OUTY3（b）選擇性匯合狀態(tài)編程圖4-13選擇性分支匯合狀態(tài)及其編程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS21第一分支匯合前處理SET（4）選擇性分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的梯形圖圖4-14選擇性分支與匯合的狀態(tài)梯形圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（4）選擇性分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的梯形圖圖4-144.2.4并行分支與匯合的編程1.并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)當(dāng)滿足某個轉(zhuǎn)移條件后使得多個分支流程順序同時執(zhí)行的分支稱為并行分支。圖4-15就是一個并行分支的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。在圖4-15中當(dāng)X0接通時，S20同時向S21、S31、S41三個狀態(tài)轉(zhuǎn)移，三個分支同時運(yùn)行掃描；同時，只有在S22、S32、S42三個狀態(tài)任務(wù)都運(yùn)行結(jié)束后，且轉(zhuǎn)移條件X3接通，才能使得S50激活，S22、S32、S42同時復(fù)位。若有一個沒有運(yùn)行結(jié)束，即使X3接通，S50也不會被激活，這種匯合也叫“排隊(duì)匯合”。圖4-15所示的并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的并行分支流程分解圖如圖4-16所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.2.4并行分支與匯合的編程當(dāng)滿足某圖4-15并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-15并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基

（a）第一分支（b）第二分支（c）第三分支圖4-16并行分支流程分解圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（a）第一分支（b2.并行分支與匯合的編程（1）編程原則（2）并行分支的編程 并行分支與匯合的編程思路主要體現(xiàn)以下幾個方面：先集中處理并行分支狀態(tài)，再集中處理匯合狀態(tài)。

編程方法是首先進(jìn)行驅(qū)動處理，然后按順序進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理。以分支狀態(tài)S20為例，如圖4-17所示，其中圖4-17（a）所示為并行分支狀態(tài)圖，圖4-17（b）所示為并行分支狀態(tài)的程序。S20的驅(qū)動負(fù)載為Y0，轉(zhuǎn)移目標(biāo)為S21、S31、S41。按照并行分支編程方法，應(yīng)先進(jìn)行Y0的輸出，然后依次進(jìn)行狀態(tài)S21、S31、S41的轉(zhuǎn)移。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.并行分支與匯合的編程并行分支與匯合的編程STLS20OUTY0LDX0SETS21SETS31SETS41（a）并行分支狀態(tài)（b）并行分支狀態(tài)程序圖4-17并行分支的編程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS20（a）并行分支狀態(tài)（b）并行分支狀態(tài)程（3）并行分支匯合狀態(tài)的編程

編程方法是首先進(jìn)行匯合前狀態(tài)的驅(qū)動處理，然后按順序進(jìn)行匯合狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理。以匯合狀態(tài)S50為例，如圖4-18所示，其中圖4-18（a）是并行匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，圖4-18（b）是并行匯合狀態(tài)的編程。按照并行匯合的編程方法，先按分支順序?qū)21、S22、S31、S32、S41、S42進(jìn)行輸出處理，然后依次向S50轉(zhuǎn)移。其程序如圖4-18（b）所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（3）并行分支匯合狀態(tài)的編程編程方法是首先（a）并行匯合狀態(tài)三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（a）并行匯合狀態(tài)三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用STLS21第一分支匯合前處理OUTY1LDX1SETS22STLS22OUTY2STLS31第二分支匯合前處理OUTY11LDX11SETS32STLS32OUTY12STLS41第三分支匯合前處理OUTY21LDX21SETS42STLS42OUTY22STLS22匯合處理STLS32STLS42LDX3SETS50STLS50OUTY3（b）并行匯合狀態(tài)的編程圖4-18并行匯合狀態(tài)的編程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS21第一分支匯合前處理OUT（4）并行分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的梯形圖圖4-19并行分支與匯合的狀態(tài)梯形圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（4）并行分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的梯形圖圖4-19并（5）并行分支、匯合編程相關(guān)注意事項(xiàng)1）并行分支的匯合最多能實(shí)現(xiàn)8個分支的匯合圖4-20并行分支匯合數(shù)的限制三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（5）并行分支、匯合編程相關(guān)注意事項(xiàng)1）并行分支2）并行分支與匯合流程中，并行分支后面不能使用選擇轉(zhuǎn)移條件*，在轉(zhuǎn)移條件※后不允許并行匯合，如圖4-21所示，在圖4-21（a）中的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)修改方可編程，可修改成如圖4-21（b）。（a）不可編程（b）可以編程圖4-21并行分支與匯合的狀態(tài)梯形圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2）并行分支與匯合流程中，并行分支后面不能使4.2.5組合流程及虛擬狀態(tài)在運(yùn)用狀態(tài)編程思想解決問題時，狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖不單單是選擇性分支或并行分支、匯合流程，而會碰到一些是由若干個或若干類分支、匯合流程組合，即在并行分支、匯合中，存在選擇性分支，在分支中還有分支，遇到這種情況時，只要嚴(yán)格按照分支、匯合的編程原則與方法，就能對其編程。但有些分支、匯合的組合流程并不能直接編程，必須對其進(jìn)行相應(yīng)轉(zhuǎn)化才能編程，如圖4-21（a）所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖必須轉(zhuǎn)換成4-21（b）所示的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖才能編程。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.2.5組合流程及虛擬狀態(tài)在運(yùn)用狀態(tài)另外，還有一些分支、匯合組合的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖4-22所示，它們連續(xù)地直接從匯合線轉(zhuǎn)移到下一分支線，并沒有中間狀態(tài)。這種狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖同樣不能直接編程，而且沒辦法進(jìn)行如圖4-21中的方法進(jìn)行轉(zhuǎn)換。這時，可以考慮在匯合線與分支線之間插入一個狀態(tài)，從而使得該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖成為標(biāo)準(zhǔn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。但在實(shí)際工藝中該狀態(tài)并沒有任何操作，只用于編程用的虛擬狀態(tài)，如圖4-22所示，其相對應(yīng)程序如圖4-23所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

另外，還有一些分支、匯合組合的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如圖圖4-22虛擬狀態(tài)的設(shè)置三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-22虛擬狀態(tài)的設(shè)置三菱PLC基礎(chǔ)與STLS20LDX0SETS111STLS21LDX1SETS111STLS22LDX2SETS111STLS111LDS30SETS30LDS30SETS31STLS20STLS21STLS22LDX0SETS111STLS111LDS111SETS30SETS31STLS20STLS21STLS22LDX0SETS111STLS111LDS30SETS30LDS30SETS31STLS20LDX0SETS111STLS21LDX1SETS111STLS22LDX2SETS111STLS111LDS111SETS30SETS31圖4-23圖4-22所對應(yīng)的指令表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS20STLS20STLS204.3狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用

4.3.1用輔助繼電器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程從前面分析可以得知，狀態(tài)元件具有兩個作用，一是具有提供STL接點(diǎn)形成針對該狀態(tài)的專門任務(wù)處理區(qū)域，二是一旦狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移，前一個狀態(tài)會自動復(fù)位。因此，只要解決專門任務(wù)處理區(qū)域和狀態(tài)自動復(fù)位問題，就能實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程。這可以通過輔助繼電器M和置位/復(fù)位指令來實(shí)現(xiàn)。以圖4-1所示的臺車自動往返運(yùn)行控制為例，可以用M20、M21、M22、M23、M24和M25來分別代替S0、S20、S21、S22、S23和S24。特別要注意的是，基本指令梯形圖中，不能出現(xiàn)雙線圈輸出。圖4-24為臺車自動往返控制系統(tǒng)的梯形圖，雖然沒有采用狀態(tài)元件，但同樣體現(xiàn)了狀態(tài)編程思想，每個工序同樣都具有三要素，即驅(qū)動負(fù)載、轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移目標(biāo)，只是要注意解決狀態(tài)復(fù)位和雙線圈輸出等問題。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.3狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用4.3.1圖4-24通過M實(shí)現(xiàn)臺車自動往返控制系統(tǒng)的狀態(tài)編程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-24通過M實(shí)現(xiàn)臺車自動往返控制系統(tǒng)的狀態(tài)編程通過輔助繼電器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程方法與基本指令梯形圖的編程方法一樣。要注意的是，在設(shè)計(jì)每個工序梯形圖時，應(yīng)將前個工序的輔助繼電器復(fù)位操作放在本工序驅(qū)動負(fù)載之前，以防出現(xiàn)邏輯錯誤。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

通過輔助繼電器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程方法與基本指令梯形4.3.2用移位寄存器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程許多PLC具有移位寄存器V/Z及相關(guān)專用指令，移位寄存器可以有許多輔助繼電器順序排列組成。移位寄存器各位數(shù)據(jù)可在移位脈沖的作用下按一定方向進(jìn)行移動。例如，在移位寄存器的第一位中存一個“1”，當(dāng)移位脈沖觸發(fā)時，這個“1”就會轉(zhuǎn)移到第二位，當(dāng)移位脈沖再次觸發(fā)時，“1”就轉(zhuǎn)移到第三位。這樣，就找到了一個替代狀態(tài)元件的方法。為此，可以將移位寄存器的位當(dāng)作一個個的狀態(tài)。當(dāng)相關(guān)位為“1”時，可以認(rèn)為對應(yīng)的狀態(tài)被激活，而移位脈沖信號則相當(dāng)于狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.3.2用移位寄存器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程許多P4.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 4.4.1機(jī)械手控制1.控制要求圖4-25機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目 4.4.1機(jī)械手控制圖4-25在圖4-25中，機(jī)械手將一個工件由A處傳送到B處，上升、下降和左移、右移的執(zhí)行分別用雙線圈二位電磁閥推動氣缸完成。當(dāng)某個電磁閥線圈通電，就一直保持現(xiàn)有機(jī)械動作。例如，一旦上升的電磁閥線圈通電，機(jī)械手上升，計(jì)時線圈再斷電，仍能保持現(xiàn)有的上升動作狀態(tài)，直到相反方向的線圈通電為止。另外，夾緊、松開由單線圈二位電磁閥推動氣缸完成，線圈通電時執(zhí)行夾緊動作，線圈斷電時執(zhí)行松開動作。設(shè)備裝有上下左右限位開關(guān)，其工作過程共有九個狀態(tài)、八個動作。此外，在緊急停止時，要求機(jī)械手回到原點(diǎn)位置。動作過程如圖4-26所示：三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

在圖4-25中，機(jī)械手將一個工件由A處傳送到圖4-26機(jī)械手動作示意圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-26機(jī)械手動作示意圖三菱PLC基礎(chǔ)2.I/O地址分配類別電氣元件PLC軟元件功能輸入(I)啟動按鈕SB1X0開始工作停止按鈕SB2X1停止工作限位開關(guān)SQ1X2向下運(yùn)行限位限位開關(guān)SQ2X3向上運(yùn)行限位限位開關(guān)SQ3X4向右運(yùn)行限位限位開關(guān)SQ4X5向左運(yùn)行限位輸出(O)YV1Y0機(jī)械手下降YV2Y1機(jī)械手上升YV3Y2機(jī)械手左移YV4Y3機(jī)械手右移YV5Y4機(jī)械手夾緊HL0Y5原點(diǎn)顯示燈表4-3機(jī)械手I/O地址分配表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.I/O地址分配類別電氣元件PLC軟元件功能輸入(I)啟3.I/O接線圖圖4-27機(jī)械手I/O接線圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.I/O接線圖圖4-27機(jī)械手I/O接線圖4.梯形圖程序圖4-28機(jī)械手自動控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.梯形圖程序圖4-28機(jī)械手自動控制系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖LDM8002SETS0STLS0LDX3LDX5SETS20STLS20OUTY5LDX0SETS21STLS21OUTY0LDX2SETS22STLS22SETY4OUTT0K20LDT0SETS23STLS23OUTY1LDX3SETS24STLS24OUTY3LDX4SETS25STLS25OUTY0LDX2SETS26STLS26RSTY4OUTT1K15LDT1SETS27STLS27OUTY1LDX3SETS28STLS28OUTY0LDX5OUTS0RETLDX1ORY1RSTY0RSTY1RSTY2RSTY3OUTY1LDX3ORY2RSTY1OUTY2LDX5RSTY2END圖4-29機(jī)械手自動控制系統(tǒng)梯形圖及指令表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDM8002SETS26圖4-24.4.2大小球分類控制1.控制要求圖4-30大小球分類傳送裝置示意圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.4.2大小球分類控制圖4-30大小球分類傳送裝分撿小球大球的機(jī)械裝置的工作順序是：向下，抓住球，向上，向右運(yùn)行，向下，釋放，向上和向左運(yùn)行至左上點(diǎn)（原點(diǎn)）抓球和釋放球的時間均為1秒。左上為原點(diǎn)，機(jī)械臂下降（當(dāng)碰鐵壓著的是大球時，限位開關(guān)SQ2不動作，而壓著的是小球時SQ2動作，以此判斷是大球還是小球）。其具體工作流程如圖4-31所示圖4-31大小球分類系統(tǒng)工作流程圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

分撿小球大球的機(jī)械裝置的工作順序是：向下，抓2.I/O分配

類別電氣元件PLC軟元件功能輸入(I)開關(guān)SB0X0開始分類傳送限位開關(guān)SQ1X1向左運(yùn)行限位限位開關(guān)SQ2X2向下運(yùn)行限位限位開關(guān)SQ3X3向上運(yùn)行限位限位開關(guān)SQ4X4釋放小球中間位置開關(guān)限位開關(guān)SQ5X5釋放打球的向右運(yùn)行限位開關(guān)輸出(O)KM1Y0機(jī)械臂下降YVY1吸球KM2Y2機(jī)械臂上升KM3Y3機(jī)械臂右移KM4Y4機(jī)械臂左移HL0Y5機(jī)械臂停在原點(diǎn)顯示燈表4-4大小球分類系統(tǒng)I/O分配表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.I/O分配類別電氣元件PLC軟元件功能輸入(I)開關(guān)S3.I/O接線圖圖4-32大小球分類系統(tǒng)I/O接線圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.I/O接線圖圖4-32大小球分類系統(tǒng)I/O接線圖4.設(shè)計(jì)思路根據(jù)工藝要求，該控制流程可根據(jù)SQ2的狀態(tài)（即對應(yīng)大、小球）有兩個分支，此處應(yīng)為分支點(diǎn)，且屬于選擇性分支。分支在機(jī)械臂下降之后根據(jù)SQ2的通斷，分別將球吸住、上升、右行到SQ4或SQ5處下降，此處應(yīng)為匯合點(diǎn)。然后再釋放、上升、左移到原點(diǎn)。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.設(shè)計(jì)思路根據(jù)工藝要求，該控制流程可根據(jù)5.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)及其編程圖4-33大小球分類系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

5.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖設(shè)計(jì)及其編程圖4-33大小球分類系統(tǒng)狀態(tài)LDM8002SETS0STLS0LDX0ANDX1ANDX3SETS20STLS20OUTY0OUTT0LDT0ANDX2SETS21LDT0K10ANIX2SETS31STLS21SETY1OUTT1K10LDT1SETS22STLS22OUTY2LDX3SETS23STLS23LDIX4OUTY3LDX4SETS40STLS31SETY1OUTT2K10LDT1SETS32STLS32OUTY2LDX3SETS33STLS33LDIX5OUTY3LDX5圖4-34大小球分類系統(tǒng)的狀態(tài)梯形圖及其指令表SETS40STLS40OUTY0LDX2SETS41STLS41RSTY1OUTT3K10LDT3SETS42STLS42OUTY2LDX3SETS43STLS43LDIX1OUTY4LDX1OUTS0RETEND三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDM8002STLS22圖44.4.3交通燈控制(狀態(tài)編程法)以第二章中的交通燈為例（參考2.6.1），采用狀態(tài)編程法進(jìn)行程序設(shè)計(jì)。由于設(shè)計(jì)任務(wù)一樣，其控制要求、I/O分配及接線圖見第二章，在這里只進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其梯形圖與指令表的設(shè)計(jì)。由于東西方向和南北方向同時工作，因此可以考慮采用并行分支方法，如圖4-35所示。圖4-36為其對應(yīng)的狀態(tài)梯形圖和指令表。在這里采用并行的設(shè)計(jì)方法，當(dāng)然也可以采用單流程的設(shè)計(jì)方法，請讀者自行思考設(shè)計(jì)。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.4.3交通燈控制(狀態(tài)編程法)以第二圖4-35交通燈自動控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-35交通燈自動控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLDM8002SETS0STLS0LDX0SETS20SETS30STLS20OUTY1OUTT0K300LDT0SETS21STLS21LDT2OUTY1LDT2OUTT1K5LDIT1OUTT2K5OUTT3K30LDT3SETS22STLS22OUTY2OUTT0K20LDTOSETS23STLS23OUTY3OUTT1K350STLS30OUTY6OUTT4K350LDT4SETS31STLS31OUTY4OUTT5K300LDT5SETS32STLS32LDT7OUTY4LDT7OUTT6K5LDIT6OUTT7K5OUTT4K30LDT4SETS33STLS33OUTY5OUTT5K20STLS23STLS33LDT1ANDT5OUTS0RETEND圖4-36交通燈自動控制系統(tǒng)狀態(tài)梯形圖及其指令表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDM8002LDTOOUT4.5習(xí)題1.說明狀態(tài)編程思想的特點(diǎn)及應(yīng)用場合。2.有一小車運(yùn)行過程如圖4-37所示。小車原位在后退中斷，當(dāng)小車壓下后限位開關(guān)SQ1時，按下啟動按鈕SB，小車前進(jìn)，當(dāng)運(yùn)行至料斗下方時，前限位開關(guān)SQ2動作，此時打開料斗給小車加料，延時10s后關(guān)閉料斗，小車后退返回，SQ1動作時，打開小車底門卸料，5s后結(jié)束，完成一個周期，如此循環(huán)，請利用狀態(tài)編程思想設(shè)計(jì)其狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.5習(xí)題1.說明狀態(tài)編程思想的特點(diǎn)及圖4-37小車運(yùn)行示意圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-37小車運(yùn)行示意圖三菱PLC基礎(chǔ)與3.某注塑機(jī)，用于塑料的成型加工。它借助于八個電磁閥YV1-YV8完成注塑各工序。若注塑模在原點(diǎn)SQ1動作，按下啟動按鈕SB，通過YV1、YV3將模子關(guān)閉，限位開關(guān)SQ2動作后表示模子關(guān)閉完成，此時由YV2、YV8控制射臺前進(jìn)，準(zhǔn)備射入熱塑料，限位開關(guān)SQ3動作后表示射臺到位，YV3、YV7動作開始注塑，延時8s后YV7、YV8動作進(jìn)行保壓，保壓5s后，由YV1、YV7執(zhí)行預(yù)塑，等加料限位開關(guān)SQ4動作后有YV6執(zhí)行射臺的后退，限位開關(guān)SQ5動作后停止后退，有YV2、YV4執(zhí)行開模，限位開關(guān)SQ6動作后開模完成，YV3、YV5動作使頂針前進(jìn)，將塑料件頂出，頂針終止限位開關(guān)SQ7動作后，YV4、YV5使頂針后退，頂針后退限位開關(guān)SQ8動作后，動作結(jié)束，完成一個循環(huán)，等待下一次啟動編制控制程序。試用狀態(tài)編程思想設(shè)計(jì)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。4.繪出圖4-38和圖4-39對應(yīng)的狀態(tài)梯形圖并對其進(jìn)行編程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

3.某注塑機(jī)，用于塑料的成型加工。它借助于八

圖4-38選擇性分支圖4-39并行分支三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-38選擇性分支圖4-35.某一冷加工自動線有一鉆孔動力頭，如圖4-40所示，其一個周期的加工過程如下：1）動力頭在原位，按下啟動按鈕SB，接通電磁閥YV1，動力頭前進(jìn)2）動力頭碰到限位開關(guān)SQ2后，接通電磁閥YV1、YV2，動力頭由快進(jìn)變?yōu)楣みM(jìn)。3）動力頭碰到限位開關(guān)SQ3后，開始延時，時間為12s。4）延時時間結(jié)束時，接通電磁閥YV3，動力頭快退。5）動力頭回到原位，停止。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

5.某一冷加工自動線有一鉆孔動力頭，如圖4-40所示，其一圖4-40鉆孔動力頭工序及時序圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-40鉆孔動力頭工序及時序圖三菱PL6.四臺電動機(jī)動作時序如圖4-41所示。M1的循環(huán)動作周期為34s，M1動作10s后M2、M3啟動，M1動作15s后，M4動作，M2、M3、M4的循環(huán)動作周期為34s，試設(shè)計(jì)出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，并進(jìn)行編程。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

6.四臺電動機(jī)動作時序如圖4-41所示。M圖4-41四臺電動機(jī)動作時序圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-41四臺電動機(jī)動作時序圖三菱PLC在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：教材其余課件及動畫素材請查閱在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)QQ:349134187

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在線教務(wù)輔導(dǎo)網(wǎng)：http://www.shangfuwang第4章狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程4.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目4.3狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用4.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法4.1狀態(tài)元件、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4.5習(xí)題三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

第4章狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程4.4實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目4.3狀態(tài)編4.1狀態(tài)元件、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4.1.1狀態(tài)編程思想梯形圖由于其編程簡單、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，受到了很多技術(shù)人員的青睞，但在一些工藝流程控制方面，還存在以下缺點(diǎn)：1）自鎖、互鎖等連鎖關(guān)系設(shè)計(jì)復(fù)雜、易出錯、檢查麻煩。2）難以直接看出具體工藝控制流程及任務(wù)。為此，人們經(jīng)過不懈努力，開發(fā)了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，也稱順序功能圖（SFC），它不僅具有流程圖的直觀，而且能夠方便處理復(fù)雜控制中的邏輯關(guān)系。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1狀態(tài)元件、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖4.1.1狀態(tài)編程思想下面通過一個例子來說明狀態(tài)編程思想的優(yōu)點(diǎn)，某臺車自動往返示意圖如圖4-1所示。圖4-1臺車自動往返示意圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

下面通過一個例子來說明狀態(tài)編程思想的優(yōu)點(diǎn)，某在圖4-1某臺車自動往返工作流程中，其在一個周期中的工藝控制要求如下：1）按下啟動按鈕，臺車前進(jìn)。2）臺車前進(jìn)過程中碰到行程開關(guān)SQ2時，停止前進(jìn)并開始后退。3）臺車后退過程中碰到行程開關(guān)SQ1時，臺車停止，10s后第二次前進(jìn)。4）臺車前進(jìn)過程中碰到行程開關(guān)SQ3時，停止前進(jìn)并開始后退。5）臺車后退過程中碰到行程開關(guān)SQ1時，臺車停止。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

在圖4-1某臺車自動往返工作流程中，其在一個根據(jù)上述控制要求，該工藝控制可用如圖4-2所示的工作步序圖來表示，其具有的特點(diǎn)如下：1）復(fù)雜的控制任務(wù)分解成了若干個工序，有利于程序的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)。2）工序任務(wù)明確且具體，方便局部編程。3）可讀性強(qiáng)，容易理解，能清晰反映整個工藝流程。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

根據(jù)上述控制要求，該工藝控制可用如圖4-2所示圖4-2臺車往返運(yùn)行步序圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-2臺車往返運(yùn)行步序圖三菱PLC基礎(chǔ)4.1.2狀態(tài)元件在圖4-2中，可以將每個工序當(dāng)作一種狀態(tài)，該狀態(tài)可以通過狀態(tài)器S來表示。FX2N系列PLC中，狀態(tài)器S共有1000點(diǎn)，其分配及用途如下：1）S0~S9，狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的初始狀態(tài)。2）S10~S19，多運(yùn)行模式控制中用作原點(diǎn)返回狀態(tài)。3）S20~S499，狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的中間狀態(tài)。4）S500~S899，停電保持作用。5）S900~S999，報(bào)警元件作用。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1.2狀態(tài)元件在圖4-2中，可以將每4.1.3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖在圖4-2中，“準(zhǔn)備”狀態(tài)可以當(dāng)作“初始狀態(tài)”，用S0~S9中的一個來表示；工序1~工序5則相當(dāng)于中間狀態(tài)，用S20~S499中的元件來表示，行程開關(guān)即狀態(tài)轉(zhuǎn)換的條件，相當(dāng)于輸入繼電器X，前進(jìn)、后退等任務(wù)用輸出繼電器來表示，延時則用定時器來實(shí)現(xiàn)，因此圖4-2可以轉(zhuǎn)換成圖4-3，即狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1.3狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖在圖4-2中，“圖4-3臺車往返運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-3臺車往返運(yùn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC4.1.4步進(jìn)順序控制指令FX2N系列PLC有兩條步進(jìn)順序控制指令(簡稱“步進(jìn)指令”)：步進(jìn)接點(diǎn)指令和步進(jìn)結(jié)束指令其指令助記符與功能表如表4-1所示。指令名稱助記符梯形圖符號功能步進(jìn)接點(diǎn)指令STL步進(jìn)接點(diǎn)驅(qū)動步進(jìn)結(jié)束指令RET步進(jìn)程序結(jié)束返回表4-1步進(jìn)順序控制指令說明三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1.4步進(jìn)順序控制指令FX2N系列STL指令的意義為激活某個狀態(tài)，首先它類似于主控觸點(diǎn)，該觸點(diǎn)后的所有操作均受該觸點(diǎn)控制；其次，只有被激活的程序段才被掃描執(zhí)行，而且在單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中，一次掃描只有一個狀態(tài)被激活，被激活的狀態(tài)有自動關(guān)閉激活它的前個狀態(tài)的能力，因此，不必考慮狀態(tài)之間的互鎖，而且當(dāng)某個狀態(tài)被關(guān)閉后，該狀態(tài)中所有以O(shè)UT指令的輸出全部變?yōu)镺FF。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STL指令的意義為激活某個狀態(tài)，首先它類似于STLS20OUTY1LDX1SETS21STLS21（a）狀態(tài)圖（b）梯形圖（c）指令表圖4-4STL指令使用說明三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS20（a）狀態(tài)圖從圖4-4中，可以總結(jié)出步進(jìn)指令的使用要求如下：1）步進(jìn)接點(diǎn)指令在梯形圖上體現(xiàn)為從主母線引出的狀態(tài)接點(diǎn)，具有建立子母線的功能，以使該狀態(tài)的操作均在子母線上進(jìn)行，與該子母線連接的接點(diǎn)開始要用LD或LDI指令開始。2）只有當(dāng)步進(jìn)接點(diǎn)處于激活狀態(tài)時，其后面的電路才會動作；如果步進(jìn)接點(diǎn)指令未激活，則該步進(jìn)接點(diǎn)后的所有電路將被跳過不掃描。3）允許同一元件的線圈在不同的STL接點(diǎn)后多次使用，但定時器線圈不能在相鄰的狀態(tài)中出現(xiàn)。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

從圖4-4中，可以總結(jié)出步進(jìn)指令的使用要求如4）STL指令的新母線上可以有多個線圈同時輸出，但經(jīng)LD或LDI指令編程后，輸出指令不得與新母線相連。5）STL指令可以驅(qū)動Y、M、S、T，若要保持元件的輸出結(jié)果應(yīng)使用SET/RST指令；同一狀態(tài)寄存器只能使用一次。6）在執(zhí)行完所有STL指令后，防止出現(xiàn)邏輯錯誤，一定使用RET指令表示步進(jìn)功能結(jié)束，子母線返回到主母線。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4）STL指令的新母線上可以有多個線圈同時輸出4.1.5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三要素 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中，每個狀態(tài)都具備下列三要素：1）驅(qū)動負(fù)載，即該狀態(tài)所要執(zhí)行的任務(wù)。表達(dá)輸出可用OUT指令，也可用SET指令。二者區(qū)別在于使用SET指令驅(qū)動的輸出可以保持下去直至使用RST指令使其復(fù)位，而OUT指令在本狀態(tài)關(guān)閉后自動關(guān)閉。如圖4-5中的Y0就是狀態(tài)S20的驅(qū)動負(fù)載。2）轉(zhuǎn)移條件，即在什么條件下狀態(tài)間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移條件可以為單一的，也可以是多個元件的串并聯(lián)。如圖4-5中的X1就是狀態(tài)S20實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)移的條件。3）轉(zhuǎn)移目標(biāo)，即轉(zhuǎn)移到什么狀態(tài)。如圖4-5中的S21為狀態(tài)S20的轉(zhuǎn)移目標(biāo)。轉(zhuǎn)移目標(biāo)若是順序非連續(xù)轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移指令不應(yīng)使用SET，而應(yīng)使用OUT，如圖4-6所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.1.5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三要素 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中圖4-5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三要素示意圖圖4-6非連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-5狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三要素示意圖圖4-6非連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)4.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法4.2.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編制規(guī)則1.SFC圖編制規(guī)則在使用SFC圖編制程序時，必須遵守如下規(guī)則：1）順序連續(xù)轉(zhuǎn)移時，一般用SET指令；非連續(xù)轉(zhuǎn)移時，則必須用OUT指令，并在相應(yīng)狀態(tài)標(biāo)注“→”表示轉(zhuǎn)移目標(biāo)，如圖4-6所示。2）轉(zhuǎn)移條件可以是單個或多個，但轉(zhuǎn)移條件使用時不能用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP等指令，因此，遇到復(fù)合轉(zhuǎn)移條件時應(yīng)進(jìn)行如圖4-7的處理。3）狀態(tài)自復(fù)位時，要用符號“↓”表示，程序中用RST指令表示，如圖4-8所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.2狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法4.2.1狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編制STLS40LDX0OUTY0LDX1RSTS20圖4-7復(fù)合轉(zhuǎn)移條件的處理圖4-8自復(fù)位處理三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS40圖4-7復(fù)合轉(zhuǎn)移條件的處理圖4-2.相關(guān)注意事項(xiàng)

在使用SFC圖編制程序時，必須注意如下的相關(guān)事項(xiàng)：1）狀態(tài)編程順序：先驅(qū)動后轉(zhuǎn)移，即先執(zhí)行任務(wù)，再進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，順序不能顛倒。2）如前所述，STL步進(jìn)接點(diǎn)指令具有建立子母線的功能，但并不是所有的基本指令都能在STL接點(diǎn)后使用，具體情況見表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.相關(guān)注意事項(xiàng)在使用SFC圖編制程序時，必指令狀態(tài)LD/LDI/OUTAND/ANI/OR/ORISET/RST/PLS/PLFANB/ORBMPS/MRD/MPPMC/MCR初始狀態(tài)可用可用不可用分支匯合狀態(tài)輸出處理轉(zhuǎn)移處理不可用表4-2基本指令在步進(jìn)指令內(nèi)可用情況表三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

指令LD/LDI/OUTA4.2.2單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程

單流程是指狀態(tài)轉(zhuǎn)移只有一種順序，每一個狀態(tài)只有一個轉(zhuǎn)移條件和一個轉(zhuǎn)移目標(biāo)。單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程是指根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫出其相應(yīng)的梯形圖，并寫出指令表程序。在編程時總要抓住狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的三要素以及“先驅(qū)動、后轉(zhuǎn)移”的編程順序原則，初始狀態(tài)可由其他狀態(tài)驅(qū)動或初始條件驅(qū)動，如無初始條件，可用M8002驅(qū)動。單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程應(yīng)用示例如圖4-9所示。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.2.2單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程單流程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用LDM8002SETS0STLS0LDX0SETS20STLS20LDIY1OUTY0LDX2SETS21STLS21LDIY0OUTY1LDX1SETS22STLS22OUTT0K100LDT0SETS23STLS23LDIY1OUTY0LDX3SETS24STLS24LDIY0OUTY1LDX1OUTS0RETEND圖4-9臺車自動往返控制系統(tǒng)編程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

LDM8002OUTT0圖4-94.2.3選擇性分支與匯合的編程1.選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)從多個分支流程順序中根據(jù)條件選擇執(zhí)行其中一個分支執(zhí)行，而其余分支的轉(zhuǎn)移條件不能滿足，即每次只滿足一個分支轉(zhuǎn)移條件的分支方式稱為選擇性分支。如圖4-10所示就是一個選擇性分支的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。從圖4-10中可以看出該圖具有如下特點(diǎn)：1）該SFC具有三個分支流程順序。2）S20為分支狀態(tài)。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

4.2.3選擇性分支與匯合的編程從多個根據(jù)不同的條件（X0，X10，X20），選擇執(zhí)行其中一個條件滿足的分支流程，其分支流程分解圖如圖4-11所示。X0接通時執(zhí)行圖4-11（a），X10接通時執(zhí)行圖4-11（b），X20接通時執(zhí)行圖4-11（c）。同一時刻最多只能有一個接通狀態(tài)。如當(dāng)X10接通時，S20向S31轉(zhuǎn)移，S20變?yōu)镺FF，此后即使X0或X20再接通，S21或S41也不會被激活。3）S50為匯合狀態(tài)，它可有S22、S32、S42任一狀態(tài)驅(qū)動在轉(zhuǎn)移條件滿足時發(fā)生狀態(tài)轉(zhuǎn)移。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

根據(jù)不同的條件（X0，X10，X20），選擇圖4-10選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

圖4-10選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖三菱PLC

（a）第一分支（b）第二分支（c）第三分支圖4-11選擇性分支流程分解圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（a）第

2.選擇性分支與匯合的編程（1）編程原則（2）分支狀態(tài)的編程選擇性分支與匯合的編程一般按如下幾個思路進(jìn)行：先集中處理選擇性分支狀態(tài)，再集中處理匯合狀態(tài)。

編程方法是先進(jìn)行分支狀態(tài)的驅(qū)動處理，再依順序進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理，如圖4-12所示，其中圖4-12（a）是分支狀態(tài)，圖4-12（b）是分支狀態(tài)程序。按分支狀態(tài)的編程方法，首先對S20進(jìn)行驅(qū)動處理（OUTY0），然后按S21、S31、S41的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)移處理。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

2.選擇性分支與匯合的編程選擇性分支與匯合的編程一般按如下STLS20OUTY0LDX1SETS21LDX11SETS31LDX21SETS41（a）分支狀態(tài)圖4-12選擇性分支狀態(tài)及其編程（b）分支狀態(tài)程序三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS20（a）分支狀態(tài)圖4-12選（3）選擇性分支匯合狀態(tài)的編程先進(jìn)行匯合前狀態(tài)的驅(qū)動處理，再依順序進(jìn)行向匯合狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理，如圖4-13所示，其中圖4-13（a）是選擇性匯合狀態(tài)，圖4-13（b）是選擇性匯合狀態(tài)編程。按照匯合狀態(tài)的編程方法，依次將S21、S31、S32、S41、S42的輸出進(jìn)行處理，然后按順序進(jìn)行從S22（第一分支）、S32（第二分支）、S42（第三分支）向S50的轉(zhuǎn)移。三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（3）選擇性分支匯合狀態(tài)的編程先進(jìn)行匯合前狀（a）選擇性匯合狀態(tài)三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（a）選擇性匯合狀態(tài)三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用STLS21第一分支匯合前處理OUTY1LDX2SETS22STLS22OUTY2STLS31第二分支匯合前處理OUTY11LDX12SETS32STLS32OUTY12STLS41第三分支匯合前處理OUTY21LDX22SETS42STLS42OUTY22STLS22第一分支匯合處理LDX3SETS50STLS32第二分支匯合處理LDX13SETS50STLS42第三分支匯合處理LDX23SETS50STLS50OUTY3（b）選擇性匯合狀態(tài)編程圖4-13選擇性分支匯合狀態(tài)及其編程三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

STLS21第一分支匯合前處理SET（4）選擇性分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的梯形圖圖4-14選擇性分支與匯合的狀態(tài)梯形圖三菱PLC基礎(chǔ)與應(yīng)用

（4）選擇性分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的梯形圖圖4-144.2.4并行分支與匯合的編程1.并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)當(dāng)滿足某個轉(zhuǎn)移條件后使得多個分支流程順序同時執(zhí)行的分支稱為并行分支。圖4-15就是一個并行分支的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。在圖4-15中當(dāng)X0接通時，S20同時向S21、S31、S41三個狀態(tài)轉(zhuǎn)移，三個分支同時運(yùn)行掃描；同時，只有在S22、S32、S42三個狀態(tài)任務(wù)都運(yùn)行結(jié)束后，且轉(zhuǎn)移條件X3接通，才能使得S50激活，S22、S32、S42同時復(fù)位。若有一個沒有運(yùn)行結(jié)束，即使X3接通，S50